國家電網(wǎng)電力市場(chǎng)化助力新能源消納水平1-7月累計消納新能源同比增長(cháng)15.3%
今年1-7月份，國家電網(wǎng)公司經(jīng)營(yíng)區域累計消納新能源電量3460億千瓦時(shí)，同比增長(cháng)15.3%，其中風(fēng)光電量2949.2億千瓦時(shí)，利用率達到96.3%，同比提高2.5個(gè)百分點(diǎn)。作為全球接入新能源規模最大的電網(wǎng)，國家電網(wǎng)如何持續提升新能源消納能力？
新技術(shù)新機制有效保障新能源并網(wǎng)
公司積極服務(wù)新能源消納，制定并實(shí)施促進(jìn)新能源消納22項措施，包括電網(wǎng)建設、調度運行、市場(chǎng)交易、技術(shù)創(chuàng )新等多個(gè)方面，目前已取得顯著(zhù)成效。
為更好地滿(mǎn)足新能源高比例接入需要，公司攻克虛擬同步機技術(shù)，±500千伏柔性直流電網(wǎng)、低碳冬奧智能電網(wǎng)、電動(dòng)汽車(chē)智能互動(dòng)充電等工程也在孕育成長(cháng)，顯著(zhù)提升了電網(wǎng)安全穩定運行水平，滿(mǎn)足了新一代電力系統所需的智能、可控、靈活等要求，保障了新能源和大電網(wǎng)的友好相處。
如今，在不少地區，新能源企業(yè)已經(jīng)感受到了國家電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)的新能源并網(wǎng)服務(wù)。在新疆哈密首個(gè)且全國規模最大“風(fēng)光火電”打捆“疆電外送”的綜合能源基地，新疆哈密供電公司為新能源企業(yè)提供了并網(wǎng)、轉商運的全周期“一站式服務(wù)”，同時(shí)采用先進(jìn)控制手段優(yōu)化風(fēng)電場(chǎng)有功出力，實(shí)現新能源自動(dòng)發(fā)電控制系統（AGC）全覆蓋；在寧夏銀川，專(zhuān)業(yè)人員在用電負荷密集且電網(wǎng)網(wǎng)架較強的地區，采用低壓就地接入方式，實(shí)現了8個(gè)風(fēng)電場(chǎng)電力就地消納，在風(fēng)電密集、用電負荷小的地區采用高電壓集中接入上網(wǎng)，實(shí)現了大范圍資源優(yōu)化配置。
公司倡議，在推進(jìn)新能源消納進(jìn)程中，加快落實(shí)火電機組靈活性改造，2019年力爭完成4000萬(wàn)千瓦以上改造規模；規范燃煤自備電廠(chǎng)建設和運行管理，并網(wǎng)燃煤自備電廠(chǎng)與公用電廠(chǎng)同等管理，服從電網(wǎng)統一調度，承擔調峰義務(wù)和相應社會(huì )責任；提升新能源場(chǎng)站涉網(wǎng)性能，為新能源高比例接入和運行提供支撐。
公司推進(jìn)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設也將有力助推新能源消納，探索建立服務(wù)新能源發(fā)展的長(cháng)效機制，推動(dòng)源網(wǎng)荷協(xié)同發(fā)展；開(kāi)發(fā)建設新能源大數據管理平臺，聚焦公司核心業(yè)務(wù)、聚焦政府社會(huì )關(guān)切、聚焦客戶(hù)、聚焦價(jià)值作用發(fā)揮，以滿(mǎn)足各方主體需求為導向，提升電網(wǎng)業(yè)務(wù)全環(huán)節工作效率和服務(wù)水平，為新能源高質(zhì)量發(fā)展提供支撐。
特高壓輸電通道助力新能源大范圍消納
