中國儲能網(wǎng)訊：“‘你缺時我沒有，你有時我也有’，這是風(fēng)光新能源富集地——西北地區(qū)外送面臨的新難題?！币晃粚幭碾娏臉I(yè)者對《南方能源觀察》（以下簡稱“eo”）說。
隨著全國新能源規(guī)模的加速增長，午間新能源消納與晚高峰供應(yīng)偏緊壓力并存的現(xiàn)象，在西北五省區(qū)并不罕見。
據(jù)國家電網(wǎng)有限公司（以下簡稱“國網(wǎng)”）西北分部官方網(wǎng)站，2023年12月31日，我國西北地區(qū)新能源裝機(jī)容量達(dá)到2.1億千瓦，占比超過50%，西北電網(wǎng)成為我國首個新能源為發(fā)電裝機(jī)主體電源的區(qū)域電網(wǎng)。
新能源裝機(jī)占比過半、電量加速增長下，西北地區(qū)如何保障電力供應(yīng)，同時促進(jìn)新能源消納？
01.裝機(jī)電量雙升，消納壓力增大
西北地區(qū)包括青海、甘肅、寧夏、新疆、陜西等五?。▍^(qū)），新能源發(fā)電均已成為各?。▍^(qū)）內(nèi)第一或第二大電源。
分省來看，青海的新能源“濃度”最高。據(jù)青海省能源局披露，截至2023年底，青海新能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)3745.64萬千瓦，占5497.08萬千瓦電源總裝機(jī)的68%。2023年青海新能源發(fā)電量首次超過水電，成為省內(nèi)第一大電源。
國網(wǎng)青海省電力公司披露，2024年1—3月青海新能源發(fā)電量127.3億千瓦時，同比提升20.4%，一季度新能源發(fā)電量占發(fā)電總量的51.3%，成為全國率先超50%的省級電網(wǎng)。
據(jù)甘肅發(fā)展改革委官方網(wǎng)站，截至2023年底，甘肅省新能源裝機(jī)規(guī)模超過5490萬千瓦，占全省電源裝機(jī)容量的61.27%，占比居全國第二位，也是西北地區(qū)第二位。
2022年年末，寧夏電網(wǎng)新能源裝機(jī)規(guī)模達(dá)3040萬千瓦，是繼青海、河北、甘肅電網(wǎng)后，全國第四個新能源裝機(jī)占比突破50%的省級電網(wǎng)。2023年，寧夏新增新能源裝機(jī)560萬千瓦，截至2023年12月31日，裝機(jī)突破3600萬千瓦，占比54.44%。
國網(wǎng)新疆電力有限公司數(shù)據(jù)顯示，截至2024年4月，新疆電網(wǎng)總裝機(jī)容量1.5億千瓦，其中新能源裝機(jī)規(guī)模7002.1萬千瓦。預(yù)計(jì)到2024年底，新疆累計(jì)新能源裝機(jī)將超過8900萬千瓦。屆時，新能源將首次成為新疆第一大電源。
陜西新能源裝機(jī)占比也在不斷上升。2023年7月19日，陜西新能源裝機(jī)規(guī)模突破3000萬千瓦大關(guān)，達(dá)到3054萬千瓦，占陜西電網(wǎng)總裝機(jī)容量的34%。
據(jù)西北五?。▍^(qū)）發(fā)布的政府工作報(bào)告，2024年青海將新增清潔能源裝機(jī)1500萬千瓦（含瑪爾擋、羊曲水電站），甘肅將新增新能源裝機(jī)1200萬千瓦，寧夏將加快400萬千瓦光伏建設(shè)，新疆全年新增新能源裝機(jī)規(guī)模力爭達(dá)到2000萬千瓦，陜西將新增新能源裝機(jī)1000萬千瓦以上。
與西北地區(qū)不斷攀升的新能源裝機(jī)占比相比，一組數(shù)據(jù)同樣引人注目。
全國新能源電力消納監(jiān)測預(yù)警中心披露，青海2023年風(fēng)電、光伏發(fā)電利用率分別為94.2%和91.4%，雙雙低于95%，甘肅2023年風(fēng)電、光伏發(fā)電利用率則均為95%。2024年3月，青海、甘肅的風(fēng)電、光伏發(fā)電利用率進(jìn)一步下降且均低于95%，西北五省區(qū)具體情況見下表。
（數(shù)據(jù)來源：全國新能源電力消納監(jiān)測預(yù)警中心）
多位西北地區(qū)電力從業(yè)者介紹，西北地區(qū)總體新能源消納率較高，但個別項(xiàng)目的棄風(fēng)、棄光率有所上升?！皞€別風(fēng)電場棄風(fēng)率達(dá)到50%，個別光伏電站棄光率達(dá)到30%；某電力集團(tuán)月度限電率高達(dá)24.7%。”
