隨著風光大基地規(guī)模化建設(shè)不斷推進,新能源電力提升和消納利用之間的矛盾也日益突出。為有效保障新能源消納,今年以來,一批特高壓電網(wǎng)工程、抽水蓄能電站項目密集開工,對于保障電力安全可靠供應(yīng)、助力新型能源體系建設(shè)和新能源高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。
特高壓建設(shè)迎來高峰
我國清潔能源豐富,但資源與需求逆向分布。特高壓電網(wǎng)具有遠距離、大容量、低損耗等優(yōu)勢,輸電能力可達500千伏超高壓輸電的數(shù)倍,輸電距離可達數(shù)千千米,有利于將富集在我國西南、西北地區(qū)的清潔能源快速搬運到經(jīng)濟更為發(fā)達的中東部地區(qū),解決電力供需矛盾,是新能源供給消納體系的關(guān)鍵一環(huán)。
“雙碳”目標下,西部、北部地區(qū)新能源電站裝機規(guī)模正快速提高,而特高壓工程與風光大基地的建設(shè)速度相比略顯滯后。從建設(shè)周期看,光伏電站是3個月至6個月,風電為1年,特高壓為1.5年至2年。按照正常的節(jié)奏,特高壓電網(wǎng)應(yīng)當建設(shè)先行,才能與建設(shè)速度更快的風光電站形成“源網(wǎng)匹配”,做到同時投產(chǎn)、良好消納。過去幾年,受疫情、特高壓核準滯后等因素影響,電網(wǎng)工程建設(shè)進度在一定程度上有所滯后。已建成的特高壓工程外送容量遠不能滿足清潔能源送出需要,亟須加快建設(shè)以提升新能源并網(wǎng)能力。
2月16日,國家電網(wǎng)金上—湖北±800千伏特高壓直流輸電工程開工,拉開了今年電網(wǎng)重大工程建設(shè)的序幕。該工程建成后,每年可向華中地區(qū)輸送電量近400億千瓦時,相當于湖北省全年用電量的六分之一,將在滿足電力可靠供應(yīng)方面發(fā)揮重要作用。
3月16日,我國首個“風光火儲一體化”送電的特高壓工程——國家電網(wǎng)隴東送山東±800千伏特高壓直流輸電工程開工建設(shè)。國家電網(wǎng)甘肅省電力公司副總經(jīng)理行舟表示,隴東至山東特高壓輸電工程提供“特高壓+風光火儲”一體化送出解決方案,年輸送電量360億千瓦時。工程將促進甘肅新能源在更大范圍消納,也將為甘肅、山東兩省高質(zhì)量發(fā)展注入新的動能。
國家電網(wǎng)有限公司董事長辛保安透露,2023年國家電網(wǎng)計劃投資逾5200億元,再創(chuàng)歷史新高,同比增長約4%。“十四五”期間,國家電網(wǎng)計劃投資2.4萬億元,大力推進新能源供給消納體系建設(shè)。特高壓建設(shè)有望迎來發(fā)展新高峰。
目前,國家電網(wǎng)公司已累計投運33項世界上最先進的特高壓工程,建成全球電壓等級最高、裝機規(guī)模最大、資源配置能力最強的特大型電網(wǎng),顯著提升了我國電網(wǎng)遠距離輸電能力,促進了“西電東送、北電南供”蓬勃發(fā)展,在保障電力安全可靠供應(yīng)、促進綠色低碳發(fā)展等方面發(fā)揮重要作用。
大型“充電寶”蓄勢待發(fā)
特高壓電網(wǎng)雖然解決了新能源大范圍輸送問題,但由于新能源發(fā)電具有間歇性、波動性特點,如何保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和靈活經(jīng)濟調(diào)度是一大難題。
抽水蓄能具有調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、儲能、事故備用和黑啟動等多種功能,是當前技術(shù)最成熟、經(jīng)濟性最優(yōu)、最具備大規(guī)模開發(fā)條件的電力系統(tǒng)綠色低碳清潔靈活調(diào)節(jié)電源,可充當大電網(wǎng)安全運行的穩(wěn)定器、調(diào)節(jié)器,以及支撐新能源大發(fā)展的“充電寶”。當前我國正處于能源綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的關(guān)鍵時期,風電、光伏發(fā)電等新能源大規(guī)模高比例發(fā)展,對調(diào)節(jié)電源的需求更加迫切,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)對抽水蓄能發(fā)展提出更高要求。
開年以來,抽水蓄能迎來新一輪建設(shè)高峰。3月18日,遼寧大雅河、興城抽水蓄能電站項目開工。兩座抽蓄電站建成后,雙倍調(diào)節(jié)能力將達560萬千瓦,對緩解東北電網(wǎng)調(diào)峰壓力,提升遼寧電力保障能力具有重大意義。
