中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：清新福建，綠色賦能。福建是首個(gè)國家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)，碳匯資源儲(chǔ)備和清潔能源資源豐富，森林覆蓋率連續(xù)44年位居全國首位，海岸線長度居全國第二，清潔能源資源豐富，風(fēng)電理論可開發(fā)量超2億千瓦，核電投裝容量居全國第二。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年福建省清潔能源發(fā)電裝機(jī)、發(fā)電量占比分別達(dá)到57.95%、48.54%。預(yù)計(jì)“十四五”時(shí)期，新能源發(fā)電、微電網(wǎng)、互動(dòng)式設(shè)備將大量接入福建電網(wǎng)，網(wǎng)內(nèi)將新增風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)容量共1300萬千瓦。
國網(wǎng)福建省電力有限公司（以下簡(jiǎn)稱“福建電力”）深入學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想，立足福建資源稟賦和電源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以建設(shè)“剛?cè)岵?jì)”堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)為核心載體，提出圍繞推動(dòng)清潔能源優(yōu)化配置、配—微電網(wǎng)融合發(fā)展、系統(tǒng)靈活調(diào)節(jié)能力建設(shè)、市場(chǎng)體制機(jī)制建設(shè)等4條主線，全面建設(shè)新型電力系統(tǒng)省級(jí)示范區(qū)，重點(diǎn)打造清潔供能、高效用能、能源互聯(lián)網(wǎng)生態(tài)、運(yùn)行控制技術(shù)應(yīng)用、能源體制機(jī)制創(chuàng)新“五個(gè)示范”，確保2030年率先基本建成、2045年全面建成新型電力系統(tǒng)省級(jí)示范區(qū)，主要評(píng)價(jià)指標(biāo)全面達(dá)到國際領(lǐng)先。
01
剛：堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)助力優(yōu)化配置
夏至?xí)r節(jié)，福清市興化灣內(nèi)，碧海藍(lán)天中，一臺(tái)40層樓高的風(fēng)機(jī)格外醒目。海風(fēng)呼嘯而過，風(fēng)機(jī)葉片徐徐轉(zhuǎn)動(dòng)，把風(fēng)能轉(zhuǎn)化為強(qiáng)勁的電能。這是國內(nèi)首臺(tái)10兆瓦的海上風(fēng)電機(jī)組，每年可輸出4000萬千瓦時(shí)清潔電能，減少煤炭消耗1.28萬噸，減少碳排放3.35萬噸。
福建的風(fēng)能資源豐富，受臺(tái)灣海峽“狹管效應(yīng)”的影響，福建風(fēng)能具有年平均風(fēng)速大、有效風(fēng)速時(shí)間長的特點(diǎn),是我國發(fā)展海上風(fēng)能的省份中相關(guān)條件唯一可以與北歐相媲美的。在“雙碳”目標(biāo)背景下，大容量集群海上風(fēng)電和分布式光伏將規(guī)模化發(fā)展。今年，福建省規(guī)劃新增風(fēng)電、光伏裝機(jī)147.5萬千瓦，占新增總裝機(jī)的30.5%。
要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，能源是主戰(zhàn)場(chǎng)，電力是主力軍，電網(wǎng)是排頭兵，大力發(fā)展風(fēng)能、太陽能等新能源是關(guān)鍵。為適應(yīng)新的發(fā)展形勢(shì)，福建電力提出加快建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)、打造東南能源大樞紐，持續(xù)補(bǔ)強(qiáng)“四縱三橫”主干電網(wǎng)，促進(jìn)大電網(wǎng)與分布式電源、微電網(wǎng)融合發(fā)展，提升清潔能源大范圍優(yōu)化配置能力，支撐大規(guī)模清潔能源并網(wǎng)送出，積極發(fā)揮電網(wǎng)樞紐平臺(tái)作用，助力福建能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。
5月29日，閩粵聯(lián)網(wǎng)換流站（福建側(cè)）500千伏送出工程全線鐵塔組立施工圓滿完成，閩粵聯(lián)網(wǎng)工程建設(shè)進(jìn)入最后的攻堅(jiān)階段。該工程是福建、廣東兩省和國家電網(wǎng)、南方電網(wǎng)深化合作的標(biāo)志性工程，工程建成后，可通過大電網(wǎng)互聯(lián)更好地保障福建和廣東電力可靠供應(yīng)，提升跨省輸送清潔能源能力。
福建電力正通過向南建設(shè)閩粵電力聯(lián)網(wǎng)工程，研究論證向西推進(jìn)閩贛電力聯(lián)網(wǎng)、向北推進(jìn)閩浙特高壓環(huán)網(wǎng)的可行性，從而促進(jìn)電力資源在更大范圍優(yōu)化配置。同時(shí)，福建電力還積極推進(jìn)清潔能源外送配套電網(wǎng)工程建設(shè)，加快永泰抽水蓄能電站500千伏送出、羅源霍口水電站110千伏送出等10項(xiàng)清潔能源送出工程建設(shè)，確保清潔能源發(fā)電100%接入。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2021年，福建電網(wǎng)新增風(fēng)電并網(wǎng)容量230萬千瓦、光伏發(fā)電并網(wǎng)容量70萬千瓦，分別同比增長109%、133%；福建電網(wǎng)風(fēng)電、光伏發(fā)電量分別達(dá)到151億千瓦時(shí)、23億千瓦時(shí)，全省新能源場(chǎng)站發(fā)電量全部并網(wǎng)消納。
