□ 記者 洪葉 許愿 方思偉 陳月飛 實(shí)習(xí)生 程曦
最新數(shù)據(jù)顯示,2020年至今,江蘇可再生能源發(fā)電裝機(jī)年均增長(zhǎng)率超過20%、突破8000萬千瓦,海上風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模超過1100萬千瓦,連續(xù)多年居全國(guó)第一。
新能源發(fā)電強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭也帶來“幸福的煩惱”,如何消納調(diào)控成為亟待解決的問題。黨的二十屆三中全會(huì)提出,完善新能源消納和調(diào)控政策措施。江蘇是能源消費(fèi)大省、資源稟賦小省,高質(zhì)量消納和調(diào)控新能源發(fā)電量,對(duì)提升能源安全保障能力、推進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型意義重大。
看背景:多發(fā)電催生優(yōu)儲(chǔ)能
常州市金壇區(qū)茅山腳下,一處廢棄鹽礦如今有了新用途——被改造為世界首個(gè)非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能電站。
“這相當(dāng)于將一個(gè)大型‘充電寶’搬到了地下�!眹�(guó)網(wǎng)常州供電公司電力調(diào)度控制中心副主任汪征解釋說,鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能是利用低谷電能將空氣壓縮到鹽穴中,用電高峰時(shí)再釋放壓縮空氣發(fā)電,幫助電網(wǎng)削峰填谷,提升電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力和新能源消納能力。
“金壇鹽礦資源豐富,基本上每年形成千萬立方米級(jí)別的鹽穴。地下鹽穴具有體積大、密閉好、穩(wěn)定性高的天然優(yōu)勢(shì),可為壓縮空氣儲(chǔ)能提供優(yōu)良儲(chǔ)氣條件�!蓖粽鹘榻B,金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站一期工程儲(chǔ)能容量30萬千瓦時(shí),一個(gè)儲(chǔ)能周期可儲(chǔ)電30萬千瓦時(shí),相當(dāng)于6萬居民一天的用電量。
記者走進(jìn)金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站,地面上,管道、巨型油罐設(shè)施等錯(cuò)落有致地排列。其下千米處是容積約22萬立方米、相當(dāng)于116個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池大小的鹽穴。由于不需要像傳統(tǒng)電站那樣“點(diǎn)火”,在一片靜謐中電站源源不斷向電網(wǎng)輸送電力。到今年6月底,該電站累計(jì)發(fā)電9400.86萬千瓦時(shí),為江蘇電網(wǎng)提供±6萬千瓦調(diào)峰能力。
新能源儲(chǔ)能技術(shù)快速發(fā)展,背后是新能源發(fā)電的迅猛發(fā)展。到今年6月底,我省風(fēng)電和光伏裝機(jī)容量占全省總裝機(jī)容量的38.5%。占比不斷攀升,新能源發(fā)電一些固有難題必須得到正視。風(fēng)電大發(fā)時(shí),電網(wǎng)承載容量有限,無法存儲(chǔ);高峰用電時(shí),電網(wǎng)負(fù)荷過高,又難以供應(yīng)。因應(yīng)兩個(gè)難題,新型儲(chǔ)能項(xiàng)目在江蘇多地落戶,除利用鹽穴儲(chǔ)存壓縮空氣,還有重力儲(chǔ)能項(xiàng)目、超級(jí)電容微儲(chǔ)能等技術(shù)實(shí)踐。
“超級(jí)電容微儲(chǔ)能裝置,好比汽車渦輪增壓,彌補(bǔ)了關(guān)鍵時(shí)間窗口的功率缺口,有效加速了電網(wǎng)的一次調(diào)頻過程,在大電網(wǎng)遭受較大功率擾動(dòng)情形下,可給電網(wǎng)‘加把勁’,避免電網(wǎng)頻率發(fā)生突變,保障電網(wǎng)的安全運(yùn)行�!痹谖挥谀暇┑慕K虎橋變電站超級(jí)電容微儲(chǔ)能裝置,項(xiàng)目核心成員葛雪峰告訴記者。
技術(shù)原理各異,能否統(tǒng)一調(diào)度以發(fā)揮最大效益?答案是能。去年9月,江蘇要求新并網(wǎng)集中式風(fēng)電、光伏項(xiàng)目需按照功率10%及以上比例配套建設(shè)新型儲(chǔ)能。僅今年上半年,江蘇就有超過400萬千瓦新型儲(chǔ)能并入國(guó)家電網(wǎng),目前江蘇新型儲(chǔ)能并網(wǎng)總量達(dá)480萬千瓦。
我省50余個(gè)新型儲(chǔ)能電站,通過國(guó)網(wǎng)江蘇電力調(diào)控中心調(diào)度員統(tǒng)一調(diào)度,從備用狀態(tài)集中轉(zhuǎn)為充電狀態(tài),在用電低谷充入風(fēng)電、光伏等清潔電能,實(shí)現(xiàn)綠色能源統(tǒng)一儲(chǔ)存?zhèn)溆�,其背后是新一代調(diào)度支持系統(tǒng)的支撐。國(guó)網(wǎng)江蘇電力調(diào)度控制中心總工程師崔玉這樣比喻:集中調(diào)用,相當(dāng)于在光伏風(fēng)電發(fā)電高峰,為江蘇新增一座可儲(chǔ)電1000萬千瓦時(shí)的“超級(jí)充電寶”。如面臨迎峰度夏等場(chǎng)景,在用電高峰時(shí)集中放電,最大可同時(shí)滿足近3000萬戶居民1小時(shí)用電需求。
