中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:3月23日,由中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦并聯(lián)合500余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十五屆儲(chǔ)能大會(huì)暨展覽會(huì)(簡(jiǎn)稱(chēng)“CIES2025”)在杭州國(guó)際博覽中心召開(kāi)。
CIES大會(huì)以以“綠色、數(shù)智、融合、創(chuàng)新”為主題,針對(duì)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)等重點(diǎn)、熱點(diǎn)、難點(diǎn)問(wèn)題展開(kāi)充分探討,分享可持續(xù)發(fā)展政策機(jī)制、資本市場(chǎng)、國(guó)際市場(chǎng)、成本疏導(dǎo)、智能化系統(tǒng)集成技術(shù)、供應(yīng)鏈體系、商業(yè)模式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、示范項(xiàng)目應(yīng)用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和規(guī)?;こ虘?yīng)用。
在3月25日上午進(jìn)行的新型電力系統(tǒng)與并網(wǎng)調(diào)度專(zhuān)場(chǎng)中,國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力調(diào)度中心三級(jí)專(zhuān)家楊佩佩做了題為《沙戈荒新能源送出型省級(jí)電網(wǎng)儲(chǔ)能發(fā)展:探路未來(lái)能源新征程》的主題報(bào)告演講。
以下內(nèi)容根據(jù)大會(huì)發(fā)言整理提煉,僅供參考。
國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司電力調(diào)度中心三級(jí)專(zhuān)家楊佩佩
尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo),嘉賓朋友們,大家上午好!今天我分享的主題是:沙戈荒新能源送出型省級(jí)電網(wǎng)的儲(chǔ)能發(fā)展。
首先,我們來(lái)看一下,什么是沙戈荒新能源大基地。沙戈荒新能源大基地指的是以我國(guó)的沙漠、戈壁、荒漠,簡(jiǎn)稱(chēng)“沙戈荒”,沙戈荒地區(qū)為主體。依托豐富的風(fēng)能、太陽(yáng)能資源,通過(guò)規(guī)模化的開(kāi)發(fā),多能互補(bǔ)集成,還有儲(chǔ)能技術(shù)的支撐,以及通過(guò)特高壓外送通道的建設(shè),構(gòu)建的大型清潔能源綜合開(kāi)發(fā)與輸送體系。沙戈荒地區(qū)主要分布在我國(guó)的西北、華北等干旱的地區(qū),年日照時(shí)間超過(guò)3000小時(shí),風(fēng)速達(dá)到8米/秒。它還有一個(gè)特別大的優(yōu)點(diǎn),就是土地的開(kāi)發(fā)成本比較低,而且開(kāi)發(fā)限制比較少,是新能源規(guī)模化開(kāi)發(fā)的理想選址。
沙戈荒新能源大基地的戰(zhàn)略定位就是“雙碳”目標(biāo)下能源革命的核心戰(zhàn)略,“新能源大基地”目前已經(jīng)被納入到國(guó)家轉(zhuǎn)型規(guī)劃中,預(yù)計(jì)到2030年裝機(jī)將達(dá)到4.55億千瓦,新能源的裝機(jī)占到全部裝機(jī)的63%以上。它的功能定位可以從下面3個(gè)方面概括:能源供給、減排貢獻(xiàn)、生態(tài)修復(fù)。通過(guò)光伏治沙,板下經(jīng)濟(jì)等,實(shí)現(xiàn)它的生態(tài)修復(fù)功能。
