发挥国网优势大电网支撑有序消纳

  日前,北京电力交易中心召开2018年一季度电力市场交易信息发布会。会上发布信息显示,一季度风电、太阳能等新能源省间外送电量189亿度,同比增长65%。国家电网公司经营区域弃风、弃光电量同比分别减少53%、32%,弃风、弃光率同比分别下降11.2和6.1个百分点。

  近年来,国家电网经营区域实现了弃水、弃风、弃光电量和弃电率“双降”。记者通过采访得知,国家电网公司组织开展系统研究、优化调度运行、积极开展市场化交易、加强电网建设、加强新能源并网管理等一系列措施在促进清洁能源消纳方面发挥了重要作用。

  近年来我国清洁能源发展取得显著成就的同时,弃水、弃风、弃光的“三弃”矛盾凸显,受到全社会的关注。

  在国家电网公司2018年第二季度工作会议上,国家电网公司董事长、党组书记舒印彪指出,发展清洁能源是推进能源生产和消费革命的必然要求,根本解决“三弃”矛盾任重道远。

  如何缓解这一矛盾?舒印彪表示,我国清洁能源开发走的是集中与分散相结合的道路,客观上需要依托大电网、构建大市场、在全国范围优化配置能源资源。

  “依托大电网,构建大市场”,这一观点的正确性,从2017年全年和2018年一季度国家电网公司清洁能源消纳的多组数据中得到了印证。

  2017年,国家电网公司经营区新能源消纳实现了19个省区基本不弃风、22个省区基本不弃光,国家电网经营区新能源弃电量、弃电率实现“双降”,全年弃电量同比减少53亿度,弃电率同比下降5.3个百分点。2018年一季度,国家电网公司经营区无弃水,弃风弃光电量为67.3亿度,同比减少49.2%;弃风弃光率为6%,同比下降10个百分点。2018年一季度再次实现了弃电量及弃电率“双下降”。

  依托大电网的优势,一方面加快清洁能源外送通道建设,加强电源汇集改造,能够消除省内电网“卡脖子”问题,提升电网优化配置资源能力;另一方面,强化清洁能源全网统一调度,通过市场手段打破省间壁垒,也能够充分发挥现有输电通道功能。

  5月初的河北张北坝上风光甚好,高高耸立的白色风机和闪闪发光的光伏板与蓝天碧野交相辉映,满载“风光”的新能源通过一条条银线被送至远方。

  望着远处转动的风机,国网冀北电力有限公司调控中心新能源处处长孙荣富回忆起今年春节过后那个令他激动的瞬间。

  孙荣富讲道,春节假期过后第一天,他早早来到单位,分析春节期间新能源运行情况。“结果正如预期,春节期间新能源弃电量同比实现大幅下降,风电发电量6.22亿度,同比增长了51%,弃风电量仅有0.04亿度,同比减少97%。”直到现在,说起这组数据,孙荣富依然掩饰不住喜悦。

  清洁能源消纳一直是孙荣富这样的专业人员的一块心病。“之所以这么兴奋,是感觉到我们的努力见到了成效。”他说。

  近年来,冀北地区新能源保持高速发展态势,风电装机的持续增长使得电网调峰难度逐年增加,这一影响在冬季供热期尤为明显。“冀北电网所有火电机组均为供热机组,冬季机组受供热影响在夜间负荷低谷时段无法降至最小技术出力,而此时又是风电大发时段,导致电网调峰困难,形成了制约新能源消纳的瓶颈。”国网冀北电力调控中心调度控制处处长蓝海波介绍说。

  为了破解这一难题,国调中心、国网华北分部及国网冀北电力从功率预测、开机方式以及联络线支援等方面开展工作,统筹利用全网调峰资源,新能源消纳取得积极成效。

  问到其中的奥秘,孙荣富和蓝海波不约而同地回答:“这就是大电网的优势。”“我们举的只是一个例子。无论是从冀北地区还是从全国范围来讲,情况都要复杂得多,大电网能够发挥的作用也远远不止这些。”孙荣富说。

  国家电网公司发展部相关负责人在接受记者采访时进一步解释道,目前,“三弃”问题的症结主要在三个方面:一是网源发展统筹不够;二是系统调峰能力不足;三是市场机制有待完善。依托大电网的优势,一方面加快清洁能源外送通道建设,加强电源汇集改造,能够消除省内电网“卡脖子”问题,提升电网优化配置资源能力;另一方面,强化清洁能源全网统一调度,通过市场手段打破省间壁垒,也能够充分发挥现有输电通道功能。

  另外,根据测算,2017年年底我国清洁能源装机占比为39%,预计到2030年将超过50%。国家电网公司发展部相关负责人介绍,清洁能源高比例接入,不仅带来巨大调峰调频压力,而且导致系统转动惯量弱化,对电网控制带来前所未有的挑战。因此,迫切需要推动传统电力系统向“广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控、开放共享”的新一代电力系统升级,推动源网荷储协调发展和友好互动,有效适应清洁能源大规模发展需要。

