近日,國網(wǎng)甘肅省電力公司有關(guān)負責(zé)人透露,截至目前,甘肅電網(wǎng)自有1條特高壓,過境3條特高壓,通過19回750千伏線路與周邊省份相連,跨區(qū)跨省輸電能力提升至3200萬千瓦。甘肅新能源已通過特高壓通道輸送至全國21個省份,成為西北區(qū)域電力交換中心樞紐。
隨著我國大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)的推進,西北地區(qū)新能源發(fā)電裝機逐步迎來快速增長期,對于持續(xù)推動我國能源革命,助力實現(xiàn)碳達峰碳中和目標將發(fā)揮重要作用。與此同時,高比例的可再生能源的接入,也將對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來考驗,為此,西北地區(qū)正積極推動新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
積極打造先行示范
“當(dāng)前,風(fēng)光大基地建設(shè)正在提速,‘十四五’期間,清潔能源基地規(guī)劃總量達7.44億千瓦。”全國工商聯(lián)新能源商會專業(yè)副會長兼秘書長曾少軍指出,我國風(fēng)光大基地集中在遠離負荷中心的西北地區(qū),提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力、加強安全保供的重要性將進一步凸顯。
國家電網(wǎng)有限公司西北分部市場交易六部主任孫驍強表示,西北地區(qū)新能源資源稟賦好,發(fā)展?jié)摿Υ螅L(fēng)光技術(shù)可開發(fā)量接近10億千瓦,其中風(fēng)電技術(shù)可開發(fā)量是全國的1/3,太陽能技術(shù)可開發(fā)量達到全國近六成,2016年~2022年新能源利用率從71%提高到約95%,新能源發(fā)電量占比從13%提升至超21%,接近全國平均水平的兩倍,超過歐盟達到國際先進水平。
基于豐富的風(fēng)、光資源,西北地區(qū)正在成為我國“雙碳”背景下,新能源發(fā)電裝機增長的主要區(qū)域。根據(jù)此前發(fā)布的《建設(shè)多層次市場機制,支撐西北新能源高比例發(fā)展》報告,在“雙碳”目標以及風(fēng)光大基地規(guī)劃建設(shè)的新形勢下,西北電網(wǎng)新能源占比將進一步提高。
該報告指出,2022年西北電網(wǎng)新能源總裝機將超過火電,成為西北第一大電源。西北電網(wǎng)也因此成為全國首個新能源裝機第一的區(qū)域電力系統(tǒng),同時面臨腰荷時段的消納與早晚高峰的保供壓力。報告同時預(yù)計,到2025年,西北電網(wǎng)新能源裝機占比將超過50%,成為西北電網(wǎng)的主體電源,電力系統(tǒng)將率先實現(xiàn)碳達峰目標。
據(jù)孫驍強介紹,西北正在積極開展新型電力系統(tǒng)的建設(shè),預(yù)計至2025年,西北電網(wǎng)將具備新型電力系統(tǒng)基本形態(tài);到2030年,西北新能源裝機主體地位鞏固,穩(wěn)步向電量主體轉(zhuǎn)變,西北電網(wǎng)將基本建成新型電力系統(tǒng)先行示范區(qū);到2045年,西北新能源成為電量主體,新能源裝機占發(fā)電裝機的80%,西北電網(wǎng)將全面建成新型電力系統(tǒng)先行示范區(qū)。
新型儲能潛力巨大
在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的進程中,儲能正迎來巨大發(fā)展?jié)摿ΑV须娐?lián)最新數(shù)據(jù)顯示,截至2021年底,全國儲能裝機規(guī)模達4266萬千瓦,其中新型儲能裝機626.8萬千瓦,同比增長56.4%。各省規(guī)劃的新型儲能發(fā)展目標合計超過6000萬千瓦,是國家能源局提出的2025年達到3000萬千瓦目標的兩倍。
孫驍強指出,目前,西北電網(wǎng)的電化學(xué)儲能規(guī)模僅54萬千瓦、光熱規(guī)模42萬千瓦,對新型電力系統(tǒng)的支撐作用尚未完全顯現(xiàn)出來。但與此同時,西北正在積極探索各類型儲能的規(guī)劃建設(shè),并已超前開展抽水蓄能與新能源協(xié)調(diào)運行研究,創(chuàng)新性提出黃河梯級水電儲能工廠模式,研究電化學(xué)儲能利用分時電價峰谷價差、參與現(xiàn)貨市場的商業(yè)模式和盈利機制,開展光熱電站完全替代火電研究,為新型電力系統(tǒng)早日建成創(chuàng)造條件。
