?根據(jù)國家發(fā)改委、國家能源局《關于推進多能互補集成優(yōu)化示范工程建設的實施意見》(發(fā)改能源〔2016〕1430號,以下簡稱《實施意見》),為推動多能互補集成優(yōu)化示范工程建設,提高西北區(qū)域能源供需協(xié)調能力,促進能源清潔生產和高效利用,西北能源監(jiān)管局開展了陜寧青三?。▍^(qū))多能互補集成優(yōu)化示范工程調研工作。
主要技術路線
多能互補集成優(yōu)化工程是按照不同資源條件和用能對象,采取多能源品種互相補充,生產過程優(yōu)化,運行智能,技術、運營體現(xiàn)創(chuàng)新,合理保護自然資源,促進生態(tài)環(huán)境良性循環(huán)的系統(tǒng)工程。目前國內主要有以下兩種模式:
終端一體化集成供能系統(tǒng)——
終端一體化集成供能系統(tǒng)主要指面向終端用戶電、熱、冷、氣等多種用能需求,因地制宜、統(tǒng)籌開發(fā)、互補利用傳統(tǒng)能源和新能源建設的一體化集成供能基礎設施,通常采取天然氣熱電冷三聯(lián)供、分布式可再生能源和能源智能微網(wǎng)等方式,實現(xiàn)多能協(xié)同供應和能源綜合梯級利用。
風光水火儲多能互補系統(tǒng)——
風光水火儲多能互補系統(tǒng)主要利用大型綜合能源基地風能、太陽能、水能、煤炭、天然氣等資源組合優(yōu)勢,充分發(fā)揮流域梯級水電站、具有靈活調節(jié)性能的火電機組的調峰能力,開展風光水火儲多能互補系統(tǒng)一體化運行,提高電力輸出功率的穩(wěn)定性,提升電力系統(tǒng)消納風電、光伏發(fā)電等間歇性可再生能源的能力和綜合效益。
發(fā)展現(xiàn)狀
截至7月底,陜寧青三?。▍^(qū))已建成多能互補集成優(yōu)化項目2項,在建1項,另有43個項目處于擬建或具備示范建設條件階段。已建成及在建項目情況及預期效果如下:
寧夏嘉澤新能源智能微電網(wǎng)項目(已投運)
寧夏嘉澤新能源智能微電網(wǎng)示范項目于2016年2月并網(wǎng)運行,是西北首個已投運的能源智能微網(wǎng)項目。該項目總投資約4500萬元,由0.2萬千瓦智能風機、315千瓦多晶硅光伏、30千瓦多晶硅雙軸跟蹤光伏、30千瓦高透聚光光伏,65千瓦微型燃氣輪機、125千瓦×5小時釩液流儲能系統(tǒng)、100 千瓦×20秒超級電容儲能系統(tǒng)以及工業(yè)園區(qū)負荷組成,總裝機容量0.244萬千瓦(儲能系統(tǒng)容量未計入),預計年發(fā)電量643.5萬千瓦時。該項目采用了國內領先的智能微網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)控保護裝置、孤島微燃機和儲能聯(lián)合控制系統(tǒng),可實現(xiàn)經濟性、環(huán)保型、可靠性、高效性、多樣性、友好型并網(wǎng),實現(xiàn)谷電峰用、削峰填谷,并提高電網(wǎng)末端、負荷側的供電可靠性和電能質量。
青海龍羊峽水光互補項目(已投運)
青海龍羊峽水光互補項目是目前國內規(guī)模最大的水光互補項目。項目依托原有龍羊峽水電站128萬千瓦機組,投資84.7億元建設85萬千瓦光伏電站與龍羊峽水電站匯集上網(wǎng),既可發(fā)揮水力發(fā)電的快速調節(jié)能力,補充光伏電站的有功出力,提高光伏電能質量,又可通過優(yōu)先安排光伏發(fā)電輔以水力發(fā)電,提高項目整體經濟效益。
西安國家民用航天產業(yè)基地分布式能源項目(在建)
西安國家民用航天產業(yè)基地分布式能源項目是西北首個開工建設的天然氣熱電冷三聯(lián)供項目。該項目總投資約6.88億元,建設規(guī)模為2套輕型燃機(2×3.26萬千瓦)、2臺雙壓余熱鍋爐(2×45.7噸/小時)、2臺蒸汽輪機聯(lián)合循環(huán)機組(2×1.05萬千瓦),總容量8萬千瓦,同時建設2臺2.9萬千瓦燃氣熱水鍋爐作為站內補充熱源,年用氣量1.1億方,年發(fā)電量3.87億千瓦時。項目建成后主要滿足約10平方公里(約700萬平方米建筑)的采暖、制冷、電力等能源需求,每年將節(jié)約標煤21.51萬噸、減排C02 17.28萬噸、減排SO2 1300噸、減排NO2 700-1300噸。
