當(dāng)前,新能源已成為推動河南能源轉(zhuǎn)型的重要力量。電力作為新能源開發(fā)利用的最主要載體,如何保障新能源發(fā)電的及時(shí)并網(wǎng)和全額消納,促使新能源行業(yè)全面提質(zhì)增效?國網(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院(簡稱“河南經(jīng)研院”)給出了這樣的答案。
“隨著經(jīng)濟(jì)社會對能源安全、生態(tài)環(huán)境要求不斷提高,技術(shù)進(jìn)步、成本下降、多能互補(bǔ)、儲能發(fā)展等有利因素,將促使新能源行業(yè)全面向提質(zhì)增效方向發(fā)展,也對電力和電網(wǎng)發(fā)展提出了新要求。”5月24日,河南經(jīng)研院專家白宏坤如是說。
分布式新能源成發(fā)展亮點(diǎn)
“新能源發(fā)電已成為電源增量主體,躍居全省第二大電源。隨著新能源利用水平快速提升,河南將繼續(xù)保持無棄風(fēng)棄光記錄,分布式新能源也會成為近期發(fā)展亮點(diǎn)。”河南經(jīng)研院專家楊萌說。
據(jù)了解,2018年河南新增電源裝機(jī)687.7萬千瓦,其中新能源裝機(jī)增加530萬千瓦,占新增裝機(jī)的77.1%,成為電源裝機(jī)增量的主體。全省電源總裝機(jī)8680萬千瓦中,新能源裝機(jī)1522萬千瓦,占比17.5%,成為全省第二大電源。其中,風(fēng)電裝機(jī)467.8萬千瓦,占比5.4%,光伏發(fā)電裝機(jī)990.9萬千瓦,占比11.4%,光伏發(fā)電裝機(jī)容量位居全國第七。
有數(shù)據(jù)顯示,2018年河南新能源發(fā)電量172.3億千瓦時(shí),同比增長72.9%,占比5.8%,新能源利用規(guī)模不斷擴(kuò)大。
風(fēng)電、光伏年平均利用小時(shí)達(dá)到1746、929小時(shí),同比增加25、83小時(shí),設(shè)備利用率均有明顯提高。2016~2018年省網(wǎng)大負(fù)荷時(shí)刻,新能源(風(fēng)電、光伏)整體出力率分別為27.5%、29.7%、38.5%,對電力支撐保障水平不斷提升。近年來,河南電網(wǎng)通過優(yōu)化接入系統(tǒng)方案、加強(qiáng)送出工程建設(shè),科學(xué)安排開機(jī)方式、深挖電網(wǎng)調(diào)峰能力,定期開展全省及各地市新能源消納能力研究等措施,保障了省內(nèi)風(fēng)電、光伏電量全部消納,無棄風(fēng)棄光現(xiàn)象發(fā)生。
2018年,河南分布式新能源裝機(jī)規(guī)模435萬千瓦,接近新能源總裝機(jī)的30%。其中分布式光伏391萬千瓦,同比增長125.4%,占全省光伏總裝機(jī)的39.5%。全省光伏扶貧電站總規(guī)模達(dá)到254萬千瓦,覆蓋107個(gè)縣(市、區(qū)),實(shí)現(xiàn)了有條件地區(qū)光伏扶貧電站全覆蓋,惠及近40萬戶貧困群眾。河南分散式風(fēng)電開發(fā)“從無到有”起步,全年共4.8萬千瓦分散式風(fēng)電實(shí)現(xiàn)并網(wǎng),根據(jù)《河南省“十三五”分散式風(fēng)電開發(fā)方案》,近期全省將有約200萬千瓦的分散式風(fēng)電項(xiàng)目陸續(xù)實(shí)施。
行業(yè)發(fā)展進(jìn)入優(yōu)化調(diào)整期
“目前,全省新能源發(fā)展面臨諸多機(jī)遇,技術(shù)進(jìn)步、成本下降成為行業(yè)發(fā)展的重要推動力,新能源行業(yè)發(fā)展也進(jìn)入優(yōu)化調(diào)整期,綜合能源服務(wù)、多能互補(bǔ)將成為未來發(fā)展新模式?!焙幽辖?jīng)研院專家尹碩如是說。
據(jù)了解,2017年陸上風(fēng)電平均成本0.478元/千瓦時(shí),2025年將下降到0.34~0.50元/千瓦時(shí)。2016年全國光伏發(fā)電平均成本0.68元/千瓦時(shí),2020年將下降到約0.49元/千瓦時(shí),2030年將降到約0.31元/千瓦時(shí)。技術(shù)進(jìn)步以及成本的下降成為新能源發(fā)展的重要推動力。
2018年,風(fēng)電競價(jià)的出臺、光伏補(bǔ)貼的大幅下調(diào),預(yù)示著行業(yè)發(fā)展進(jìn)入平價(jià)上網(wǎng)最后一公里,對全產(chǎn)業(yè)鏈的降本增效提出了更高要求,將促使風(fēng)電、光伏等新能源行業(yè)逐步從粗放式發(fā)展模式向精細(xì)化發(fā)展模式轉(zhuǎn)變,由靠政策補(bǔ)貼驅(qū)動向靠技術(shù)和市場驅(qū)動轉(zhuǎn)變。
