清潔能源消納的青海樣本 科技創(chuàng)新推進產(chǎn)業(yè)升級
2017年6月,青海以“綠電7日”這一能源發(fā)展的綠色樣本,彰顯了國家電網(wǎng)公司在促進清潔能源發(fā)展方面的領先水平,向世人展示了清潔能源使用的廣闊前景。一年將過,青海這一世界關注的清潔能源消納樣本之地,又有哪些新思路來讓清潔能源好看又好用呢?
青海海西大規(guī)模光伏發(fā)電集群。 汪曉剛 攝
記者5月底再次來到青海,發(fā)現(xiàn)國家電網(wǎng)公司在新時代有新作為,多措并舉,積極消納新能源。
多輪驅(qū)動促進新能源消納
五月的高原,天空明媚而湛藍,放眼望去,成片的屋頂太陽能光伏板與晴朗的天空連成一色,在陽光的照耀下熠熠生輝。在班彥村扶貧光伏電站并網(wǎng)接電配電室門前,身穿紅馬甲的供電公司員工們進進出出,正在檢查配電設備運行情況。在這水、光、風資源等新能源得天獨厚的青海,類似青海班彥村這樣的用好新能源的景象隨處可見。
2016年8月,習近平總書記視察青海時指出,光伏是青海的拳頭資源,要把光伏發(fā)電打造成具有規(guī)模優(yōu)勢、效率優(yōu)勢、市場優(yōu)勢的特色支柱產(chǎn)業(yè),為全國能源發(fā)展轉(zhuǎn)型作出貢獻。落實習近平總書記重要指示精神,國家電網(wǎng)公司不斷建設發(fā)展,全力服務支撐新能源并網(wǎng)及消納。自2015年4月起,國網(wǎng)青海省電力公司積極響應國家電網(wǎng)公司“以電代煤、以電代油”的電能替代號召,重點在青海湖、三江源等“兩域三市四縣”推動電能替代向商業(yè)熱泵、餐飲電炊、家庭電氣化、農(nóng)業(yè)配套等領域拓展。
2017年11月,國家電網(wǎng)公司董事長、黨組書記舒印彪赴瑪多實地調(diào)研國網(wǎng)陽光扶貧工作,推動瑪多清潔取暖示范項目瑪多縣民族寄宿中學清潔取暖項目落地。作為我國首個高寒高海拔大范圍應用的清潔能源供暖示范縣,瑪多縣按照就近供暖原則,分成4個供暖片區(qū),將縣域內(nèi)燃煤鍋爐改造為電鍋爐。“對于供暖管網(wǎng)無法到達的縣城周邊牧區(qū),我們正大力推廣電熱炕、光伏供熱等多種供暖方式。”據(jù)副縣長張強介紹,2018年這些項目全部投入運行后,瑪多縣城將全面實現(xiàn)無煤取暖。
眼下,在三江源頭的青海省,昔日燒煤、燒牛糞、燒柴的冬季取暖模式正逐漸被使用電能所替代。據(jù)國網(wǎng)青海電力提供的數(shù)據(jù)顯示,截至2018年一季度,青海省已實施清潔取暖在內(nèi)的電能替代項目1283個,完成替代電量73億千瓦時,減少燃煤消耗89.67萬噸,二氧化碳減排242萬噸。目前青海已有上萬戶農(nóng)牧民用上了電熱炕、電熱膜,兩年多的普及推廣和應用,為接下來在青海鄉(xiāng)村全面普及清潔取暖項目打下了堅實基礎,此舉將助推青海經(jīng)濟社會創(chuàng)新、綠色、協(xié)調(diào)發(fā)展。
為更好地履行央企社會責任,國網(wǎng)青海電力直面“三棄”難題,依托大電網(wǎng),構(gòu)建大市場,使青海清潔能源得到最有效利用,新能源電量實現(xiàn)全國范圍優(yōu)化配置。2017年,西北五省區(qū)光伏棄光率為14.1%,與2016年的19.81%相比出現(xiàn)大幅下降,其中,青海為6.2%,居五省區(qū)最低。
國網(wǎng)青海電力全面貫徹落實國家電網(wǎng)公司促進新能源消納20條措施,依托全國統(tǒng)一電力市場,發(fā)揮大電網(wǎng)的資源配置優(yōu)勢,組織實施新能源省內(nèi)電力直接交易,豐富交易品種,擴大消納規(guī)模,全力促進新能源消納。落實政府間外送框架協(xié)議,實現(xiàn)外送交易、調(diào)峰互濟、現(xiàn)貨交易有效銜接,積極拓展新能源外送途徑。同時,國家電網(wǎng)公司有效利用現(xiàn)有輸電通道能力,實施全網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度,支持青海與江蘇、湖北等省份開展新能源外送交易,新能源電量實現(xiàn)更大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置。