國網(wǎng)新源集團有限公司總經(jīng)理吳駿表示,這兩座抽水蓄能電站,設(shè)計年發(fā)電量28.09億千瓦時。機組反應(yīng)迅速,負荷跟蹤能力強,能有效平抑新能源隨機性、波動性影響,保障新能源電力發(fā)得出、存得住、用得好。
國網(wǎng)遼寧省電力有限公司有關(guān)負責人介紹,此次集中開工了55項重大電網(wǎng)工程,其中阜新豐田500千伏變電站等一批新能源配套電網(wǎng)工程投運后,將保障超過300萬千瓦風力發(fā)電項目可靠并網(wǎng),助力當?shù)卮蛟烨f千瓦級新能源基地。抽蓄電站和新能源配套電網(wǎng)工程建設(shè),有力支撐遼寧清潔能源高比例發(fā)展,助推能源電力加快綠色轉(zhuǎn)型。
此外,湖北通山抽水蓄能電站、甘肅玉門抽水蓄能電站都于近日開工。“十四五”期間,國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)抽水蓄能電站將迎來建設(shè)高峰,預(yù)計新投產(chǎn)裝機容量超過2700萬千瓦,到2025年投產(chǎn)總規(guī)模達到5000萬千瓦。
為推進抽水蓄能快速發(fā)展,適應(yīng)新型電力系統(tǒng)建設(shè)和大規(guī)模高比例新能源發(fā)展需要,國家能源局發(fā)布《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》提出,按照能核盡核、能開盡開的原則,在規(guī)劃重點實施項目庫內(nèi)核準建設(shè)抽水蓄能電站。到2025年,抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十三五”翻一番,達到6200萬千瓦以上;到2030年,抽水蓄能投產(chǎn)總規(guī)模較“十四五”再翻一番,達到1.2億千瓦左右。
完善合理市場交易機制
電力市場是新型電力系統(tǒng)的重要組成部分。隨著新能源大規(guī)模接入,電力系統(tǒng)將加快向清潔化、低碳化方向發(fā)展,發(fā)電資源角色及系統(tǒng)特性發(fā)生變化,深刻改變電力系統(tǒng)的基本形態(tài)和運行特征,也對電力市場建設(shè)提出新的更高要求。
中國華能集團副總經(jīng)理李向良認為,新型電力系統(tǒng)涉及的各類經(jīng)濟主體快速增長,跨時空交互更加頻繁多樣,疊加安全、環(huán)境和經(jīng)濟目標相互制約,勢必需要在各層面發(fā)揮市場配置資源作用,破除地域限制,實現(xiàn)全局優(yōu)化。
3月5日13時34分,甘肅光伏出力達1005萬千瓦,首次突破1000萬千瓦。目前,甘肅已建成酒泉千萬千瓦級風電基地,通渭百萬千瓦級風電基地,張掖、金昌、武威、酒泉4個百萬千瓦級光伏發(fā)電基地。截至2022年底,甘肅新能源裝機3519萬千瓦,排名全國第八,裝機占比51.9%,排名全國第三。
為有效促進新能源發(fā)電消納,國網(wǎng)甘肅省電力公司健全完善電力市場交易機制,將儲能電站納入省內(nèi)電力現(xiàn)貨市場和輔助服務(wù)市場。創(chuàng)新推出發(fā)電側(cè)合同電量轉(zhuǎn)讓“D+3”日滾動交易,實現(xiàn)按日不間斷連續(xù)運營。
多地都在積極推進新能源市場化消納機制建設(shè)。在近日由中國電力企業(yè)聯(lián)合會主辦的首屆電力市場高端論壇上,中電聯(lián)電力市場分會執(zhí)行會長謝開介紹,在新能源參與中長期市場方面,山西省新能源參與市場化交易時優(yōu)先保障出清,交易方式以雙邊協(xié)商為主;四川省核定新能源年保障利用小時數(shù),超出該小時數(shù)的電量參與中長期交易,與水電同臺競爭。山東省自主參與中長期交易的新能源場站與省內(nèi)火電機組平等參與中長期市場和現(xiàn)貨市場。
在現(xiàn)貨長周期試運行省份中,甘肅等省份新能源以“報價報量”方式參與現(xiàn)貨市場,與火電同臺競爭,允許新能源在實時市場修正超短期預(yù)測和發(fā)電能力;山西新能源機組按照“報量不報價”的方式參與現(xiàn)貨市場。
國家電網(wǎng)公司副總經(jīng)理陳國平表示,“雙碳”目標下,隨著新能源裝機進一步提升,系統(tǒng)將面臨調(diào)峰能力不足風險,需建立合理的市場機制:在發(fā)電側(cè),激勵火電靈活性改造、抽水蓄能電站建設(shè);在需求側(cè),激發(fā)和釋放微網(wǎng)、儲能、虛擬電廠等調(diào)節(jié)資源,引導(dǎo)發(fā)用雙向互動,促進新能源消納。(經(jīng)濟日報 王軼辰)
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