全球能源互聯網,為新能源的可持續發展提供了方法和思路。只有依托全球能源互聯網戰略構想,通過建設甘肅全球能源互聯網中國西部示范基地,才能從根本上破解甘肅新能源發展困局。
目前甘肅新能源發展存在的主要問題和挑戰,首先是并網消納矛盾突出。“十二五”期間,甘肅省電源裝機年均增長率18.15%(其中新能源年均增長率62.87%),是全社會用電量年均增長率的2.34倍。在新能源快速增長的同時,省內用電量增速放緩,電力供需矛盾日益突出,富余電力在甘肅乃至西北電網都難以消納。已建成的西北至華中特高壓外送通道在甘肅沒有落點且分電比例較低,在建的特高壓外送項目核準相對滯后,電網外送能力沒有明顯改善,加之有關新能源消納政策缺失,新能源消納問題日益嚴重,棄風棄光不斷加劇。
其次,調峰調頻能力不足。在中國政府鼓勵新能源發展的政策激勵和地方政府的大力推動下,甘肅新能源裝機增速過快,開發規模遠超當地承載能力,電網調峰調頻能力嚴重不足。目前,僅新能源并網容量就高達省內統調最大負荷的1.37倍,系統調峰能力缺口約450萬千瓦,甘肅電網調峰十分困難。
最后,電網安全風險大。酒泉地區新能源場站數量多,新能源占當地裝機比例高達72%,發電出力間歇性、波動性大,運行控制難度大。河西地區位于電網末端,本地缺乏強電源支撐,無功電壓控制十分困難。隨著新能源占比的不斷攀升,電網安全運行的風險不斷增大。
為應對新能源的迅猛發展,甘肅電力先后建成2個甘肅省工程技術中心、1個甘肅省重點實驗室、1個國家電網公司重點實驗室、1個國家電網公司科技攻關團隊,開展了包括2項國家“863”、1項國家科技支撐項目在內的一系列重大課題攻關,在新能源發電設備檢測和運行監測、功率預測、集群控制、調度運行和送出消納等領域關鍵技術研發上取得重大突破,有效提高了河西電網運行的穩定性和接納新能源的能力;攻克間歇式電源集群協調控制、風電場功率精確預測等技術難題,大大提高了風電場的調節性和可控性,提高新能源發電能力約6%;通過新能源替代自備電廠發電和點對點就地消納提高新能源發電量11.4%。但由于經濟持續下行影響,供需矛盾日益突出,2015年全省棄風率達39%,棄光率達31%,嚴重制約了新能源進一步發展。
全球能源互聯網是以特高壓電網為骨干網架、以輸送清潔能源為主導、全球互聯泛在的堅強智能電網。全球能源互聯網,為新能源的可持續發展提供了方法和思路。通過智能電網技術的發展,可解決風電、光電大規模開發、高比例接入電網所帶來的運行控制問題;通過特高壓電網發展,可實現清潔能源遠距離、大規模、高效率配置。
甘肅具有全球能源互聯網落地實踐的基礎條件。在地緣優勢方面,甘肅地處新絲綢之路經濟帶咽喉、國家能源輸送走廊、新能源基地群樞紐位置,是國內外大規模高比例新能源發展的典型地區,目前已建成750千伏主網架,開工或規劃建設“兩直一交”3條特高壓電網工程,交直流混聯運行的特高壓骨干網架將要形成。同時,大電網接入大規模新能源運行控制水平顯著提升。新能源資源豐富,風電裝機國內第三、世界第七,光伏裝機國內第一、世界第七。
當前,甘肅正在著力建設全球能源互聯網中國西部示范基地,聯合開展全球能源互聯網重大問題研究、關鍵技術研發和示范工程建設,為中國能源互聯網發展探索道路、積累經驗、提供示范。
新能源消納是一個系統性問題,必須采取經濟、技術手段相結合,多措并舉,才能實現新能源健康發展。首先是開拓省內市場,發電側多模式推動新能源替代自備電廠發電,售電側多渠道開展新能源供暖等電能替代,各種措施推動新能源優先在省內就地消納。其次是擴大省外市場,加大跨省跨區電力外送力度,切實提高新能源外送比例,推動富余新能源在全國消納。最后是研究建立市場機制,包括可再生能源配額、電力綠色證書交易、碳減排交易等。
甘肅電力還積極開展新能源消納關鍵技術研究。重點開展了特高壓電網超大規模輸送配置新能源關鍵技術研究與示范應用,加快甘肅電網外送物理通道建設,力爭2017年建成±800千伏酒泉—湖南特高壓直流工程,2019年建成±800千伏隴東—江蘇特高壓直流工程,提高外送能力1800萬千瓦。推動1000千伏青海塔拉—甘肅天水—隴南—四川廣元—重慶長壽特高壓交流工程建設,構建西北與川渝藏聯網的西部同步電網,實現風光水火電大規模優化配置和打捆外送;實施電網、電源、負荷協調控制示范工程以提高新能源消納及外送能力;開展河西走廊高比例可再生能源規模化利用關鍵技術研究與示范應用,探索更高比例可再生能源基地群聯合外送的可行性及技術路線,為全球能源互聯網關鍵技術搭建中間實驗研究示范平臺;開展新能源調相運行特性優化研究及示范應用,解決區域、末端電網無功電壓控制手段不足的問題。
我認為,只有依托全球能源互聯網戰略構想,通過甘肅建設全球能源互聯網中國西部示范基地,才能從根本上破解甘肅新能源發展困局,同時也希望通過甘肅自身努力,為推動構建全球能源互聯網積累成功經驗、打造中國樣板。
責任編輯: 李穎