2017年,青海新能源上網(wǎng)電量突破130億千瓦時,同比增加30.92%;光伏利用小時數(shù)1515小時,同比增加33小時;棄電量7.5億千瓦時,同比下降0.6億千瓦時;棄電率5.4%,同比下降2.1個百分點,新能源消納全國領先,落實了國家電網(wǎng)公司新能源消納“雙升雙降”目標。
記者從國家電網(wǎng)公司了解到,為鞏固提升“綠電7日”的成功經(jīng)驗,在今年6月20日舉辦的第十九屆青洽會期間,國家電網(wǎng)公司將繼續(xù)創(chuàng)新推動“綠電9日”全清潔能源供電新實踐,探索深化風光水多能互補調(diào)控技術和源網(wǎng)荷互動技術,不斷拓展新能源消納空間,保障電網(wǎng)安全可靠運行,在青海續(xù)寫新的奇跡。
科技創(chuàng)新推進產(chǎn)業(yè)升級
正午時,記者在青海電力的“共享服務園區(qū)”的集控中心監(jiān)控大廳,從平臺監(jiān)控大屏的“今日功率預測對比”板塊看到了其對清潔能源的功率預測——藍色的中心側(cè)預測曲線、綠色的場站側(cè)預測曲線在走勢圖上起起伏伏已延伸至24點的位置,紫色的實發(fā)功率曲線,則剛攀爬至11時一刻的實時位置。可以清晰地看到,紫色實際走勢與中心側(cè)、場站側(cè)預測的路徑雖偶有出入,但基本吻合重復。
“通過源網(wǎng)荷三方的數(shù)據(jù)共享、資源共享,我們更容易判斷明天的風可以轉(zhuǎn)換成多少電量,一周后的光照可以滿足多少人的用電。這樣一來,就能及時在電網(wǎng)運行當中進行相應的調(diào)整。因此,也可對下一個用電高峰有更精確的預期和更充足的準備。”青海新能源大數(shù)據(jù)科技公司籌備組組長王國強介紹。
今年1月8日,青海新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺正式運營。作為落實國家能源轉(zhuǎn)型和大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的重要實踐,以平臺數(shù)據(jù)為基礎,創(chuàng)新打造平臺服務、應用服務和業(yè)務服務能力,為政府、發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)、新能源設備制造商及建設運維企業(yè)等全產(chǎn)業(yè)鏈,在新能源規(guī)劃、建設、運營、檢修、設備評估等全壽命周期管理中,提供數(shù)據(jù)挖掘分析、應用支撐、交易輔助、金融保理等大數(shù)據(jù)服務。率先在國內(nèi)建設運營的青海新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺,正以大數(shù)據(jù)深化應用,驅(qū)動新能源產(chǎn)業(yè)升級。這也是落實國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略,加快推動建設具有卓越競爭力的世界一流能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在青海的具體實踐。
為了更好地滿足清潔能源輸送需要,世界各國都正在通過加快研發(fā)各種不同技術來解決這一問題。而國網(wǎng)青海電力聯(lián)合成立的光伏發(fā)電并網(wǎng)技術實驗室,通過自行研制的國內(nèi)首套高海拔光伏電站移動檢測裝置,建成新能源綜合規(guī)劃、新能源并網(wǎng)實時柔性控制、新能源全數(shù)字仿真、新能源可視化、光伏防孤島檢測五個實驗平臺,為合理制定新能源發(fā)展規(guī)劃、推進光伏電站并網(wǎng)檢測、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供了先進手段,促進光伏發(fā)電裝機容量在占比近30%的情況下接近全額消納,未發(fā)生大規(guī)模光伏電站脫網(wǎng)事故,并為青海電網(wǎng)連續(xù)168小時全部以清潔能源供應全省用電提供了技術保障,光伏產(chǎn)業(yè)服務能力顯著提升。
除此之外,實驗室緊密結(jié)合新能源技術發(fā)展,圍繞新能源多能互補集成優(yōu)化研究,開展聯(lián)合科技攻關。多能互補集成優(yōu)化成果表明,立足青海、依托西北,通過青海清潔能源多能互補和西北電網(wǎng)互濟作用,完全能夠支撐海南直流外送,可以很好的適應河南用電需求。