甘肅省作為我國(guó)沙戈荒新能源大基地建設(shè)的核心區(qū)域,通過(guò)政策引導(dǎo)、技術(shù)創(chuàng)新,以及產(chǎn)業(yè)協(xié)同,探索出了一條適合于甘肅地域特色的新能源開(kāi)發(fā)路徑。形成了生態(tài)修復(fù)、新能源開(kāi)發(fā)、裝備制造,以及外送消納的“四位一體”實(shí)踐模式。
下面,我簡(jiǎn)單介紹一下甘肅的地理特色及甘肅電網(wǎng)和新能源的發(fā)展情況。
甘肅位于我國(guó)的幾何中心,地處黃河上游,東西全長(zhǎng)1600多公里,它東接陜西,東北與寧夏毗鄰,南鄰四川,西連青海、新疆,北靠?jī)?nèi)蒙古,是新疆、青海等新能源電力外送的必經(jīng)之路。甘肅的風(fēng)能和太陽(yáng)能可開(kāi)發(fā)量非常大,據(jù)統(tǒng)計(jì)位居全國(guó)的第四、第五位。且投資建設(shè)成本低,風(fēng)電和光伏的平準(zhǔn)化度電成本較全國(guó)平均值約低30%、20%。甘肅作為國(guó)家“西電東送”戰(zhàn)略的重要輸送走廊,承擔(dān)著解決資源和需求逆向分布問(wèn)題的重要?dú)v史使命。
下面介紹甘肅電網(wǎng)的主要情況,甘肅電網(wǎng)是西北電網(wǎng)的中心,通過(guò)19回750千伏線路與陜西、寧夏、青海、新疆電網(wǎng)互聯(lián),輸送能力提升到了2800萬(wàn)千瓦,成為西北區(qū)域功率交換、多能源互濟(jì)及跨區(qū)輸電的大樞紐。因此,國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司的發(fā)展定位為西北電網(wǎng)“總樞紐”,西電東送“主通道”,支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建“重基地”。甘肅電網(wǎng)的負(fù)荷特點(diǎn)主要以高載能工業(yè)負(fù)荷為主,約占全省用電負(fù)荷的50%,負(fù)荷中心集中在蘭州、白銀和嘉酒地區(qū),約占全省用電負(fù)荷的45%。
我們?cè)賮?lái)看一下甘肅新能源發(fā)展情況。
隨著新型電力系統(tǒng)構(gòu)建,甘肅新能源迎來(lái)了“跨越式”發(fā)展,截至2025年2月份,甘肅新能源裝機(jī)已經(jīng)突破了6400萬(wàn)千瓦,占比64%。發(fā)電量突破了800億千瓦時(shí),占比達(dá)到了35%,而全國(guó)新能源電量占比僅占到了19%,所以說(shuō)甘肅新能源的裝機(jī)規(guī)模和新能源發(fā)電量占比均在全國(guó)前列。
我們?cè)賮?lái)看一下沙戈荒新能源大基地送出的直流工程,一共有3條特高壓直流輸電線路,一條是祁韶直流,已穩(wěn)定運(yùn)行七年,年度外送電量達(dá)到348億千瓦時(shí),清潔能源輸送效果非常明顯,占比達(dá)到40%。自投運(yùn)以來(lái),累計(jì)輸送清潔電量已經(jīng)突破了2000萬(wàn)千瓦時(shí)大關(guān)。第二條直流通道是隴東-山東直流,它即將在2025年投運(yùn),也是全球首例多能互補(bǔ)(風(fēng)光火儲(chǔ)一體化直流特高壓送電)工程,它的新能源配套規(guī)模也是相當(dāng)大的,大概在1050萬(wàn)千瓦,同時(shí)它還配套了2臺(tái)100萬(wàn)千瓦的火電機(jī)組,火電深調(diào)能力將達(dá)到23%。還有一條是隴電入浙,從甘肅武威到浙江紹興,直接接入甘肅的沙戈荒新能源大基地,所以它是沙戈荒開(kāi)發(fā)的典范,也是世界上首條送-受兩端均采用柔性直流技術(shù)的特高壓直流輸電工程,配套了1520萬(wàn)千瓦電源,新能源就有1120萬(wàn)千瓦,占比達(dá)到了73.7%。
