7月25日，國家能源局在上半年能源形勢新聞發(fā)布會上公布，上半年，全國棄風(fēng)率同比下降4.0個百分點(diǎn)，棄光率同比下降1.2個百分點(diǎn)，棄風(fēng)棄光狀況持續(xù)緩解。與此同時(shí)，北京電力交易中心召開2019年上半年電力市場交易信息發(fā)布會，上半年，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域累計(jì)消納清潔能源6524億千瓦時(shí)，同比增長15.3%，新能源利用率96.1%，同比提高2.8個百分點(diǎn)。2019年是促進(jìn)新能源消納的攻堅(jiān)年，作為全球接入清潔能源規(guī)模最大的電網(wǎng)，國家電網(wǎng)如何持續(xù)提升新能源消納能力?本報(bào)記者帶您一探究竟。

大比例、全額消納可再生能源 今年棄風(fēng)棄光率控制在5%內(nèi)

棄風(fēng)棄光曾經(jīng)是困擾中國新能源發(fā)展的一大難題。多年前，在持續(xù)的迅猛發(fā)展之后，包括風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源產(chǎn)業(yè)曾經(jīng)走到了一個歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn)：一方面是在大氣污染和減排目標(biāo)壓力下，新能源迎來前所未有的發(fā)展機(jī)遇;另一方面，從替補(bǔ)逐漸走向替代能源，市場消納壓力更趨嚴(yán)峻。

不少專家認(rèn)為，局部地區(qū)出現(xiàn)棄風(fēng)棄光現(xiàn)象，主要是由于可再生能源發(fā)展速度過快引起的。特別是風(fēng)電、光伏發(fā)電迅猛增長，帶來可再生能源發(fā)展與調(diào)峰電源發(fā)展不協(xié)調(diào)、與電網(wǎng)發(fā)展不協(xié)調(diào)、與用電需求增長不匹配、與市場機(jī)制健全不同步的矛盾突出。

2018年，國家發(fā)改委、國家能源局把推動清潔能源高質(zhì)量發(fā)展、有效解決消納問題作為重點(diǎn)工作，制定了《清潔能源消納行動計(jì)劃(2018～2020年)》，提出2019年要確保全國平均風(fēng)電利用率高于90%(力爭達(dá)到92%左右)，棄風(fēng)率低于10%(力爭控制在8%左右);光伏發(fā)電利用率高于95%，棄光率低于5%;全國水能利用率95%以上;全國核電基本實(shí)現(xiàn)安全保障性消納。

多年來，國家電網(wǎng)有限公司始終積極服務(wù)新能源消納，制定并實(shí)施促進(jìn)新能源消納22項(xiàng)措施，包括電網(wǎng)建設(shè)、調(diào)度運(yùn)行、市場交易、技術(shù)創(chuàng)新等多個方面，目前已取得顯著成效。數(shù)據(jù)顯示，上半年，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新能源利用率96.1%，同比提高2.8個百分點(diǎn)。

新能源本身的波動性、間歇性以及不具備調(diào)頻、調(diào)壓等主動支撐能力的特性，需要更好的源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)發(fā)展和友好互動技術(shù)。為更好地滿足新能源高比例接入需要，國家電網(wǎng)有限公司攻克虛擬同步機(jī)技術(shù)，±500千伏柔性直流電網(wǎng)、低碳冬奧智能電網(wǎng)、電動汽車智能互動充電等工程也在孕育成長，顯著提升了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平，滿足了新一代電力系統(tǒng)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(qū)，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)。在新疆哈密首個且全國規(guī)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(zhuǎn)商運(yùn)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)電場有功出力，實(shí)現(xiàn)新能源自動發(fā)電控制系統(tǒng)(AGC)全覆蓋;在寧夏銀川，專業(yè)人員在用電負(fù)荷密集且電網(wǎng)網(wǎng)架較強(qiáng)的地區(qū)，采用低壓就地接入方式，實(shí)現(xiàn)了8個風(fēng)電場電力就地消納，在風(fēng)電密集、用電負(fù)荷小的地區(qū)采用高電壓集中接入上網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了大范圍資源優(yōu)化配置。