上述三個項目是多能互補集成優(yōu)化與智慧能源產業(yè)的創(chuàng)新實踐,優(yōu)勢已初顯:一是優(yōu)化能源結構,提高能源系統(tǒng)效率,增加有效供給,高效滿足用能需求,有效帶動能源投資;二是創(chuàng)新產業(yè)模式,引領技術進步,促進產業(yè)升級,降低運行成本;三是促進節(jié)能減排,帶動環(huán)境保護生態(tài)產業(yè)發(fā)展。
存在的問題
目前已建和在建、擬建的項目,預期都具有良好的環(huán)保、高效和經濟性,但在項目規(guī)劃、建設,及投產運營過程中仍存在一些問題,具體表現(xiàn)在以下幾個方面:
首先,“多能互補系統(tǒng)”定義及項目核準權限需進一步明確。
由于“多能互補系統(tǒng)”的定義及具體形式尚不明確,出現(xiàn)了新能源企業(yè)簡單整合所轄風電場和光伏電站,以多能互補項目的名義爭取優(yōu)惠政策,以及風電、光伏發(fā)電企業(yè)以構建多能互補系統(tǒng)的名義申請建設新的光伏發(fā)電、風電項目的情況。與此同時,多能互補項目作為新生事物,核準權限及流程尚不明確,影響了項目審批進度。
其次,配套價格政策不健全,綜合電價核定尚無依據(jù)。
1.多種能源價格政策銜接不順,項目經濟目標難以實現(xiàn)。
天然氣冷熱電聯(lián)供項目,涉及氣價、上網(wǎng)電價、熱冷價等,相互協(xié)同配比度較高,而現(xiàn)行各種能源價格政策銜接不順,影響項目正常運營。以西安國家民用航天產業(yè)基地分布式能源項目為例,西安市天然氣集中采暖政府核定氣價為2.14元/方,與項目可研預定價格持平;根據(jù)國家的天然氣發(fā)電上網(wǎng)電價政策,陜西省氣電現(xiàn)行上網(wǎng)電價0.6846元/千瓦時,較項目可研預定上網(wǎng)電價0.729元/千瓦時低0.0444元/千瓦時;項目可研預定熱能結算價與目前市政集中供熱結算價基本持平。由于上網(wǎng)電價與預定電價的差異,該項目自建成投運即處于保本狀態(tài),經濟目標難以實現(xiàn),進而影響多能互補集成優(yōu)化項目示范作用。
2.相關電價政策暫不明確,綜合價格核定暫無依據(jù)。
國家對天然氣微燃機、儲能及多能互補綜合項目尚未出臺電價政策,導致企業(yè)在微燃機發(fā)電、儲能設備以及能源互補技術上的投入無法獲得經濟收益。
3.可再生能源補貼申報周期長,補貼資金撥付不及時。
多能互補項目多包含風力發(fā)電、光伏發(fā)電等可再生能源發(fā)電類型,需列入可再生能源電價附加資金補助目錄,方可獲得可再生能源電價補貼。目前補助目錄的申報周期不固定、間隔時間較長,補貼發(fā)放延遲的情況也時有發(fā)生。2013年8月至2015年2月并網(wǎng)的可再生能源發(fā)電項目于今年6月啟動申報程序,目前尚未獲得批復;2015年3月之后并網(wǎng)項目的申報期未定;已進入補助目錄的可再生能源項目,補貼資金撥付通常滯后3-6個月。
第三,電力調度及交易機制不完善。
《實施意見》提出“開展風光水火儲多能互補系統(tǒng)一體化運行,提高電力輸出功率的穩(wěn)定性”,但由于配套的電力調度、市場交易和價格機制尚未建立,“一體化運行”在實際運行中難以實現(xiàn)。以青海龍羊峽水光互補項目為例,由于龍羊峽水電站是西北電網(wǎng)重要調峰調頻電站,其調度運行關系到西北電網(wǎng)的安全穩(wěn)定、電能質量及新能源消納,目前該項目涉及的龍羊峽水電站及光伏電站均由西北網(wǎng)調直接調管,分別調度運行,難以實現(xiàn)一體化運行的要求。
第四,終端一體化集成供能項目接入電網(wǎng)標準有待進一步完善。
目前終端一體化集成供能項目尚未出臺接入電網(wǎng)的設計標準、技術導則及驗收規(guī)范,造成接入系統(tǒng)配置要求不明確,驗收缺乏依據(jù),影響了項目的并網(wǎng)速度,并為并網(wǎng)后的安全運行留下隱患。