今年以來,我省儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,省發(fā)展改革委數(shù)據(jù)顯示,截至7月15日,江蘇省新型儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)建成投運(yùn)540萬千瓦,同比增10倍,電化學(xué)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模躍居全國(guó)第一。
看創(chuàng)新:新技術(shù)消納新能源
2021年9月30日,金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站并網(wǎng)試驗(yàn)成功,發(fā)出“第一度電”,我國(guó)新型儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用取得又一可喜進(jìn)展。
“世界上已投運(yùn)的鹽穴儲(chǔ)能電站,都需要燒煤或天然氣來加熱空氣,這個(gè)過程叫作‘補(bǔ)燃’,不可避免會(huì)產(chǎn)生污染物排放。而金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站利用‘內(nèi)循環(huán)’,完全不依賴外界能源。”汪征介紹,該電站是將壓縮空氣過程中產(chǎn)生的大量熱能,儲(chǔ)存在數(shù)個(gè)巨大的儲(chǔ)熱罐體中。發(fā)電時(shí),罐體中的熱能成為天然“助推劑”,儲(chǔ)能、發(fā)電過程無燃燒無排放,能量轉(zhuǎn)換效率從20%提升至60%。
作為壓縮空氣儲(chǔ)能領(lǐng)域首個(gè)國(guó)家示范項(xiàng)目,金壇鹽穴壓縮空氣儲(chǔ)能電站的核心設(shè)備實(shí)現(xiàn)百分百國(guó)產(chǎn),每年可完成調(diào)峰電量1.3億千瓦時(shí),減排二氧化碳3萬噸。同時(shí),依托該項(xiàng)目,已發(fā)布和正在編制的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)12項(xiàng)、核心專利56項(xiàng),示范意義和推廣價(jià)值進(jìn)一步顯現(xiàn)。
這也是江蘇新能源消納和調(diào)控的一個(gè)特點(diǎn):各環(huán)節(jié)都有大量頗具亮點(diǎn)的技術(shù)創(chuàng)新。比如,一個(gè)典型場(chǎng)景是,海量低壓分布式光伏預(yù)測(cè)精度差,影響新能源高效消納與電網(wǎng)安全運(yùn)行。省電力調(diào)控中心繼電保護(hù)處處長(zhǎng)杜云龍說,針對(duì)該問題,江蘇按氣象、地理等因素將省域劃分為206個(gè)光伏集群網(wǎng)格,創(chuàng)新構(gòu)建分布式光伏監(jiān)測(cè)網(wǎng)格體系。基于各區(qū)域光伏發(fā)電歷史數(shù)據(jù),開展關(guān)聯(lián)分析、建立推演模型,實(shí)現(xiàn)了全省分布式光伏運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)預(yù)測(cè)和精細(xì)化調(diào)度。
“精確的估算可以為電網(wǎng)調(diào)度預(yù)測(cè)和電力平衡提供有力依據(jù),更好服務(wù)分布式光伏就地就近消納。”國(guó)網(wǎng)鎮(zhèn)江供電公司電力調(diào)控中心主任高雪生介紹。針對(duì)低壓分布式光伏數(shù)據(jù)存在傳輸延遲,無法滿足調(diào)度控制實(shí)時(shí)掌握數(shù)據(jù)的問題,他們?cè)圏c(diǎn)創(chuàng)新開發(fā)縣域低壓分布式光伏可觀可測(cè)平臺(tái),對(duì)網(wǎng)格低壓光伏出力數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)估算,實(shí)現(xiàn)低壓光伏“公里級(jí)”的實(shí)時(shí)觀測(cè)、中壓光伏出力數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),還能針對(duì)異常情況及時(shí)告警,將中壓光伏實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)質(zhì)量提升了約30%。以這種“全景感知”為基礎(chǔ),中壓光伏單站、低壓光伏集群10天自動(dòng)預(yù)測(cè)也已實(shí)現(xiàn),正繼續(xù)提升光伏預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)與預(yù)測(cè)精度。
看政策:新機(jī)制調(diào)控新增量
技術(shù)進(jìn)步令人欣喜,但靠技術(shù)尚不能解決所有消納難題。
