2018/12/11

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解读④丨我国加快推进清洁能源消纳重点工程

来源: 澳门美高梅官网       日期:19.01.21

  加快推进清洁能源消纳重点工程

  ——《清洁能源消纳行动计划(2018~2020年)》解读④

程晨璐

  近年来,我国清洁能源发展取得了巨大成就,水电、核电、风电、光伏装机规模达到了7.2亿千瓦,占总装机的40%,其中水电、风电、光伏在运装机及在建规模均位居世界第一,核电在建装机居世界第一;清洁能源发电量已达到总发电量的近3成。但与此同时,清洁能源发展不平衡、不充分的矛盾也日益凸显,特别是清洁能源消纳问题受到广泛关注,制约着行业健康、可持续发展。推动清洁能源高效利用消纳对于促进我国能源领域绿色、高质量发展,以及构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有重大意义。

  随着国家促进清洁能源消纳各项政策措施的陆续出台,在各方共同努力下,“三弃”问题不断稳步向好。2018年1~7月,全国弃风率8.1%,弃光率3.2%,水能利用率99%,较前两年有比较明显改善。但是,消纳的成果仍不稳固。从政策角度看,目前推动清洁能源消纳的措施多为短期的、局部的,缺少长效、系统的机制。此次国家能源局印发的《清洁能源消纳行动计划(2018~2020年)》(以下简称《行动计划》),提出了更加有力促进清洁能源消纳的系统性方案,既立足当前,于近期采取有效措施,解决重点地区消纳困难,更谋划长远,建立新能源消纳的长效机制,确保消纳问题得到有效解决。

  考虑到风电、光伏等新能源电源大规模接入后,为促进清洁能源消纳,电力系统需相应增加调峰电源、输电通道等建设,《行动计划》中特别提出了将加快推进清洁能源消纳重点工程建设,以有效提升系统调节能力和通道输送能力。

  重点发挥电网资源配置平台作用

  加快跨省区输电通道建设。我国清洁能源资源与电力消费负荷呈逆向分布,风能资源集中在“三北”地区,太阳能集中在西部地区,水电集中在西南地区,虽然便于大规模集中开发,但由于周边区域负荷强度不高,不利于就近消纳。加之近年来清洁能源装机高速增长与负荷增速不匹配,消纳问题目前主要集中在少数省份,2018年1~7月,四川、云南两省占弃水电量的90%以上,新疆、甘肃、内蒙古3省(区)占弃风弃光电量的90%左右。依托跨区、跨省输电通道,将可再生资源富集地区的新能源电力输送至中东部等电力负荷中心,充分利用电能消费集中地区的消纳能力,实现新能源电量的联合消纳,是提升新能源利用水平、破解清洁能源消纳难题的重要手段之一。近年来,国家能源局有序推动跨省、跨区通道建设,并取得积极进展,如酒泉—湖南特高压直流输电工程已于2017年6月投产;大气污染防治12条重点输电通道中共有7条通道送端位于“三北”新能源富集地区,额定输电能力5750万千瓦,目前均已投产。

  《行动计划》提出,将提升电网汇集和外送清洁能源能力,加快推进雅中、乌东德等水电外送通道建设,研究推进青海、内蒙古等富集地区高比例可再生能源通道建设。通过加强新能源开发重点地区网架优化完善工作,消除薄弱环节,解决送出受限问题,同时科学规划建设新增外送通道,全面提升通道利用率,将有效加强区域间电网互济能力,扩大电力消纳平台,实现更大范围消纳清洁能源。

  实施城乡配电网建设和智能化升级。我国新能源开发模式已由集中式大规模开发为主逐步转为集中式、分布式开发并举,分布式清洁能源发展明显提速。在清洁能源消纳工作中,应优先考虑就地、就近消纳和利用。

  近年来,国家能源局持续推动加强配电网建设和改造升级,重点是新能源就近并网和消纳等环节,同时大力推广智能电网和微电网技术,着力增强电力系统的灵活性、适应性,有效提升电网调节能力,引导可再生能源的就地消纳。此次《行动计划》也提出,将持续开展配电网和农网改造建设,推动智能电网建设,提升配电自动化覆盖率,以有效增强电网分布式清洁能源接纳能力以及对清洁供暖等新型终端用电的保障能力。

  大力推动火电灵活性改造

  风电、光伏发电具有间歇性、波动性的特性,在电力系统电力电量平衡中,出力可靠性低。为确保供电稳定,电力系统消纳清洁能源时,需要系统内的火电机组和抽水蓄能等调峰电源配套运行。目前,我国电力系统中抽水蓄能、调峰气电等灵活调节电源比重不足6%,需配套大量的火电机组应急调峰。

  以“三北地区”为例,煤电是其主要电源品种,占该地区总装机容量逾60%,预计该比例到2020年仍将高于60%;与之相比,抽水蓄能、调峰气电等调峰电源占比到2020年预计仍不足2%。“三北地区”电力系统在未来相当长一段时间内,仍将主要依靠煤电机组进行调峰。当地煤电机组不仅容量大,其灵活性潜力也十分可观,通过实施火电灵活性改造,可以增加20%以上额定容量的调峰能力。再者,灵活性改造经济性优势明显,单位投资一般不超过200元/千瓦,远低于新建调峰电源投资。若进一步考虑新建调峰电源的资源约束和建设工期限制,提升火电机组灵活性是“三北地区”在“十三五”期间增强电力系统调节能力、促进新能源消纳的主要举措,是符合我国实际的优化措施选择。

  截至目前,国家能源局已实施了两批火电灵活性改造试点,带动“三北”地区约6000万千瓦火电机组实施改造,可大幅增强电力系统调峰能力。以东北地区为例,火电灵活性改造深入挖掘了传统电源调峰潜力,同时在辅助服务市场机制配合下,以市场化方式充分调动火电参与调峰的积极性,在促进新能源消纳方面发挥了重要作用,辽宁省弃风率已降至10%以下,吉林、黑龙江和蒙东地区弃风率也显著下降。

  当前,我国煤电定位调整、转型发展步伐不断加快,煤电正由传统提供电力、电量的主体性电源,逐步转变为提供可靠容量、电量的同时,向电力系统提供灵活性调节能力的基础性电源,火电灵活性改造提升将在此过程中发挥积极重要作用。因此,《行动计划》提出,将通过实施火电灵活性改造、核定火电最小出力与开机方式等方面深挖电源侧调峰潜力,全面提升系统调节能力,为清洁能源消纳留出更大空间。

  清洁能源消纳工作“系统性强、差异性大、关注度高”,需要各级政府部门、电网企业、发电企业等相关各方共同努力,综合施策。《行动计划》以推动重点工程建设作为破解我国清洁能源消纳难题的主要抓手之一,“项目建设先行,机制完善跟进”,将切实提升电力系统电源侧与电网侧灵活性,最终实现新能源大规模消纳,促进我国清洁能源产业高质量可持续发展。

  (作者单位系电力规划设计总院)

  

责任编辑:李梁  投稿邮箱:网上投稿

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