02
柔：靈活調(diào)節(jié)保障消納
5月10日，福州最大屋頂光伏項(xiàng)目——裝機(jī)總?cè)萘繛?3.55兆瓦的太鋼集團(tuán)寶鋼德盛軋線屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目正式實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)，年平均上網(wǎng)電量將達(dá)1260萬千瓦時(shí)，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1550噸，減少二氧化碳排放8870噸。
隨著新能源快速發(fā)展，電力系統(tǒng)技術(shù)特征、運(yùn)行機(jī)理發(fā)生了深刻變化。新能源發(fā)電機(jī)組大量替代常規(guī)機(jī)組，系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)能力明顯下降；新能源出力波動(dòng)性強(qiáng)，風(fēng)電逆調(diào)峰特性加大系統(tǒng)調(diào)頻壓力，難以實(shí)時(shí)平衡；大規(guī)模新能源發(fā)電的間歇性特征會(huì)給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行造成沖擊。
為適應(yīng)新能源快速發(fā)展的趨勢(shì)，確保新型電力系統(tǒng)平衡模式從實(shí)時(shí)平衡向非完全實(shí)時(shí)平衡模式發(fā)展，福建電力重點(diǎn)在儲(chǔ)能、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同控制等方面下功夫，以源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)與多能互補(bǔ)為支撐，提升系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力。
福建電力支持多元化儲(chǔ)能發(fā)展，推進(jìn)抽水蓄能電站建設(shè)、新型儲(chǔ)能應(yīng)用研究，先后完成“海上風(fēng)電配置儲(chǔ)能的經(jīng)濟(jì)性分析”“電化學(xué)儲(chǔ)能深化發(fā)展對(duì)福建電網(wǎng)影響及應(yīng)對(duì)策略”“促進(jìn)福建儲(chǔ)能電站有序發(fā)展”三項(xiàng)儲(chǔ)能專題研究，從規(guī)劃配置、應(yīng)用場(chǎng)景、商業(yè)模式、市場(chǎng)機(jī)制、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性等多個(gè)方面，為儲(chǔ)能工作開展提供技術(shù)支撐。
福建電力還與清華大學(xué)、西安交通大學(xué)、寧德時(shí)代共建儲(chǔ)能前瞻實(shí)驗(yàn)室，統(tǒng)籌推進(jìn)儲(chǔ)能系統(tǒng)全體系試驗(yàn)研究及霞浦儲(chǔ)能電站技術(shù)實(shí)證兩大平臺(tái)建設(shè)；組建網(wǎng)源荷儲(chǔ)研究團(tuán)隊(duì)，以實(shí)驗(yàn)室建設(shè)、項(xiàng)目研究攻關(guān)、工程示范應(yīng)用為抓手，深耕儲(chǔ)能應(yīng)用方面的關(guān)鍵技術(shù)研究。
“雙碳”目標(biāo)下，儲(chǔ)能成為應(yīng)對(duì)新能源發(fā)電不確定性的重要工具、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)迫切需要的關(guān)鍵支撐，以及推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)智慧友好互動(dòng)、提升系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)能力、促進(jìn)清潔能源并網(wǎng)消納的關(guān)鍵技術(shù)措施。
2021年11月，福建電網(wǎng)首個(gè)“柔性互聯(lián)控制”低壓戶用光伏智慧臺(tái)區(qū)示范工程在福州市長樂區(qū)古槐鎮(zhèn)湖坂村投運(yùn)。面積約300平方米、容量33千瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)可與配電臺(tái)區(qū)協(xié)調(diào)互動(dòng)，實(shí)現(xiàn)低壓側(cè)分布式光伏發(fā)電出力調(diào)節(jié)。
“低壓柔性互聯(lián)控制系統(tǒng)主要由配電臺(tái)區(qū)智能融合終端、低壓物聯(lián)開關(guān)、光伏逆變器三部分組成，充分發(fā)揮臺(tái)區(qū)智能融合終端的邊緣計(jì)算功能，實(shí)現(xiàn)分布式光伏與配電網(wǎng)之間的柔性互聯(lián)，實(shí)時(shí)靈活控制分布式光伏出力，促進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同?！眳⑴c系統(tǒng)研究的福建電科院配電能源互聯(lián)技術(shù)專責(zé)黃興華介紹。