通過(guò)以上3條直流通道,形成了西部資源和東部市場(chǎng)的閉環(huán)控制,從能源的開(kāi)發(fā)、輸送以及到相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,帶動(dòng)了億萬(wàn)級(jí)綠電產(chǎn)業(yè)鏈的蓬勃發(fā)展。
最后,我們看一下甘肅儲(chǔ)能的實(shí)踐情況。
首先介紹一下甘肅儲(chǔ)能發(fā)展的背景,甘肅電量盈余和電力短缺是并存的。首先,從裝機(jī)規(guī)模上來(lái)看整體是富裕的。其次,從電量的平衡方面來(lái)看,在豐水期整體電量是富裕的,但在枯水期省內(nèi)電量基本達(dá)到平衡,外送能力略顯不足。最后從電力平衡上看,由于新能源發(fā)電的隨機(jī)性和反調(diào)峰性,在沒(méi)有風(fēng)、沒(méi)有光的情況下,會(huì)造成全網(wǎng)在局部時(shí)段出現(xiàn)電力短缺的情況。
甘肅電網(wǎng)在電源側(cè)時(shí)空錯(cuò)配,新能源消納比較困難。2024年日內(nèi)新能源出力最大波動(dòng)超過(guò)了2000萬(wàn)千瓦。所以受限于風(fēng)光隨機(jī)性、間歇性和波動(dòng)性特征,集中式新能源已經(jīng)出現(xiàn)了跨區(qū)送電“低谷不要、高峰不送”現(xiàn)象。
從風(fēng)電和光伏發(fā)電效率來(lái)看,我們的風(fēng)電和光伏平均利用小時(shí)數(shù)在逐年遞減,但是風(fēng)電和光伏的裝機(jī)卻在逐年上升。這樣就導(dǎo)致了新能源規(guī)模擴(kuò)張和消納能力是失衡的,電網(wǎng)的靈活性調(diào)節(jié)能力不足制約了新能源利用率提升。
電網(wǎng)側(cè)存在的主要問(wèn)題是送出瓶頸,跨區(qū)通道的利用率不足。主要根源是新能源的“午盈晚缺”與受端負(fù)荷逆向分布造成的。
負(fù)荷側(cè)存在的主要問(wèn)題是負(fù)荷中心逆向分布。甘肅80%的電源集中在河西地區(qū),但75%的負(fù)荷在東部地區(qū),是典型的負(fù)荷中心逆向分布。這樣一來(lái),雖然風(fēng)光大基地、沙戈荒大基地已經(jīng)在開(kāi)工建設(shè),但到現(xiàn)在還沒(méi)有找到合適的受電方。所以從目前各地實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,遠(yuǎn)距離送電的沙戈荒大基地項(xiàng)目,它開(kāi)發(fā)的經(jīng)濟(jì)性并不是很高,在受端電源各種競(jìng)爭(zhēng)壓力下基本上毫無(wú)優(yōu)勢(shì)。比如說(shuō)山東、河南、河北的新能源、分布式電源大發(fā)展,因?yàn)樾履茉窗l(fā)電的同時(shí)性,所以會(huì)造成“西電東送”送出難,接收也難的現(xiàn)狀,讓沙戈荒大基地的送出、消納受到了瓶頸。
除了配套支撐性電源、擴(kuò)容電網(wǎng)基建提升電網(wǎng)性能,我們還有什么更好的解決辦法嗎?剛剛王總這邊也講了,我們從最早的“源隨荷動(dòng)”到“源網(wǎng)互動(dòng)”,或許最終還有一個(gè)發(fā)展方向就是“荷隨源動(dòng)”,這也許是未來(lái)很重要的發(fā)展方向。
