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中能論壇丨因地制宜參與構(gòu)建新型電力系統(tǒng)

來源:中國能源新聞網(wǎng) 時(shí)間:2023-02-22 16:49

因地制宜參與構(gòu)建新型電力系統(tǒng)

——基于新疆吐魯番電網(wǎng)的思考

  構(gòu)建新能源占比逐步提高的新型電力系統(tǒng),需要統(tǒng)籌考慮新能源出力的波動(dòng)性和間歇性等不友好特性給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來的挑戰(zhàn)。新疆吐魯番坐擁“兩大風(fēng)區(qū)”和全域太陽能資源,資源稟賦優(yōu)異,目前新能源裝機(jī)占比64%。2022年3月,新疆出臺(tái)服務(wù)推進(jìn)大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)的7條路徑,為新能源規(guī)?;l(fā)展指明了方向。然而,大規(guī)模發(fā)展新能源勢(shì)必給電網(wǎng)帶來消納和調(diào)峰壓力,給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來多重挑戰(zhàn)。

新型電力系統(tǒng)帶來新變化

  自“雙碳”目標(biāo)提出后,各級(jí)政府提出大規(guī)模發(fā)展新能源,督促能源行業(yè)綠色發(fā)展、節(jié)能減排。國家電網(wǎng)有限公司加快能源轉(zhuǎn)型,進(jìn)一步推進(jìn)電能替代,配合深入開展電力體制改革,提升電網(wǎng)的新能源消納水平和保供能力。目前,地區(qū)電網(wǎng)電力保供主要以火電機(jī)組為支撐,而構(gòu)建新型電力系統(tǒng)明確了新能源的發(fā)展地位。

  新型電力系統(tǒng)概念的提出,為源端節(jié)能減排、新能源大規(guī)模發(fā)展?fàn)I造了良好的發(fā)展氛圍。吐魯番風(fēng)光資源豐富,適合風(fēng)電和光伏項(xiàng)目的發(fā)展,隨著新能源發(fā)電技術(shù)的不斷成熟,項(xiàng)目建設(shè)成本趨于下降,提高了企業(yè)大力發(fā)展新能源項(xiàng)目的積極性。與此同時(shí),也帶來新挑戰(zhàn)。一是電量消納存在困難。吐魯番電網(wǎng)公網(wǎng)負(fù)荷較小,電源裝機(jī)容量大,新能源裝機(jī)占比高,是典型的送受端交替型電網(wǎng)。2021年吐魯番電網(wǎng)新能源發(fā)電量54億千瓦時(shí),公網(wǎng)售電量僅有56億千瓦時(shí),新能源發(fā)電量已接近電網(wǎng)售電量,加之常規(guī)電源調(diào)峰需求,在新能源大發(fā)時(shí)本地電源出力遠(yuǎn)大于就地消納水平,后續(xù)新建規(guī)?;履茉错?xiàng)目將面臨嚴(yán)重的消納問題。二是電網(wǎng)安全運(yùn)行水平有待提升。隨著新能源大比例并網(wǎng),系統(tǒng)出力的不確定性加大,在發(fā)電側(cè)已經(jīng)無法確保系統(tǒng)電力電量的平衡,在迎峰度冬等保供電時(shí)期電網(wǎng)面臨較大的安全穩(wěn)定運(yùn)行挑戰(zhàn)和保供壓力,電網(wǎng)面臨的系統(tǒng)穩(wěn)定、電力電量平衡問題將愈發(fā)凸顯。

應(yīng)對(duì)措施建議

  為切實(shí)提升電網(wǎng)電力保供能力和服務(wù)水平,建議加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng),助力“雙碳”目標(biāo)落地。

  優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)。吐魯番電網(wǎng)電源以火電、風(fēng)電和光伏為主,新能源裝機(jī)占比高達(dá)64%。吐魯番電網(wǎng)電力主要以火電為支撐,隨著規(guī)?;履茉吹陌l(fā)展,電網(wǎng)新能源裝機(jī)將會(huì)進(jìn)一步加大。目前,吐魯番電網(wǎng)火電機(jī)組中自備電廠機(jī)組占78%。推進(jìn)大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)指南中已明確,煤電可以通過自備機(jī)組轉(zhuǎn)公用電源、節(jié)能降耗和靈活性改造等措施實(shí)現(xiàn)挖潛改造。后期需按照自治區(qū)要求加快推動(dòng)相關(guān)政策落地,積極服務(wù)新能源企業(yè)在當(dāng)?shù)芈涞匕l(fā)展,提升電網(wǎng)新能源電量占比和消納水平。落實(shí)政府各項(xiàng)舉措,逐步優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)。