福建電力還開展水光蓄儲(chǔ)多能協(xié)同項(xiàng)目建設(shè)，打造多能互補(bǔ)清潔供能調(diào)節(jié)池，形成多能互補(bǔ)、多能聯(lián)調(diào)、流域互濟(jì)的發(fā)展模式；開展多元源荷儲(chǔ)協(xié)同控制項(xiàng)目建設(shè)，構(gòu)建源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同互動(dòng)的電網(wǎng)運(yùn)行新形態(tài)；建立源網(wǎng)荷儲(chǔ)智慧友好互動(dòng)平臺(tái)，滿足多元分布式電源“即插即用”的需求。
03
實(shí)：推進(jìn)配—微電網(wǎng)融合發(fā)展
福建電力充分考慮省內(nèi)各地區(qū)、各領(lǐng)域?qū)嶋H情況，統(tǒng)籌9個(gè)地市資源稟賦及發(fā)展特色，先行先試打造了一批配—微電網(wǎng)融合發(fā)展綜合示范項(xiàng)目。
在全國最大的大黃魚養(yǎng)殖基地寧德市三都澳港灣，光伏、風(fēng)力發(fā)電儲(chǔ)能供能為上萬畝養(yǎng)殖區(qū)提供了綠色、低碳、安全的能源保障。“微電網(wǎng)讓我們的海上漁排用上了風(fēng)電和光伏發(fā)電，用電功率從柴油發(fā)電機(jī)的10千瓦增加到了100千瓦，徹底不用擔(dān)心用電問題啦！”6月20日，寧德市官井洋大黃魚養(yǎng)殖有限公司副總經(jīng)理宋向國說。
福建電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)研究團(tuán)隊(duì)成員曾振松介紹，要實(shí)現(xiàn)福建省清潔能源大范圍優(yōu)化配置、解決分布式新能源快速發(fā)展帶來的消納難等問題，除了打造堅(jiān)強(qiáng)主網(wǎng)外，還需促進(jìn)配—微電網(wǎng)融合發(fā)展，最終形成新能源、交直流混聯(lián)大電網(wǎng)與配—微電網(wǎng)融合發(fā)展的電網(wǎng)“新形態(tài)”，應(yīng)對(duì)新能源發(fā)電頂峰能力不足、出力受天氣影響較大的問題。
寧德市是全球最大的鋰電新能源產(chǎn)業(yè)基地和國內(nèi)領(lǐng)先的新能源整車制造基地，也是福建重要的清潔能源基地。2021年4月，福建電力與寧德市政府簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，共同打造寧德能源互聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)，以及東南沿海重要清潔能源、光電儲(chǔ)一體化示范等多個(gè)基地，推進(jìn)寧德環(huán)三都澳源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)微電網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)。該項(xiàng)目由光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)、數(shù)字能源管理系統(tǒng)及磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電池系統(tǒng)組成，適合多種多能互補(bǔ)場(chǎng)景應(yīng)用，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各能源子系統(tǒng)的運(yùn)行情況，進(jìn)行源網(wǎng)荷儲(chǔ)優(yōu)化協(xié)調(diào)控制、多種可再生能源互補(bǔ)和優(yōu)化管控。
此外，福建電力還打造了漳州龍海和泉州南安整縣光伏微網(wǎng)示范項(xiàng)目，通過交流電網(wǎng)與光伏發(fā)電系統(tǒng)、充電樁、儲(chǔ)能等直流負(fù)荷的協(xié)同控制和統(tǒng)一管理，構(gòu)建低壓電網(wǎng)能源互聯(lián)與能源微循環(huán)架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)配電臺(tái)區(qū)功率的靈活互濟(jì)和分布式光伏發(fā)電高比例消納。
泉州供電公司選取三個(gè)高比例分布式光伏發(fā)電接入?yún)^(qū)域，在南安110千伏龍風(fēng)變電站供電區(qū)試點(diǎn)開展饋線型微電網(wǎng)示范建設(shè)，在南安市祥云鎮(zhèn)和石獅市黃金海岸沙堤村試點(diǎn)開展臺(tái)區(qū)型微電網(wǎng)示范建設(shè)，探索增量分布式電源、儲(chǔ)能裝置就近接入解決方案，為交、直流負(fù)荷就地提供“即插即用”供電模式，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)“自平衡、自調(diào)節(jié)、自管理”。該公司在國內(nèi)首次提出饋線型微電網(wǎng)建設(shè)理念，建設(shè)國內(nèi)首個(gè)以智能融合終端為核心的臺(tái)區(qū)型微電網(wǎng)。
目前，福建電力正全力推進(jìn)一批配—微電網(wǎng)融合發(fā)展示范工程建設(shè)，力爭(zhēng)形成可復(fù)制可推廣模式，支撐新型電力系統(tǒng)省級(jí)示范區(qū)建設(shè)。