  针对2018年一季度弃电量和弃电率“双下降”的成果,这位负责人介绍,跨省跨区及省内重要输电通道,以及创新技术和管理都发挥了重要作用。一方面,以酒泉湖南、晋北南京、扎鲁特青州等工程为代表的特高压直流工程,以及新疆三塘湖麻黄沟东、蒙东科尔沁扎鲁特、山西明海湖500千伏变电站工程等9项省内重点工程发挥重要作用,新增跨区输电能力分别达到1000万千瓦以上和500万千瓦以上,优化电网运行控制策略使众多输电通道的外送能力进一步提升;另一方面,统筹电网安全与新能源消纳,优化跨区直流水火风光运行和停电检修安排,开展备用容量跨省共享,深挖全系统调节潜力,也进一步拓展了新能源消纳空间。

  在发挥大电网优势方面,国家电网公司表示,未来将进一步加强统一调度,提高消纳水平;加快电网建设,提高输送能力;同时做好并网服务,支撑有序发展。

  2018年,国家电网公司将加快建设全国统一电力市场,完善相关配套政策,出台可再生能源配额制度,健全清洁能源跨区跨省交易和火电调峰等补偿机制,加快辅助服务市场建设,发挥市场配置资源的决定性作用。

  5月3日,在国网甘肃省电力公司调控中心,调度计划处副处长杨春祥通过现货交易系统收集全省各个新能源企业的申请,经过电网安全校核,报送到国网富裕可再生能源跨省区现货交易平台。接下来,平台根据全国范围内发用电双方报价进行匹配,这样就完成了一次弃风弃光电量的超短期现货交易。

  现货交易是在中长期交易合同之外,由调度机构根据省内新能源发电企业的申请,按照价格匹配西北区外的购电需求,达成次日的新能源电力交易。“这是市场化手段促进绿色发展的生动实践。”杨春祥说。

  对于甘肃这样的新能源大省,同时又是经济欠发达地区来说,电力交易的作用不言而喻。甘肃省内电力市场供大于求,目前甘肃的新能源装机与用电负荷比为1.58:1,新能源装机已经远超当地用电负荷。对于包括甘肃省在内的清洁能源大省来说,如何充分发挥市场的作用,有效提升清洁能源消纳空间,成为业内共同关注的话题。

  在采访中,国家电网公司发展部相关负责人透露,市场机制有待完善是“三弃”问题的主要症结之一。目前,促进清洁能源消纳的电价机制、交易机制和补偿机制依然缺乏,省间壁垒依然存在,市场配置资源的决定性作用没有充分发挥。正如舒印彪所说,推动电源、电网和市场有机衔接,多措并举、综合施策,才能最终解决“三弃”矛盾。

  2017年以来,推动市场化手段建设,加大新能源跨省跨区交易,已经在国家电网经营区域发挥了作用。

  2017年,国家电网公司完成清洁能源省间交易电量4086亿度,同比增长8.5%,其中新能源省间交易电量492亿度、同比增长36%;通过创新开展跨省跨区可再生能源现货交易,国家电网公司完成交易电量69亿度;另外通过开展省内新能源与电力用户直接交易,累计完成电量182亿度,新能源发电替代自备电厂交易完成119亿度。

  2018年,国家电网公司进一步明确了通过市场化手段促进新能源消纳的措施。国家电网公司发展部相关负责人将主要措施作了介绍,其中包括:组织开展新能源替代常规火电发电权交易,拓展省内新能源消纳空间;积极开展新能源跨省跨区直接交易、置换交易,充分发挥特高压工程加大新能源外送,尽最大能力安排高岭、银东、德宝、灵宝等常规直流低谷时段满送;深入开展富余可再生能源现货交易,积极组织送端省新能源企业申报,优化受端省电网运行方式等。

  依然以甘肃为例,2017年,国网甘肃电力调控中心共组织了1748笔现货交易,交易电量达到了32.7亿度,占全省新能源发电量的12.7%。2018年一季度,国网甘肃电力调控中心更是加大了现货交易力度,共组织交易1247笔,交易弃风弃光电量12.48亿度。实践证明,新能源现货交易对于降低弃风弃光率贡献巨大,有力拉动了甘肃新能源发电量和外送电量。

  在东北,通过完善调峰辅助服务市场化机制,国家电网公司推动火电机组热电解耦等灵活性改造,增加灵活调峰能力,多消纳风电69.9亿度以上;通过尽最大能力安排高岭、银东、德宝、灵宝等常规直流低谷时段满送,全网新能源省间外送电量累计完成188.9亿度,同比增长65.2%;另外,通过现货交易,国家电网公司累计减少弃风弃光28.1亿度。

  记者了解到,下一步,国家电网公司还将加快建设全国统一电力市场,完善相关配套政策,出台可再生能源配额制度,健全清洁能源跨区跨省交易和火电调峰等补偿机制,加快辅助服务市场建设,发挥市场配置资源的决定性作用。

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