7月3日，國家電網(wǎng)有限公司在2019年夏季達(dá)沃斯論壇上表示，國家電網(wǎng)今年棄風(fēng)棄光率將控制在5%以內(nèi)。目前，國家電網(wǎng)正科學(xué)安排新能源裝機(jī)接網(wǎng)規(guī)模和時(shí)序，大比例、全額消納可再生能源，推動能源轉(zhuǎn)型發(fā)展。

國家電網(wǎng)有限公司還倡議，在推進(jìn)新能源消納進(jìn)程中，加快落實(shí)火電機(jī)組靈活性改造，2019年力爭完成4000萬千瓦以上改造規(guī)模;規(guī)范燃煤自備電廠建設(shè)和運(yùn)行管理，并網(wǎng)燃煤自備電廠與公用電廠同等管理，服從電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)度，承擔(dān)調(diào)峰義務(wù)和相應(yīng)社會責(zé)任;提升新能源場站涉網(wǎng)性能，為新能源高比例接入和運(yùn)行提供支撐。

輸電通道保障能源供給 電力交易提升消納空間

坐在湖南的家中，用的卻是來自甘肅的太陽能發(fā)電;東北三省的風(fēng)電，經(jīng)內(nèi)蒙古通遼，瞬間點(diǎn)亮山東的萬家燈火……如今，很多人足不出戶就可以享受到來自三北(東北、西北、華北)地區(qū)的清潔電能，清潔能源跨省跨區(qū)輸送通道的建設(shè)，成為我國棄風(fēng)棄光持續(xù)大幅改善的重要原因。

位于三北地區(qū)的甘肅省新能源裝機(jī)增長迅速，但自身消納有限，電網(wǎng)又因?qū)徟ㄔO(shè)周期長等因素發(fā)展滯后，一度導(dǎo)致出現(xiàn)棄風(fēng)棄光現(xiàn)象。“十二五”以來，甘肅境內(nèi)電網(wǎng)累計(jì)投資760億元，建設(shè)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(yùn)，更是為甘肅新能源外送作出了巨大貢獻(xiàn)。

“我們風(fēng)電場從2016年開始消納情況逐步好轉(zhuǎn)，發(fā)電量快速增長，2018年發(fā)電量突破1.6億千瓦時(shí)，改變了多年經(jīng)營困難的局面，企業(yè)經(jīng)營從虧損轉(zhuǎn)為盈利。”7月20日，在甘肅省白銀市平川區(qū)，國投白銀風(fēng)電有限公司撿財(cái)塘風(fēng)電場總經(jīng)理王曉明告訴記者。

不僅僅是甘肅，全國范圍內(nèi)特高壓電網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目的持續(xù)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(yùn)，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?shù)貐^(qū)形成世界首個特高壓交流雙環(huán)網(wǎng)，為雄安新區(qū)100%清潔電力供應(yīng)及華北地區(qū)能源保障奠定基礎(chǔ)。今年，國家電網(wǎng)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(shè)，滿足新能源項(xiàng)目接入和送出需要。

新能源消納渠道的拓寬并不止于輸電通道建設(shè)，“市場化”也是近兩年的新路徑之一。這其中，北京電力交易中心充當(dāng)了促進(jìn)清潔能源大范圍消納的重要角色。數(shù)據(jù)顯示，上半年，省間清潔能源消納1902億千瓦時(shí)，同比增長6.7%。其中，水電省間外送電量完成1203億千瓦時(shí)，同比增長5.4%。新能源省間外送電量436億千瓦時(shí)，同比增長18.2%。

除此之外，北京電力交易中心還開展發(fā)電權(quán)專項(xiàng)市場交易，推動清潔能源替代常規(guī)能源，開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海火電、寧夏自備電廠、湖南電廠等清潔能源發(fā)電權(quán)交易18億千瓦時(shí)。

