中國儲能網(wǎng)訊:遼寧大連位于遼東半島最南端,三面環(huán)海。莊河市黃海海域,一座座海上風機隨風轉(zhuǎn)動;瓦房店市渤海灣畔,紅沿河核電站的機組晝夜運行。這里還有眾多火電廠、光伏電站。它們是大連建設(shè)新型電力系統(tǒng)的重要組成部分,生產(chǎn)的電能經(jīng)過電網(wǎng)源源不斷地輸送至遠方,點亮萬家燈火。
習近平總書記在新時代推動東北全面振興座談會上強調(diào),加快發(fā)展風電、光電、核電等清潔能源,建設(shè)風光火核儲一體化能源基地。
大連電源結(jié)構(gòu)中風光火核儲種類齊全。11月28日,大連市發(fā)展和改革委員會與大連供電公司共同研討地區(qū)分布式新能源、儲能、遠海風電等專題規(guī)劃,推動大連地區(qū)加快構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系,全力打造全要素、均衡化的風光火核儲一體化能源基地。
新型電力系統(tǒng)是新型能源體系的重要組成。國網(wǎng)遼寧省電力有限公司在大連打造了“三化促五強”新型電力系統(tǒng)示范,建強海陸一體化主網(wǎng)、升級一流現(xiàn)代化配網(wǎng)、扎實提升數(shù)智化水平,“清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能”五方面得到增強。
截至11月底,大連電源裝機總?cè)萘?668萬千瓦,占全省的21%,呈現(xiàn)“送端型”電源特征。當?shù)仉娫粗?,火電裝機占比40.2%,核電裝機占比40.0%,風電裝機占比12.7%,光伏發(fā)電裝機占比6.2%,水電裝機占比0.1%,儲能裝機占比0.8%。
當前,大連正在建設(shè)國家碳達峰試點城市。“在清潔能源利用方面,大連電網(wǎng)在全省處于領(lǐng)先地位。近年來,我們大力推進新能源開發(fā)和利用,提高新能源在能源結(jié)構(gòu)中的占比。”大連供電公司發(fā)展策劃部主任牛威介紹,在大連,火電、核電作為傳統(tǒng)能源提供穩(wěn)定的電能輸出,風電、光伏發(fā)電等新能源逐步在能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要地位,而儲能也為大連地區(qū)的能源保障提供了有力支持。
大連地區(qū)清潔能源占比高的特點對能源保供提出了更高要求。如何統(tǒng)籌綠色低碳發(fā)展和能源供應(yīng)安全,是電網(wǎng)企業(yè)的必答題。國網(wǎng)遼寧省電力有限公司統(tǒng)籌電力保供、清潔取暖、電網(wǎng)調(diào)峰和新能源電量消納,促進煤電與新能源發(fā)電融合發(fā)展,提升電力系統(tǒng)的靈活性和安全性,保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)。
目前,大連地區(qū)的主力火電機組已全部完成靈活性改造,最小技術(shù)出力均低于30%,處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,提升了電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力。基于這一條件,國網(wǎng)遼寧電力依托莊河火電廠、莊河海上風電項目、永記和新農(nóng)光伏發(fā)電項目開展耦合系統(tǒng)工程示范,研究新能源與火力發(fā)電的集成耦合機制及協(xié)同控制方法。
12月3日,莊河地區(qū)光照良好,風力增強。國網(wǎng)遼寧電力新能源與火力發(fā)電耦合系統(tǒng)協(xié)同控制平臺上顯示著耦合系統(tǒng)實時出力曲線圖。“從零點開始,耦合系統(tǒng)出力持續(xù)處于高位,火電機組出力正相反。因為海上風力較大,風電出力也處于高位。光伏出力則是從上午10點開始快速爬升,一直到下午4點,變化非常明顯?!眹W(wǎng)遼寧電力調(diào)度控制中心值班長高梓濟介紹。
經(jīng)測算,當天83.52%的時間里耦合系統(tǒng)新能源電源出力占比高于火電,新能源出力占比最大達到81.2%。午間新能源電量大發(fā)時段,莊河火電廠1號機組持續(xù)運行在發(fā)電負荷小于30%的深度調(diào)峰狀態(tài),火電機組最低出力為15.4萬千瓦。
國網(wǎng)遼寧電力利用新能源與火力發(fā)電耦合系統(tǒng)協(xié)同控制平臺,可以根據(jù)負荷情況、新能源功率預(yù)測情況,實現(xiàn)耦合系統(tǒng)內(nèi)各電源機組出力自動分配,促進新能源電量消納。
近期,隨著氣溫走低,供暖用電需求增加。國網(wǎng)遼寧電力調(diào)度人員密切關(guān)注紅沿河核電站的運行參數(shù),充分發(fā)揮核電在能源保供中的“穩(wěn)定器”作用。
今年前11個月,紅沿河核電站發(fā)電量466億千瓦時,較去年同期增長3.25%?!拔覀儗嵤C組靈活調(diào)峰策略,通過精細調(diào)整機組運行狀態(tài)、適時降低功率等措施,為新能源電量消納騰出更多的空間。”紅沿河核電站生產(chǎn)計劃部工程師蒲開元說。近5年,紅沿河核電站累計通過靈活調(diào)峰助力電網(wǎng)多消納新能源電量68億千瓦時。
多元化的電源生產(chǎn)的電能通過電網(wǎng)外送。7座500千伏變電站和22條500千伏線路構(gòu)成了大連清潔能源外送的“高速路”。國網(wǎng)遼寧電力發(fā)展策劃部新型電力系統(tǒng)處副處長宋卓然介紹,該公司規(guī)劃升級柔性交直流混聯(lián)的海陸一體化主網(wǎng),統(tǒng)籌海域、陸域源荷資源,按照“能分則分、可離可合、宜柔則柔”思路,將采用交流分散就近接入、直流匯集送出等不同方式滿足大連等沿海地區(qū)的海上風電接入需求。
由于三面環(huán)海,大連呈現(xiàn)“終端型”電網(wǎng)特征?!按筮B主城區(qū)電網(wǎng)要通過這段狹長通道,才能與北部主網(wǎng)相連。所以,極端天氣下存在供電安全風險?!迸M檬种钢筮B地區(qū)電網(wǎng)接線圖上的一片區(qū)域說。2007年,強暴風雪曾導致大連主城區(qū)電網(wǎng)孤網(wǎng)運行。面對這一地形條件造成的痛點,近年來,國網(wǎng)遼寧電力加強對大連地區(qū)電網(wǎng)的建設(shè)力度,對外優(yōu)化聯(lián)絡(luò)通道,對內(nèi)打造各電壓等級互濟有機整體。在配電網(wǎng)方面,該公司建設(shè)安全可靠型、普惠利民型、靈活友好型、數(shù)字前瞻型、經(jīng)濟高效型“五型”配電網(wǎng),服務(wù)新型負荷高效接入、靈活互動,并以夏季達沃斯論壇舉辦地東港商務(wù)區(qū)為高可靠性試點,開展“鉆石網(wǎng)+雙花瓣”網(wǎng)架優(yōu)化。
6月17日至18日,國網(wǎng)遼寧電力組織大連恒流儲能電站、華能大連電廠、大連供電公司開展了全球首次新型儲能黑啟動城市電網(wǎng)大容量火電機組試驗,驗證了極端情況下大連電網(wǎng)的應(yīng)急保障能力,為沿海、半島及其他特殊地形地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃提供借鑒。
以破解“終端型+送端型”矛盾為主線,國網(wǎng)遼寧電力在大連打造新型電力系統(tǒng)示范標桿,推動系統(tǒng)“清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能”水平整體提升。