2024年5月9日，中國電力科學(xué)研究院有限公司電力自動化所黨委書記、副所長楊爭林在中國電機(jī)工程學(xué)會電力市場專業(yè)委員會聯(lián)合學(xué)術(shù)會議上提到，2023年度國網(wǎng)區(qū)域新能源裝機(jī)容量為8.66億千瓦，占全部裝機(jī)比重為37%，同比增長35.4%，預(yù)計(jì)2024年新增裝機(jī)2.7億千瓦。2023年國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)新能源最大出力達(dá)3.6億千瓦，占當(dāng)時負(fù)荷的41%;日發(fā)電量最大為49億千瓦時，占當(dāng)日總發(fā)電量的32%。
2024年4月24日，中國電力企業(yè)聯(lián)合會（以下簡稱“中電聯(lián)”）發(fā)布《2024年一季度全國電力供需形勢分析預(yù)測報(bào)告》（以下簡稱《報(bào)告》）指出，預(yù)計(jì)2024年部分地區(qū)新能源消納壓力凸顯、利用率將下降。
02.高載能工業(yè)可調(diào)空間小
“西北地區(qū)新能源建設(shè)推進(jìn)速度超出了預(yù)期?！币晃桓拭C電力從業(yè)者感嘆。2023年一年，西北電網(wǎng)新能源投產(chǎn)近6000萬千瓦，為此前三年的總和。
2022年2月，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地規(guī)劃布局方案》，明確到2030年，我國將規(guī)劃建設(shè)風(fēng)光基地總裝機(jī)約4.55億千瓦。而西北五?。▍^(qū)）加上內(nèi)蒙古自治區(qū)，是我國重要的風(fēng)光發(fā)電基地。如今，第一批大基地項(xiàng)目已基本完成并網(wǎng)，第二批、第三批大基地項(xiàng)目陸續(xù)開工建設(shè)。
一位西北地區(qū)電力從業(yè)者介紹，在政策引導(dǎo)下，2021年起，包括五大發(fā)電集團(tuán)在內(nèi)的不少發(fā)電企業(yè)迅速下場，積極爭取項(xiàng)目開發(fā)指標(biāo)。新能源開發(fā)建設(shè)成本不斷下降和地方政府的大力支持等也是推高開發(fā)速度的原因。
與新能源的“高歌猛進(jìn)”相比，用于增加靈活性和調(diào)節(jié)能力的火電投建節(jié)奏相對較慢。有從業(yè)者介紹，青海、寧夏等?。▍^(qū)）連續(xù)多年沒有“上新”火電項(xiàng)目。而西北地區(qū)電價普遍偏低，電化學(xué)儲能經(jīng)濟(jì)性尚不足以支撐其廣泛應(yīng)用，抽水蓄能的建設(shè)周期長，對地理環(huán)境要求高。
在多位從業(yè)者看來，西北地區(qū)是典型的“小內(nèi)需、大外送”，本地負(fù)荷需求增長有限?！拔鞅钡貐^(qū)新能源增長速度和當(dāng)?shù)刎?fù)荷增長速度不完全匹配，若外送不及時，利用率下降在所難免?！逼渲幸晃粡臉I(yè)者說。
一位從業(yè)者解釋，“十四五”以來，西北地區(qū)集中式光伏電站大量上馬，太陽落山，加上無風(fēng)，晚間時段電力供應(yīng)容易趨緊。
從負(fù)荷側(cè)來看，西北地區(qū)高載能工業(yè)用電占全社會用電量的比例高，全天負(fù)荷常為一條直線，可以調(diào)控的空間有限，晚高峰時，部分省區(qū)不得不從西北地區(qū)之外的省區(qū)購電。
03.外送新難題：光伏同時率
多位電力從業(yè)者介紹，新能源項(xiàng)目與外送通道建設(shè)不同頻是西北地區(qū)的“老問題”。隨著技術(shù)不斷進(jìn)步，新能源電站的建設(shè)速度不斷加快，建設(shè)周期不斷縮短，通常半年到一年就可以完成建設(shè)，而配套電網(wǎng)的建設(shè)周期卻相對較長，需要三到五年。
事實(shí)上，西北地區(qū)目前已有7條特高壓直流輸電通道在往區(qū)域外送電，也有多條特高壓直流輸電通道已動工建設(shè)或被列入規(guī)劃。據(jù)《國家電網(wǎng)報(bào)》報(bào)道，2023年迎峰度夏期間，西北地區(qū)7條特高壓直流輸電通道全部實(shí)現(xiàn)最大功率送電，全力支援區(qū)外用電。
不過，《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》對新增通道提出了新的要求，新增通道中可再生能源電量占比不低于50%。
多位西北地區(qū)從業(yè)者介紹，目前已有的送出通道中，可再生能源電量占比基本不超過50%，或者很難進(jìn)行計(jì)算。若可再生能源電量占比過高，還會造成電力電量調(diào)控困難或轉(zhuǎn)動慣量不足等問題。