電力市場化進(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開展自備電廠發(fā)電權(quán)置換交易，全年完成置換電量33.36億千瓦時(shí)，通過開展西北區(qū)域置換、短期實(shí)時(shí)及甘新互濟(jì)交易，多發(fā)新能源電量4.45億千瓦時(shí);通過開展省內(nèi)直接交易，完成新能源大用戶直接交易電量2.68億千瓦時(shí)，就地消納交易電量0.92億千瓦時(shí);特別是通過積極開展富余新能源跨省區(qū)現(xiàn)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(xiàn)貨市場機(jī)制設(shè)計(jì)緊密，結(jié)合甘肅電網(wǎng)新能源裝機(jī)容量大、占比高的特點(diǎn)，建設(shè)符合甘肅特點(diǎn)的電力現(xiàn)貨市場。在省內(nèi)無法消納新能源存在棄風(fēng)棄光現(xiàn)象時(shí)，組織新能源企業(yè)參與跨區(qū)現(xiàn)貨交易，對省內(nèi)調(diào)峰受限新能源開展跨省區(qū)現(xiàn)貨交易及余量出清。”國網(wǎng)甘肅省電力公司電力調(diào)度控制中心調(diào)控處處長龐偉說。

“送得出”也能“接得住” 消納省份為新能源全面騰空間

6月9日0時(shí)至23日24時(shí)，青海啟動連續(xù)15天360小時(shí)全部使用清潔能源供電，所有用電均來自水、太陽能以及風(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(jì)錄。

據(jù)了解，“綠電15日”期間，青海省內(nèi)157萬千瓦負(fù)荷參與峰谷時(shí)間段互換“綠色套餐”，使37萬千瓦避峰負(fù)荷由夜間生產(chǎn)轉(zhuǎn)移至9:00～12:00運(yùn)行，增加光伏日消納電量110萬千瓦時(shí)，實(shí)現(xiàn)大工業(yè)用戶和光伏企業(yè)共贏，提高了新能源消納能力。“這個‘綠色套餐’體現(xiàn)的就是綠色用能理念、倡導(dǎo)綠色出行方式、擴(kuò)大綠色電力就地消納水平。”國網(wǎng)青海省電力公司總經(jīng)理、黨委副書記祁太元說。

解決新能源就近消納問題，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即未來可以擴(kuò)大的新型能源產(chǎn)業(yè)。新能源并網(wǎng)運(yùn)行后，海西供電公司為電網(wǎng)運(yùn)行提供了調(diào)峰、調(diào)頻、備用、黑啟動、需求側(cè)響應(yīng)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(xiàng)目，也成為了除大規(guī)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(jì)接入分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)容量4701萬千瓦，比2017年末增長67%，不僅促進(jìn)了太陽能充分就地消納，還為當(dāng)?shù)匕傩仗峁┝嗽鍪招侣窂健?ldquo;村里開展光伏扶貧后，我家平房頂部安裝了3.4千瓦光伏發(fā)電板，剩余電量就通過江蘇豐縣供電公司賣出，一年能實(shí)現(xiàn)4000元左右的收入。”江蘇豐縣王溝鎮(zhèn)高劉莊的村民劉宗興高興地說。

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(biāo)，結(jié)合自身?xiàng)l件和能力，合理確定清潔能源建設(shè)規(guī)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年以來河南累計(jì)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(diào)度控制中心主任戴飛表示：“河南長期以來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(qū)新能源作為河南電力供給的首選，增加西北地區(qū)新能源電量，緩解西北地區(qū)新能源消納矛盾。”

目前，在新能源接入地區(qū)，國家電網(wǎng)有限公司正積極探索開展需求側(cè)響應(yīng)，利用市場手段調(diào)用需求側(cè)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(shù)2659小時(shí)，增加消納新能源電量311億千瓦時(shí)。國家電網(wǎng)還創(chuàng)建了電網(wǎng)安全與新能源消納統(tǒng)籌協(xié)調(diào)機(jī)制，建立新能源受限分級預(yù)警機(jī)制，促進(jìn)新能源消納多級調(diào)度協(xié)同快速響應(yīng)。

此外，國家電網(wǎng)開展的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)也將有力助推新能源消納。記者了解到，未來國家電網(wǎng)有限公司將加快泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，探索服務(wù)新能源發(fā)展的長效機(jī)制，推動源網(wǎng)荷協(xié)同發(fā)展;開發(fā)建設(shè)新能源大數(shù)據(jù)管理平臺，聚焦公司核心業(yè)務(wù)、聚焦政府社會關(guān)切、聚焦客戶、聚焦價(jià)值作用發(fā)揮，以滿足各方主體需求為導(dǎo)向，提升電網(wǎng)業(yè)務(wù)全環(huán)節(jié)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。