中國儲能網(wǎng)訊:福建地理位置優(yōu)越,地處我國東南沿海,連接長三角、珠三角、中部地區(qū)和寶島臺灣。福建風能資源豐富,經(jīng)濟發(fā)達,人均用電量高,同時清潔能源外送潛力大。此前,為探索新型電力系統(tǒng)建設經(jīng)驗,國家電網(wǎng)有限公司將福建列為新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)之一。圍繞該目標,福建提出構建東南沿海多元化清潔能源基地的發(fā)展愿景。截至目前,福建新型電力系統(tǒng)建設情況如何?取得了哪些成績?又面臨哪些挑戰(zhàn)?未來發(fā)展方向是什么?日前,國網(wǎng)福建省電力有限公司(以下簡稱“國網(wǎng)福建電力”)總經(jīng)理蔡鴻賢暢談了福建新型電力系統(tǒng)建設經(jīng)驗及示范效果。
■■■清潔能源發(fā)展迅猛
配置樞紐建設提速
中國能源報:福建建設新型電力系統(tǒng)的主要優(yōu)勢有哪些?
蔡鴻賢:能源低碳轉型優(yōu)勢突出。福建少煤缺油缺氣,一次能源自給率低,隨著核電、海上風電、抽水蓄能發(fā)展,目前福建電源類型齊備,核電裝機比例全國第一、達14.6%;海上風電利用小時數(shù)達3800小時,遠高于全國平均水平(約2500小時);抽水蓄能可開發(fā)站址資源總量達3800萬千瓦以上,電力電量省內(nèi)可自平衡,盈余電力還可支援周邊省份。
數(shù)字基礎深厚。福建是數(shù)字中國建設的思想源頭和實踐起點,國網(wǎng)福建電力推動數(shù)字技術與能源技術深度融合,形成了一批優(yōu)秀數(shù)字化成果,如運用“人工智能+工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”技術,首創(chuàng)電網(wǎng)“一鍵順控”操作新模式,實現(xiàn)調(diào)控操作全過程的智能防誤研判、業(yè)務全鏈條的在線安全管控。
低碳產(chǎn)業(yè)集群初步形成。福建是全國首個國家生態(tài)文明試驗區(qū),形成了寧德鋰電池生產(chǎn)基地、福清三峽海上風電產(chǎn)業(yè)園等較為成熟的低碳產(chǎn)業(yè)鏈,為綠色發(fā)展奠定了基礎。
示范引領性強。福建在探索新型電力系統(tǒng)建設中,能夠示范化石能源匱乏的省份如何轉變?yōu)榍鍧嵞茉创笫?、電力供需自平衡的省份如何轉變?yōu)楸U现苓吺》萸鍧嶋娏哪茉椿?,示范滿足安全、經(jīng)濟、低碳的能源結構及調(diào)節(jié)資源的合理比例,示范電網(wǎng)數(shù)字化轉型模式及低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑,相關經(jīng)驗可為全國作出表率。
中國能源報:基于突出的低碳能源轉型優(yōu)勢,目前福建清潔能源發(fā)展取得了哪些成果?
蔡鴻賢:福建沿海得益于臺灣海峽“狹管效應”的正面影響,平均風速為8-10米/秒,是全國海上風能資源最優(yōu)質(zhì)的地區(qū)。其中,近海海上風電理論蘊藏量約1.2億千瓦。
隨著我國“雙碳”目標持續(xù)推進,福建海上風電迎來了快速發(fā)展的新時期,國家能源局已將閩南外海淺灘風電基地列入全國五大海上風電基地之一?!笆奈濉逼陂g,福建將推動省管海域1030萬千瓦、國管海域480萬千瓦海上風電建設,將海上風電打造成為福建構建新型能源體系的新增長極。
圍繞構建東南沿海多元化清潔能源基地的戰(zhàn)略目標,福建已取得的一些成績有:2022年海上風電、核電、抽水蓄能等清潔能源新增裝機494萬千瓦,占當年新增裝機總量的90%,實現(xiàn)新能源100%消納,能源轉型扎實推進;加快東南能源樞紐建設,福州-廈門特高壓交流工程開工建設,閩粵聯(lián)網(wǎng)工程順利投產(chǎn),拓寬省內(nèi)、省間雙通道的能源電力保障與清潔能源消納能力。
■■■六條路徑建設
新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)
中國能源報:在新型電力系統(tǒng)建設目標下,國網(wǎng)福建電力主要面臨哪些挑戰(zhàn)?