而光伏同時率則是西北地區(qū)可再生能源外送面臨的新問題。
以青海、河南兩省為例，據(jù)河南能源監(jiān)管辦數(shù)據(jù)，截至2024年2月底，河南省太陽能裝機(jī)3845.71萬千瓦，占比27.22%。青海光伏通過青?！幽稀?00千伏特高壓直流工程外送至河南，當(dāng)送端光伏大發(fā)時，受端也是光伏大省，午間并不缺電。
eo曾在山東采訪時了解到，該省不少電力從業(yè)者“頭疼”省內(nèi)光伏電站午間大發(fā)時的消納問題，外來“午間電”將增加消納壓力，而晚高峰、午夜和凌晨時段的外來電卻很稀缺。
有電力行業(yè)資深專家認(rèn)為，電價是西北外送的“老大難”問題。
一位新疆電力從業(yè)者介紹，西北不少?。▍^(qū)）存在新能源外送電價格比省（區(qū)）內(nèi)新能源價格高的現(xiàn)象。未來需要思考如何用這部分“超額收益”補(bǔ)貼省（區(qū)）內(nèi)電源，支持其配建電化學(xué)儲能、抽水蓄能等，推進(jìn)煤電靈活性改造。
04.“新能源+”的解法
西北五?。▍^(qū)），寧夏和新疆的新能源發(fā)電利用率相對較高。
據(jù)前述新疆電力從業(yè)者介紹，除去部分2023年下半年并網(wǎng)的新能源發(fā)電裝機(jī)尚在調(diào)試期沒有被計(jì)入利用率之外，新疆將可再生能源消納責(zé)任權(quán)重分解到用戶，鼓勵用戶自主認(rèn)購綠色電力。包括節(jié)能降碳改造、供熱改造、靈活性改造的煤電“三改聯(lián)動”，也為新能源消納釋放出了更多的電量空間。
“十四五”期間，新疆明確了兩批次2550萬千瓦煤電機(jī)組靈活性改造，預(yù)計(jì)可提升系統(tǒng)調(diào)峰能力570萬千瓦。大型風(fēng)電光伏基地“煤新聯(lián)營”、燃煤自備電廠與新能源直供聯(lián)營以及“高載能+新能源”等模式都促進(jìn)了當(dāng)?shù)氐男履茉聪{。
“新疆的優(yōu)勢在于煤電支撐能力強(qiáng)，有7000多萬千瓦的裝機(jī)容量，‘十四五’期間獲批了約2200萬千瓦的新增煤電裝機(jī)，無論是區(qū)內(nèi)電網(wǎng)平衡還是外送，都能得到相對良好的支撐?！鄙鲜鰪臉I(yè)者說。
寧夏的風(fēng)光發(fā)電利用率一直維持在95%以上。據(jù)當(dāng)?shù)仉娏臉I(yè)者介紹，儲能上馬迅速。
據(jù)《寧夏“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》，到2025年，寧夏力爭新型儲能裝機(jī)規(guī)模達(dá)到500萬千瓦以上，全區(qū)儲能設(shè)施容量不低于新能源裝機(jī)規(guī)模的10%、連續(xù)儲能時長2小時以上。
“寧夏區(qū)內(nèi)用電負(fù)荷只有1400萬千瓦左右，但是到2024年底，儲能裝機(jī)規(guī)模就將達(dá)到400萬千瓦，而且95%都是規(guī)模較大的獨(dú)立共享儲能，將對消納、保供起到積極作用。”上述寧夏電力從業(yè)者介紹。
寧夏還得益于兩個“打捆”外送，即新能源與火電“打捆”，以及午間電量和晚高峰電量“打捆”外送。
電力市場交易也是促進(jìn)西北地區(qū)新能源消納的良方。2023年，寧夏引入中長期日融合交易，即每日9點(diǎn)至12點(diǎn)組織開展交易日（T日）后第3天（T+3）至第7天（T+7）的分時段融合交易，市場主體可進(jìn)行增量交易、現(xiàn)有合同買賣交易。
前述當(dāng)?shù)貜臉I(yè)者介紹，雖然目前寧夏電力現(xiàn)貨市場尚在短周期試運(yùn)行階段，但是通過中長期日融合交易，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)寧夏負(fù)荷曲線有了明顯變化，削峰填谷效果顯著。
具體而言，在寧夏總負(fù)荷約為1400萬千瓦的情況下，晚高峰時段負(fù)荷同比下降100萬千瓦，午間負(fù)荷平均提高135萬千瓦。
2024年3月，青海省發(fā)展改革委在向社會公開征求關(guān)于分時電價的意見后，將高峰時段調(diào)整為7:00-9:00、17:00-23:00；低谷時段調(diào)整為9:00-17:00；其余時間為平時段。也就是說，青海白天幾乎均為低谷時段，以利用電價機(jī)制實(shí)現(xiàn)削峰填谷。
電力行業(yè)資深專家進(jìn)一步呼吁，要進(jìn)一步完善西北地區(qū)省間和省內(nèi)現(xiàn)貨市場，用“市場的手”促進(jìn)削峰填谷，提高新能源消納率。