坐在湖南的家中，用的卻是來(lái)自甘肅的太陽(yáng)能發(fā)電；東北三省的風(fēng)電，經(jīng)內蒙古通遼，瞬間點(diǎn)亮山東的萬(wàn)家燈火……如今，很多人足不出戶(hù)就可以享受到來(lái)自三北（東北、西北、華北）地區的清潔電能，清潔能源跨省跨區輸送通道的建設，成為我國棄風(fēng)棄光持續大幅改善的重要原因。
位于三北地區的甘肅省新能源裝機增長(cháng)迅速，但自身消納有限，電網(wǎng)又因審批建設周期長(cháng)等因素發(fā)展滯后，一度導致出現棄風(fēng)棄光現象。“十二五”以來(lái)，甘肅境內電網(wǎng)累計投資760億元，建設了750千伏第一、二通道和一系列330千伏送出工程，大幅消除了電網(wǎng)“卡脖子”問(wèn)題。2017年8月，世界首條以輸送新能源為主的酒泉至湖南特高壓直流工程建成投運，更是為甘肅新能源外送作出了巨大貢獻。
“我們風(fēng)電場(chǎng)從2016年開(kāi)始消納情況逐步好轉，發(fā)電量快速增長(cháng)，2018年發(fā)電量突破1.6億千瓦時(shí)，改變了多年經(jīng)營(yíng)困難的局面，企業(yè)經(jīng)營(yíng)從虧損轉為盈利。”7月20日，在甘肅省白銀市平川區，國投白銀風(fēng)電有限公司撿財塘風(fēng)電場(chǎng)總經(jīng)理王曉明說(shuō)。
不僅僅是甘肅，全國范圍內特高壓電網(wǎng)建設項目的持續推進(jìn)，充分發(fā)揮了電網(wǎng)資源配置作用，有力提升了新能源外送能力，助推了國家清潔能源科學(xué)優(yōu)質(zhì)發(fā)展。6月4日3時(shí)，雄安—石家莊1000千伏交流特高壓輸變電工程投運，與已建成的錫盟—山東、蒙西—天津南等特高壓工程在京津冀魯地區形成世界首個(gè)特高壓交流雙環(huán)網(wǎng)，為雄安新區100%清潔電力供應及華北地區能源保障奠定基礎。今年，公司將加快張北—雄安特高壓交流、青海—河南、雅中—江西、陜北—武漢特高壓直流、張北柔性直流等輸電通道建設，滿(mǎn)足新能源項目接入和送出需要。
特高壓輸電通道的建設，為通過(guò)“市場(chǎng)化”手段實(shí)現清潔能源大范圍消納提供了新路徑。這其中，北京電力交易中心充當了重要角色，積極推進(jìn)新能源省間清潔，還開(kāi)展發(fā)電權專(zhuān)項市場(chǎng)交易，推動(dòng)清潔能源替代常規能源，開(kāi)展西北新能源替代山東火電、甘肅送華中以及四川水電替代青?；痣?、寧夏自備電廠(chǎng)、湖南電廠(chǎng)等清潔能源發(fā)電權交易。
電力市場(chǎng)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，提升了西北新能源發(fā)電大省的消納水平。以甘肅電網(wǎng)為例，2018年，國網(wǎng)甘肅省電力公司通過(guò)開(kāi)展自備電廠(chǎng)發(fā)電權置換交易，全年完成置換電量33.36億千瓦時(shí)，通過(guò)開(kāi)展西北區域置換、短期實(shí)時(shí)及甘新互濟交易，多發(fā)新能源電量4.45億千瓦時(shí)；通過(guò)開(kāi)展省內直接交易，完成新能源大用戶(hù)直接交易電量2.68億千瓦時(shí)，就地消納交易電量0.92億千瓦時(shí)；特別是通過(guò)積極開(kāi)展富余新能源跨省區現貨交易，完成交易電量32.49億千瓦時(shí)，占國網(wǎng)交易總量的46.7%，占甘肅省新能源總發(fā)電量的12%。