除了光伏發(fā)電并網(wǎng)技術實驗室和青海新能源大數(shù)據(jù)創(chuàng)新平臺,國網(wǎng)青海電力還創(chuàng)造性構(gòu)建基于大電網(wǎng)平臺、大電源基地、大直流通道的多能互補集成優(yōu)化理論,在國內(nèi)率先建設光伏發(fā)電智能調(diào)控、網(wǎng)源協(xié)調(diào)信息安全智能管控等平臺,以青海千萬千瓦級清潔能源基地為樣板進行深入論證,有效支撐新能源大規(guī)模并網(wǎng)及安全穩(wěn)定運行。
建設規(guī)劃清潔能源輸送大通道
無論是能源開發(fā)實施清潔替代,還是能源消費實施電能替代,都離不開具有平衡調(diào)節(jié)能力的電網(wǎng),而這就需要將促進新能源并網(wǎng)和消納作為電網(wǎng)建設重點。
青海新能源資源豐富,水、光、風資源得天獨厚,省域內(nèi)蘊含量1萬千瓦以上干支流共計108條,全省可用于光伏發(fā)電和風電場建設的荒漠化土地達到10萬平方公里,開發(fā)潛力巨大。近年來,青海新能源發(fā)展勢頭迅猛,特別是光伏發(fā)電連續(xù)6年以每年100萬千瓦以上的規(guī)模并網(wǎng),年均增速達到58.9%。青海省落實習近平總書記重要指示精神,堅持生態(tài)優(yōu)先,發(fā)展之要,明確提出要走一條具有青海特色的綠色轉(zhuǎn)型之路,開啟了綠色發(fā)展新征程——重點規(guī)劃建設海西、海南兩個千萬千瓦級新能源基地。
青海新能源發(fā)展也同樣是國家電網(wǎng)公司高度重視的一件大事。公司堅決貫徹習近平總書記“積極發(fā)展清潔能源,推動形成綠色發(fā)展方式和生活方式”的重要指示,推動“再電氣化”概念,逐步建立以清潔能源為主體的安全、經(jīng)濟、高效、可持續(xù)的新型能源體系。規(guī)劃配套海西、海南兩個千萬千瓦級新能源基地,建設青海海南—河南±800千伏、海西—華東±1100千伏兩條特高壓直流外送通道,助力青海全面創(chuàng)建綠色能源示范省。
從2010年至2018年,經(jīng)多年努力,青海電網(wǎng)累計投資148億元開展網(wǎng)架加強工程、送出通道能力提升工程以及新能源并網(wǎng)配套工程建設工作。建成配套送出工程21項,主網(wǎng)架建設11項,占電網(wǎng)總投資的30%以上。青海電網(wǎng)光伏并網(wǎng)以規(guī)模化、集中式接入為主,目前主要分布在海西柴達木盆地和海南塔拉地區(qū)。這8年,全網(wǎng)新能源裝機達1066.5萬千瓦,其中光伏819.5萬千瓦,風電247萬千瓦。截至2018年4月底,青海水電裝機容量1191萬千瓦,青海清潔能源裝機占比達到85.7%,太陽能發(fā)電成為青海省第二大電源。預計“十三五”末,青海光伏裝機將達到1300萬千瓦、風電490萬千瓦、光熱135萬千瓦。
而作為青海首條特高壓直流通道工程,青海海南—河南±800千伏特高壓直流工程于2017年8月啟動可研,2018年2月全面完成可研收口,將于年內(nèi)開工建設,預計2020年投產(chǎn),建成后每年輸送清潔電量523億千瓦時。
特高壓電網(wǎng)搭建的輸送通道,使來自青海的清潔能源集約開發(fā)和大范圍消納成為可能,對推動能源轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展、優(yōu)化能源資源配置、保障電力供應、防止大氣污染、拉動經(jīng)濟增長等具有顯著的綜合效益和長遠的戰(zhàn)略意義。
堅持規(guī)劃引領、技術引領,國家電網(wǎng)公司不斷推動青海電網(wǎng)智能化發(fā)展、擴大新能源配置范圍,重點推進科技創(chuàng)新、全力服務支撐新能源并網(wǎng)消納。依托大電網(wǎng)、構(gòu)建大市場,青海清潔能源得到有效利用,新能源電量實現(xiàn)更大范圍內(nèi)的優(yōu)化配置。我們相信在不久的將來,以新能源產(chǎn)業(yè)為代表的供給側(cè)改革的“青海樣本”必將釋放更大活力,實現(xiàn)更大作為。
責任編輯:仁德財
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