蔡鴻賢:國網(wǎng)福建電力主要面臨電力安全保供和電網(wǎng)承載能力不足兩個方面的挑戰(zhàn)。
電力安全保供方面,系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力日益增大。2022年,福建全省風電日最大波動達70%(515萬千瓦),盛風期(10月)全省風電平均出力達58%,弱風期(8月)平均出力僅10%。據(jù)測算,福建省際電力交換能力在2050年將達3000萬千瓦以上,而風電出力波動將造成省內(nèi)南北電力流千萬千瓦級變化。此外,近年來大批輸電通道建設加劇沿海輸電走廊稀缺、短路電流升高等矛盾,清潔能源送出消納遇到瓶頸。
電網(wǎng)承載能力不足方面,新能源消納壓力大。2022年福建新增分布式光伏裝機188萬千瓦,是2021年的2.5倍,局部地區(qū)農(nóng)村居民戶均光伏裝機大于6千瓦,大大高于全省農(nóng)村戶均3.75千伏安配變?nèi)萘?,隨著分布式光伏開發(fā)進一步提速,配電網(wǎng)反向重載無法消納問題將愈加突出。此外,傳統(tǒng)調(diào)控管理體系無法支撐高比例新能源并網(wǎng)條件下源、荷全面可觀、可測、可控,以及源網(wǎng)荷儲雙向互動協(xié)同控制。電力市場不充分、不協(xié)調(diào)、不平衡等問題逐漸突出,缺乏能源電力價格形成機制和輔助服務成本疏導機制。
中國能源報:面對這些挑戰(zhàn),福建新型電力系統(tǒng)的主要建設思路是什么?
蔡鴻賢:我們的思路是以打造“三大三先”省級高質(zhì)量發(fā)展示范電網(wǎng)為目標,立足“東南沿海多元化清潔能源基地、高能級配電網(wǎng)平臺”,提出“優(yōu)化清潔電源配置、構建東南能源樞紐、建設高能級配電網(wǎng)、推動用能清潔高效、提升靈活調(diào)節(jié)能力、完善配套體制機制”六條建設路徑,將福建的資源優(yōu)勢轉化為發(fā)展優(yōu)勢,高標推進新型電力系統(tǒng)建設。
在中國電力科學研究院的全程支撐下,國網(wǎng)福建電力開展了新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)頂層設計,制定新型電力系統(tǒng)建設作戰(zhàn)掛圖,明確建設時間點和路線圖。按照規(guī)劃,示范區(qū)建設將分為三個階段——2025年寧德多元化清潔能源基地與廈門高能級配電網(wǎng)平臺雛形初步建成;2030年基本建成;2045年全面建成,全方位促進能源電力生產(chǎn)消費升級。
國網(wǎng)福建電力的目標是助力打造東南沿海多元化清潔能源基地,服務清潔能源更大范圍優(yōu)化配置。服務以閩東北、閩南兩大海上風電基地為核心,沿海大型核電基地為穩(wěn)定基荷電源,配套抽水蓄能電站為調(diào)節(jié)互補的東南沿海多元化清潔能源基地建設,構建東南能源大樞紐。在建設滿足電力安全保供要求的省內(nèi)主干網(wǎng)架的基礎上,做好海上風電、核電基地、大型抽水蓄能電站輸電規(guī)劃,滿足千萬千瓦級清潔電源基地的安全高效送出需求。
同時,國網(wǎng)福建電力將打造高能級配電網(wǎng)平臺,提供能源優(yōu)質(zhì)服務。以供電高可靠、源荷高聚合、信息高融合、服務高品質(zhì)為建設目標,加快傳統(tǒng)配電網(wǎng)提質(zhì)換檔,促進一次網(wǎng)架向多形態(tài)組網(wǎng)升級,加強山海差異化防災減災應急保障體系建設。此外,國網(wǎng)福建電力還將適應高滲透分布式資源接入,建設配電全景感知體系和多模態(tài)通信體系,推動構建適應新型商業(yè)模式的市場機制和價格機制。
■■■打造千萬千瓦級
清潔能源基地并網(wǎng)示范
中國能源報:未來國網(wǎng)福建電力的研究重點是什么?如何服務新型電力系統(tǒng)技術創(chuàng)新聯(lián)盟?
蔡鴻賢:未來,國網(wǎng)福建電力將重點聚焦大電網(wǎng)資源配置能力建設,系統(tǒng)攻關超大規(guī)模海上風電基地海陸協(xié)同組網(wǎng)送出、柔性直流與低頻輸電等新型輸電技術,以及“雙高”電力系統(tǒng)暫態(tài)建模與仿真技術等重點領域,打造千萬千瓦級清潔能源基地高效并網(wǎng)示范。同時,聚焦配電網(wǎng)新要素服務能力建設,重點研究配-微網(wǎng)自律與協(xié)同運行,以及配電網(wǎng)采、傳、存、用優(yōu)化設計等關鍵技術,先行示范面向分散靈活資源聚合和調(diào)控的配-微協(xié)同等多形態(tài)組網(wǎng)協(xié)同模式。
目前,國網(wǎng)福建電力已完成華能羅源電廠超級電容混合儲能(全國容量最大、反應最快的“智慧超級充電寶”)和平潭外海海上風電場(全球首臺16兆瓦風電機組)等示范項目接入工作。公司將積極與新型電力系統(tǒng)技術創(chuàng)新聯(lián)盟各方合作,做好莆田南日島漂浮式海上風電、平潭共享儲能、永春天湖山壓縮空氣儲能等新能源項目的接入工作,積極參與國家級海上風電檢測基地、霞浦百兆瓦級電化學儲能建設,推動新技術、新裝備應用,積極打造新型能源體系的電網(wǎng)實踐。