第五,“可再生能源發(fā)電項目信息管理系統(tǒng)”暫未設立多能互補項目填報入口
目前“可再生能源發(fā)電項目信息管理系統(tǒng)”暫無多能互補項目填報入口,分別填報風電和光伏發(fā)電項目時,因項目名稱及項目代碼重復無法同時錄入,極大地影響了項目的規(guī)范管理及補貼申報。
政策建議
第一,加大政策扶持力度,確保已出臺政策的有效落實。
明確多能互補項目的具體形式及審批權限,提高審批速度及透明度,同時確??傄?guī)模不突破國家能源規(guī)劃的各省(區(qū))火電及新能源發(fā)電容量總量指標額度,防止以借建設多能互補系統(tǒng)名義,加大電力供大于求矛盾。將多能互補集成優(yōu)化示范項目納入國家及省級規(guī)劃,可優(yōu)先使用各?。▍^(qū))火電裝機容量、可再生能源發(fā)展規(guī)模及補貼等總量指標。風光水火儲多能互補示范項目就地消納后的富余電量,可優(yōu)先參與跨省區(qū)電力輸送消納。推動各省結合實際制定推進多能互補技術發(fā)展應用的配套政策,鼓勵采取政府和社會資本合作模式(PPP)建設多能互補集成優(yōu)化示范工程。
第二,完善能源價格形成機制,體現(xiàn)多能互補集成優(yōu)化項目的技術優(yōu)勢和綜合效益。
一是針對多能互補天然氣冷熱電聯(lián)供項目,建議由氣源企業(yè)、中游管輸、配氣企業(yè)分別給予價格優(yōu)惠,以合理氣價供項目生產使用,保證項目順利運營,體現(xiàn)示范效應;以協(xié)同配比為原則,理順氣電(采暖)氣價、上網(wǎng)電價、熱冷價政策關系,突破天然氣特許經營權限制,逐步實現(xiàn)天然氣大用戶與供氣企業(yè)間協(xié)商定價,氣電聯(lián)動、氣暖聯(lián)動等市場定價機制;二是建議盡快研究并出臺天然氣微燃機發(fā)電、儲能及多能互補項目綜合電價形成機制,確定相應的具體電價政策;三是建議每年定期申報、公布可再生能源電價附加補助目錄;加快可再生能源補貼資金審核,及時撥付補貼資金。
第三,建立配套電力調度及市場交易機制,提高風光水火儲多能互補系統(tǒng)運行水平。
積極開展流域梯級水電站及電源支撐點火電機組調度運行方式研究,實現(xiàn)多能互補系統(tǒng)電力輸出功率穩(wěn)定與承擔大電網(wǎng)調峰調頻任務的統(tǒng)籌兼顧。建立配套電力調度及市場交易機制,實現(xiàn)更大范圍內的風光水火儲等多種能源互補運行,提升大電網(wǎng)消納風電、光伏發(fā)電的能力和綜合效益。探索大型風光水火儲多能互補系統(tǒng)一體化運行方式,有效提高項目整體電力輸出功率的穩(wěn)定性。
第四,完善標準體系,規(guī)范多能互補技術發(fā)展及電(氣)網(wǎng)接入等行為。
推進多能互補集成優(yōu)化技術相關標準的制、修訂,明確多能互補系統(tǒng)的定義、范圍及技術要求,梳理現(xiàn)有的擬建示范工程項目庫,規(guī)范多能互補項目建設。盡快出臺多能互補項目電(氣)網(wǎng)接入、并網(wǎng)運行等技術標準和規(guī)范,推動電網(wǎng)、氣網(wǎng)企業(yè)為多能互補項目提供便捷、及時、無障礙接入和應急備用服務,實施公平、公正、公開調度。
第五,加強對多能互補集成優(yōu)化示范工程規(guī)劃及重大項目執(zhí)行情況的監(jiān)管。
加強對國家相關支持政策在地方落實情況的監(jiān)管,推動地方相關價格財稅扶持政策的出臺。對多能互補集成優(yōu)化示范工程規(guī)劃的編制和實施、項目核準開展動態(tài)監(jiān)管,推動示范工程的高效實施。對示范工程項目建設、并網(wǎng)和調度運行、價格結算、補貼發(fā)放開展全過程監(jiān)管,推動多能互補行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
第六,在“可再生能源發(fā)電項目信息管理系統(tǒng)”設立多能互補項目板塊,方便項目信息錄入、項目管理及電價附加補貼申報。