還有一條重要的出路就是儲(chǔ)能,甘肅儲(chǔ)能發(fā)展相對(duì)比較早,早在2020年8月份就投運(yùn)了第一個(gè)電網(wǎng)側(cè)的大規(guī)模電池儲(chǔ)能,也是國(guó)家的示范項(xiàng)目,甘肅酒泉中能布隆吉儲(chǔ)能電站,它主要參與了電網(wǎng)的調(diào)峰和調(diào)頻,日常是以“兩充兩放”的方式運(yùn)行,為電網(wǎng)側(cè)的調(diào)峰、調(diào)頻積累了大量的寶貴經(jīng)驗(yàn)。隨著甘肅新能源的迅猛發(fā)展,到2022、2023年,甘肅發(fā)改委出臺(tái)了一系列政策,要求電源側(cè)強(qiáng)制配儲(chǔ)。配儲(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)是不一致的,在河?xùn)|和河西進(jìn)行差異化的配儲(chǔ)。要求“十四五”第一批新能源項(xiàng)目在河西的配儲(chǔ)是20%、2小時(shí),在河?xùn)|是15%、2小時(shí)。然后隨著項(xiàng)目的逐步落地,在“十四五”的第二批項(xiàng)目對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了調(diào)整,河?xùn)|配儲(chǔ)是10%、2小時(shí),河西是15%、4小時(shí),因?yàn)楹訓(xùn)|的負(fù)荷多、電源少,所以新能源配建儲(chǔ)能比例是有所調(diào)整的。
甘肅電網(wǎng)的新型儲(chǔ)能整體呈現(xiàn)的特點(diǎn)是接入數(shù)量多、配置容量小、協(xié)調(diào)控制難。甘肅公司也是積極響應(yīng)儲(chǔ)能發(fā)展大趨勢(shì),建成了全國(guó)首套儲(chǔ)能協(xié)調(diào)控制系統(tǒng),調(diào)度端可靈活控制儲(chǔ)能的充放電功率,實(shí)現(xiàn)所有儲(chǔ)能電站的可觀、可測(cè)、可調(diào)、可控。
甘肅電網(wǎng)側(cè)新型儲(chǔ)能至少實(shí)現(xiàn)了每日一充一放,部分時(shí)段可以達(dá)到兩充兩放。電源側(cè)儲(chǔ)能基本上是河西能保證一充一放,但河?xùn)|地區(qū)比河西低。目前甘肅已建成現(xiàn)電能量+調(diào)頻+調(diào)峰容量/容量租賃的較完善儲(chǔ)能市場(chǎng)化體系,已并網(wǎng)電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)儲(chǔ)能均已參與市場(chǎng)。電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能以“電能量+容量補(bǔ)償/容量租賃+調(diào)頻”模式、電源側(cè)儲(chǔ)能以“電能量+調(diào)頻”模式分別參與市場(chǎng)化交易。
最后,我們看一下甘肅儲(chǔ)能未來(lái)的挑戰(zhàn)。
首先對(duì)于儲(chǔ)能電站安全問(wèn)題需要我們高度關(guān)注,我們要強(qiáng)化儲(chǔ)能的安全運(yùn)行,主要是通過(guò)健全儲(chǔ)能的全壽命周期的標(biāo)準(zhǔn)體系,完善儲(chǔ)能接入電網(wǎng)技術(shù)要求及管理規(guī)范,協(xié)同保障電網(wǎng)安全。
其次要完善新型儲(chǔ)能參與市場(chǎng)交易機(jī)制,建立分級(jí)響應(yīng)機(jī)制,開(kāi)展市場(chǎng)化補(bǔ)償機(jī)制創(chuàng)新,提出功率調(diào)節(jié)技術(shù)要求,構(gòu)建儲(chǔ)能協(xié)同調(diào)度體系。
最后還需要完善存量電源側(cè)配建儲(chǔ)能向獨(dú)立儲(chǔ)能轉(zhuǎn)化的執(zhí)行細(xì)則,有力推動(dòng)存量新能源配建儲(chǔ)能專(zhuān)為獨(dú)立儲(chǔ)能,促進(jìn)儲(chǔ)能資源在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置。
今天我的分享就到這里,非常感謝大家的聆聽(tīng),也感謝主辦方精心策劃和辛勤付出。
謝謝!