  補(bǔ)強(qiáng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。吐魯番電網(wǎng)電源裝機(jī)規(guī)模大、負(fù)荷基數(shù)小,電網(wǎng)潮流受新能源影響較大,在新能源多發(fā)時(shí),外送潮流超過200萬千瓦;在新能源少發(fā)時(shí),下網(wǎng)負(fù)荷達(dá)到70萬千瓦。電網(wǎng)潮流與新能源出力相關(guān)性較大。為提升新能源消納水平,電網(wǎng)規(guī)劃部門需提前掌握地區(qū)電網(wǎng)新能源發(fā)展空間,在規(guī)劃編制時(shí)統(tǒng)籌考慮各類新能源接入后電網(wǎng)斷面的影響。為提升電網(wǎng)電力保供水平和新能源健康有序發(fā)展,一是基于電力保供、新能源消納和片區(qū)網(wǎng)架需求等方面開展電網(wǎng)運(yùn)行專題分析,提出具體的解決措施和補(bǔ)強(qiáng)方案。二是開展負(fù)荷預(yù)測(cè)、電力電量平衡等電力數(shù)據(jù)評(píng)估預(yù)測(cè),并按收資數(shù)據(jù)開展各年電力供應(yīng)潮流校核分析。三是滾動(dòng)分析新能源運(yùn)行情況,對(duì)于新能源接納空間較弱的區(qū)域,結(jié)合片區(qū)新能源歷年發(fā)電量、棄風(fēng)棄光電量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析服務(wù)于電網(wǎng)規(guī)劃、新能源布局。

  強(qiáng)化負(fù)荷管控。隨著“電氣化吐魯番”加速實(shí)施、綠色發(fā)展理念持續(xù)深入,重大項(xiàng)目加快建設(shè)、電采暖等新型用能設(shè)施廣泛接入,電力將成為工農(nóng)業(yè)、商業(yè)、交通等領(lǐng)域重要的用能方式,電能替代和綜合能源服務(wù)的深度與廣度不斷拓展,新的用電需求將加速出現(xiàn)。對(duì)于地區(qū)電網(wǎng)強(qiáng)化負(fù)荷調(diào)節(jié)能力,主要從以下方面管控:一是超前分析研判電力供需形勢(shì),組織開展重點(diǎn)工程清單更新,跟蹤各類重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目建設(shè),開展用電需求收資,做好電力電量平衡。二是梳理地區(qū)負(fù)荷情況,建立可中斷負(fù)荷資源庫,編制負(fù)荷緊急控制方案,做好電網(wǎng)事故應(yīng)急預(yù)案編制,事故緊急狀態(tài)下,通過精準(zhǔn)快速切除負(fù)荷,滿足系統(tǒng)運(yùn)行需求。三是持續(xù)推進(jìn)電能替代工作,加快完成煤改電確戶工作,協(xié)調(diào)推動(dòng)煤改電配套電網(wǎng)工程有序建設(shè)。四是按照自治區(qū)進(jìn)一步深化燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革方案調(diào)整工商業(yè)用戶峰谷分時(shí)段電價(jià),實(shí)現(xiàn)用戶側(cè)錯(cuò)峰用電,盤活電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力。

  推動(dòng)配套項(xiàng)目落地。為支撐儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展,國家近期出臺(tái)了新型儲(chǔ)能建設(shè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)儲(chǔ)能設(shè)施與現(xiàn)行電力行業(yè)國標(biāo)、企標(biāo)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的有效銜接,積極推進(jìn)各類儲(chǔ)能設(shè)施有效落地。建議加快推進(jìn)儲(chǔ)能系統(tǒng)的建設(shè)。一是引導(dǎo)新能源企業(yè)加快新型儲(chǔ)能建設(shè),充分利用儲(chǔ)能設(shè)施對(duì)新能源出力“削峰填谷”,平抑新能源出力波動(dòng)性,合理減少“棄風(fēng)棄光”,提升系統(tǒng)調(diào)峰能力。二是督促用戶協(xié)同項(xiàng)目進(jìn)度,配套儲(chǔ)能項(xiàng)目與新能源項(xiàng)目同步建成和并網(wǎng),提升電網(wǎng)調(diào)峰水平,分擔(dān)電網(wǎng)運(yùn)行壓力。三是加快推進(jìn)已納入“十四五”規(guī)劃的抽水蓄能電站前期工作,大力支持新型儲(chǔ)能設(shè)施建設(shè),補(bǔ)強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)峰資源,提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平,提高本地新能源消納能力,助推順利實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

  (作者:國網(wǎng)新疆吐魯番供電公司李同生 徐立亮 郭偉鋒 張毅

責(zé)任編輯:周小博

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