“從區(qū)域分布上看,我省風(fēng)電及光伏發(fā)電主要分布在長(zhǎng)江以北地區(qū),而負(fù)荷主要集中在蘇南地區(qū),電力生產(chǎn)與負(fù)荷消納呈逆向分布。”江蘇省戰(zhàn)略與發(fā)展研究中心能源資源研究所所長(zhǎng)涂遠(yuǎn)東分析,面臨這種態(tài)勢(shì),省內(nèi)電源側(cè)調(diào)峰資源潛力有限,加上過江通道輸送能力偏弱,輔助服務(wù)市場(chǎng)機(jī)制尚未完善,電源靈活調(diào)節(jié)能力不足,導(dǎo)致省內(nèi)新能源消納壓力增大。
壓力還在疊加。今年上半年,江蘇新增光伏發(fā)電裝機(jī)1075萬千瓦、全國(guó)第一。到6月底,江蘇風(fēng)電和光伏裝機(jī)容量突破7000萬千瓦,其中光伏發(fā)電裝機(jī)容量5003萬千瓦,裝機(jī)規(guī)模位居全國(guó)第三。
“這就需要從政策上來引導(dǎo)我省分布式光伏接網(wǎng)消納工作的發(fā)展,進(jìn)一步提升新能源的消納和調(diào)配能力,在保障我省電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)提升綠電供給能力�!蓖窟h(yuǎn)東分析認(rèn)為。
8月,省發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于高質(zhì)量做好全省分布式光伏接網(wǎng)消納的通知》,提出加快配電網(wǎng)升級(jí)改造,加快建設(shè)滿足分布式光伏規(guī)模化開發(fā)和就近消納要求的新型智能配電網(wǎng)。具體來說,我省配電網(wǎng)2024—2025年計(jì)劃投資共約400億元,2026—2030年共約1100億元。
除加大投資力度,政策執(zhí)行端還將加強(qiáng)規(guī)劃引導(dǎo)。省發(fā)展改革委電力處工作人員表示,將加強(qiáng)配電網(wǎng)規(guī)劃引導(dǎo),科學(xué)研判各地新能源消納利用情況。特別在分布式光伏發(fā)展較快地區(qū),如縣(市、區(qū))分布式光伏滲透率超過50%,及時(shí)啟動(dòng)專項(xiàng)配電網(wǎng)規(guī)劃工作,進(jìn)一步加強(qiáng)規(guī)劃深度并形成滾動(dòng)調(diào)整機(jī)制。
我省要求各地推進(jìn)“一地一策”精準(zhǔn)化管理、開展“一站一策”差異化接網(wǎng)、推動(dòng)分布式光伏參與綠電交易等工作。比如,分布式光伏去年并網(wǎng)容量增速位列全省第一的淮安地區(qū),此前因施工建設(shè)和電網(wǎng)接入標(biāo)準(zhǔn)等方面政策支撐缺位,影響分布式光伏并網(wǎng)、配網(wǎng)設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)此,淮安6月21日以市級(jí)政策形式明確,屬地政府參與分布式光伏全過程管理。
針對(duì)新能源消納過江通道“卡脖子”問題,依托現(xiàn)有通道的解決方案正持續(xù)落地�!爸绷鲹碛徐`活可控的優(yōu)勢(shì),在江北揚(yáng)州光伏發(fā)電難以就地消納時(shí),我們通過揚(yáng)州—鎮(zhèn)江內(nèi)嵌式直流將新能源發(fā)電調(diào)用至江南鎮(zhèn)江,有效緩解江北新能源富集地區(qū)消納問題�!倍旁讫埻嘎叮瑩P(yáng)州—鎮(zhèn)江內(nèi)嵌式直流Ⅱ、Ⅲ期工程建設(shè)也在推進(jìn),江北新能源送至江南消納能力將進(jìn)一步提升。
大力推進(jìn)儲(chǔ)能建設(shè),重點(diǎn)發(fā)展電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能,被認(rèn)為是需要持續(xù)努力的方向之一。截至7月,三峽集團(tuán)江蘇分公司已在江蘇并網(wǎng)2座獨(dú)立儲(chǔ)能電站和1座光伏配套儲(chǔ)能電站,并積極研究?jī)?chǔ)能電站運(yùn)營(yíng)策略,有效響應(yīng)電網(wǎng)調(diào)用,保證儲(chǔ)能電站充放電量達(dá)到電網(wǎng)要求。三峽集團(tuán)江蘇分公司集控運(yùn)維中心負(fù)責(zé)人杜鵬說,“未來,我們將積極探索和應(yīng)用新型輸電技術(shù),以提升可再生能源的高比例送出和消納能力。同時(shí),積極參與優(yōu)化電力輸、配環(huán)節(jié)建設(shè),支持電網(wǎng)建設(shè)新型電力系統(tǒng)�!�
聲明:
本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn),與新江南網(wǎng)無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本站證實(shí),對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾,請(qǐng)讀者僅作參考,并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容,新江南網(wǎng)號(hào)系信息發(fā)布平臺(tái),新江南網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間服務(wù)。如有侵權(quán)請(qǐng)出示權(quán)屬憑證聯(lián)系管理員([email protected])刪除!
閱讀推薦
新聞爆料
圖片精選
點(diǎn)擊排行