對于當(dāng)前主要的幾種儲能技術(shù),孫驍強認為,抽水蓄能是目前最可靠、最經(jīng)濟、壽命周期最長、容量最大的儲能裝置;電化學(xué)儲能種類多樣,其效率高、運行方式靈活,商業(yè)化程度高;太陽能熱電站本身就消納新能源,啟停和深調(diào)能力比火電更優(yōu),系統(tǒng)友好性強;儲氫技術(shù)儲存能量大,儲存周期長,儲運方式靈活;儲熱技術(shù)容量大、運行安全性好。
曾少軍強調(diào),未來要促進新型儲能多元化發(fā)展。在發(fā)電側(cè),要大力推進新能源電站配置新型儲能,進一步推廣光熱發(fā)電熔鹽儲能;在電網(wǎng)側(cè),要合理布局電網(wǎng)側(cè)新型儲能,著力提升電力安全保障水平和系統(tǒng)綜合效率;而在用戶側(cè),要探索儲能融合發(fā)展新場景,拓展新型儲能應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式,支撐分布式供能系統(tǒng)建設(shè),提升用戶靈活調(diào)節(jié)能力和智能高效用電水平。
此外,曾少軍還建議,優(yōu)化整合電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、負荷側(cè)資源,以先進技術(shù)突破和體制機制創(chuàng)新為支撐,探索區(qū)域(省)級、市(縣)級、園區(qū)(居民區(qū))級“源網(wǎng)荷儲一體化”等具體模式。同時,積極探索共享儲能運營模式,促進電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)的儲能項目落地。
多能互補助力轉(zhuǎn)型
由于西北地區(qū)電力負荷小,為促進新能源消納,除了建設(shè)電網(wǎng)外送通道和發(fā)展儲能,通過多能互補,通過多種能源參與調(diào)峰,也是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的必要舉措。曾少軍強調(diào),未來要加快構(gòu)建以儲能為核心的多能互補新能源體系。
曾少軍表示,要利用存量常規(guī)電源,積極實施存量“風(fēng)光水火儲一體化”提升,穩(wěn)妥推進增量“風(fēng)光水(儲)一體化”,探索增量“風(fēng)光儲一體化”,嚴控增量“風(fēng)光火(儲)一體化”。他還指出,要大力發(fā)展分布式能源和以電力為核心的綜合能源服務(wù),促進新能源發(fā)電與供熱、供氣等能源品種協(xié)同發(fā)展。
此外,太陽能熱發(fā)電的儲能作用,也使其成為西北地區(qū)構(gòu)建區(qū)域新型電力系統(tǒng)必不可少的一種重要能源。曾少軍指出,在西北風(fēng)光資源豐富地區(qū),光熱型熔鹽儲能電站效率最高可達到80%,適宜建設(shè)為電網(wǎng)側(cè)、發(fā)電側(cè)的大規(guī)模儲能電站或共享儲能電站。
在孫驍強看來,太陽能熱電站本身屬于新能源發(fā)電電源,通過優(yōu)化新能源開發(fā)結(jié)構(gòu),建設(shè)一定比例的太陽能熱電站,可以減少煤電裝機,通過儲熱裝置實現(xiàn)長時段的能量搬移,滿足負荷高峰時段電力電量供應(yīng)需求。同時,太陽能熱電站調(diào)峰能力強,可以啟停調(diào)峰,連續(xù)發(fā)電的最小出力可以降至20%,整體優(yōu)于煤電,可以實現(xiàn)“以新能源調(diào)節(jié)新能源”“以新能源促進新能源消納”,力促能源結(jié)構(gòu)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展。
在西北地區(qū),為拓展新能源消納空間,水電、火電等傳統(tǒng)能源的調(diào)節(jié)作用正在凸顯。孫驍強介紹,近年來,西北電網(wǎng)開展火電靈活性改造,截至目前,已完成超過9000萬千瓦火電靈活性改造,新增調(diào)峰能力900萬千瓦;通過優(yōu)化梯級水電聯(lián)合調(diào)度,嘗試將龍羊峽出庫從按日控制調(diào)整為按旬控制,釋放新能源消納能力約1000萬千瓦時。