“為更好地促進(jìn)新能源消納，甘肅現貨市場(chǎng)機制設計緊密，結合甘肅電網(wǎng)新能源裝機容量大、占比高的特點(diǎn)，建設符合甘肅特點(diǎn)的電力現貨市場(chǎng)。在省內無(wú)法消納新能源存在棄風(fēng)棄光現象時(shí)，組織新能源企業(yè)參與跨區現貨交易，對省內調峰受限新能源開(kāi)展跨省區現貨交易及余量出清。”國網(wǎng)甘肅省電力公司電力調度控制中心調控處處長(cháng)龐偉說(shuō)。
多方統籌協(xié)調促進(jìn)新能源消納
6月9日0時(shí)至23日24時(shí)，青海啟動(dòng)連續15天360小時(shí)全部使用清潔能源供電，所有用電均來(lái)自水、太陽(yáng)能以及風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)生的清潔能源，再次刷新并保持了全清潔能源供電的世界紀錄。
據了解，“綠電15日”期間，青海省內157萬(wàn)千瓦負荷參與峰谷時(shí)間段互換“綠色套餐”，使37萬(wàn)千瓦避峰負荷由夜間生產(chǎn)轉移至9:00～12:00運行，增加光伏日消納電量110萬(wàn)千瓦時(shí)，實(shí)現大工業(yè)用戶(hù)和光伏企業(yè)共贏(yíng)，提高了新能源消納能力。這個(gè)“綠色套餐”體現的就是綠色用能理念、倡導綠色出行方式、擴大綠色電力就地消納水平。
解決新能源就近消納問(wèn)題，青海不只嘗試了“綠電15日”。在青海海西，探索新能源就近消納的“3+X”模式已經(jīng)形成。3是指政府、供電企業(yè)、綜合能源企業(yè)，X即未來(lái)可以擴大的新型能源產(chǎn)業(yè)。新能源并網(wǎng)運行后，海西供電公司為電網(wǎng)運行提供了調峰、調頻、備用、黑啟動(dòng)、需求側響應等多種服務(wù)，促進(jìn)電網(wǎng)削峰填谷，有效緩解了電網(wǎng)外送壓力。
與此同時(shí)，全國各地的分布式光伏發(fā)電項目，也成為了除大規模風(fēng)電、光伏發(fā)電并網(wǎng)以外，就地消納的重要途徑。2018年末，國家電網(wǎng)累計接入分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)容量4701萬(wàn)千瓦，比2017年末增長(cháng)67%，不僅促進(jìn)了太陽(yáng)能充分就地消納，還為當地百姓提供了增收新路徑。“村里開(kāi)展光伏扶貧后，我家平房頂部安裝了3.4千瓦光伏發(fā)電板，剩余電量就通過(guò)江蘇豐縣供電公司賣(mài)出，一年能實(shí)現4000元左右的收入。”江蘇豐縣王溝鎮高劉莊的村民劉宗興高興地說(shuō)。
除了就地消納，送出的新能源也得要“接得住”。為促進(jìn)新能源消納，各地需要按照消納目標，結合自身條件和能力，合理確定清潔能源建設規模、布局和時(shí)序，電網(wǎng)企業(yè)才能多措并舉提升新能源利用率。以河南省為例，作為新能源消納大省，2017年以來(lái)河南累計購入省外新能源電量超300億千瓦時(shí)。國網(wǎng)河南省電力公司電力調度控制中心主任戴飛表示：“河南長(cháng)期以來(lái)對引入外電持大力歡迎的態(tài)度，從政策上給予高度支持，將西北地區新能源作為河南電力供給的首選，增加西北地區新能源電量，緩解西北地區新能源消納矛盾。”
目前，在新能源接入地區，公司正積極探索開(kāi)展需求側響應，利用市場(chǎng)手段調用需求側資源，消納低谷時(shí)段新能源電量；最大限度利用抽水蓄能電站，平均利用小時(shí)數2659小時(shí)，增加消納新能源電量311億千瓦時(shí)。公司還創(chuàng )建了電網(wǎng)安全與新能源消納統籌協(xié)調機制，建立新能源受限分級預警機制，促進(jìn)新能源消納多級調度協(xié)同快速響應。