開展綜合能源服務(wù)業(yè)務(wù),發(fā)揮多種能源、設(shè)備的不同特性,在不同時(shí)間尺度上實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ),可有效解決新能源發(fā)電的隨機(jī)性和波動性,提升新能源發(fā)電利用率和消納水平。其中,在電網(wǎng)側(cè)儲能方面,2018年河南建成電網(wǎng)側(cè)分布式百兆級電池儲能示范工程,規(guī)模為100.8兆瓦/125.8兆瓦時(shí),包含16座儲能電站,分布在鄭州、洛陽、信陽等9個(gè)地市,為推動河南能源結(jié)構(gòu)向低碳化轉(zhuǎn)型提供有力支撐。
“但是,全省新能源發(fā)展也面臨電網(wǎng)運(yùn)行復(fù)雜性增大、電網(wǎng)調(diào)峰難度持續(xù)加大、局部棄風(fēng)棄光風(fēng)險(xiǎn)凸顯等些許問題?!焙幽辖?jīng)研院專家鄧方釗補(bǔ)充道。
主網(wǎng)運(yùn)行方式趨于復(fù)雜,在風(fēng)電、光伏集中區(qū)域,低谷負(fù)荷時(shí)新能源大發(fā)、電力盈余需進(jìn)行外送,而夏季大負(fù)荷時(shí)段電力供應(yīng)出現(xiàn)缺額、輸送斷面流向出現(xiàn)反轉(zhuǎn)。同時(shí),有源配網(wǎng)帶來電壓控制和線路過載問題,當(dāng)分布式電源出力較大、負(fù)荷需求較小時(shí),過剩的電力潮流從低電壓等級向高電壓電網(wǎng)層面流動,引起電壓升高、電壓越限,有時(shí)甚至產(chǎn)生線路過載。
春秋季河南用電負(fù)荷相對較低,但新能源處于大發(fā)季節(jié),由于光伏正午高出力、晚間零出力,使得河南電網(wǎng)扣除光伏、風(fēng)電等出力后的負(fù)荷呈現(xiàn)出“鴨子型”曲線,春秋季日間腰荷時(shí)段調(diào)峰問題突出。
按照目前風(fēng)電、光伏項(xiàng)目前期工作進(jìn)度,考慮在建火電項(xiàng)目投產(chǎn)以及地區(qū)負(fù)荷發(fā)展情況,近期豫西、安陽、鶴壁、濮陽等局部區(qū)域電網(wǎng)新能源消納能力已近極限,春季和冬季小負(fù)荷期間將會出現(xiàn)不同程度的電力盈余,新能源消納存在棄風(fēng)棄光風(fēng)險(xiǎn)。
電力靈活互聯(lián)助推能源發(fā)展
“根據(jù)目前狀況,國網(wǎng)河南省電力有限公司將加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃,推動源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)發(fā)展。加強(qiáng)電力系統(tǒng)靈活性,提升全額消納能力。構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng),促進(jìn)能源體系變革?!焙幽辖?jīng)研院專家白宏坤說。
結(jié)合電源、電網(wǎng)規(guī)劃和區(qū)域消納能力,統(tǒng)籌考慮新能源、儲能項(xiàng)目的規(guī)劃布局與建設(shè)時(shí)序,從規(guī)劃源頭,強(qiáng)化源網(wǎng)荷儲的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,推進(jìn)新能源行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。
一是加快推進(jìn)抽水蓄能等調(diào)峰電源建設(shè),加快南陽天池、洛陽洛寧抽水蓄能電站建設(shè),開工建設(shè)信陽五岳抽水蓄能電站,推動平頂山花園溝抽水蓄能電站工程早日核準(zhǔn)開工;二是加快對有條件的火電機(jī)組實(shí)施靈活性改造,提高全省電源深度調(diào)峰能力;三是研究推進(jìn)電網(wǎng)側(cè)儲能建設(shè),探索儲能參與輔助調(diào)峰的市場機(jī)制,提升電網(wǎng)靈活調(diào)度和整體消納能力。
加快推進(jìn)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè),打造適應(yīng)新能源發(fā)展的能源電力體系,推進(jìn)多能互補(bǔ)、新能源綜合應(yīng)用、分布式發(fā)電、微電網(wǎng)和儲能的試點(diǎn)示范,實(shí)現(xiàn)就地平衡、就地消納,提升系統(tǒng)運(yùn)行效率。