《国家电网多举措攻坚清洁能源消纳难题》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2019-04-24
  • 2019年一季度,国家电网有限公司(下称“国家电网”)经营区新能源发电量1158亿千瓦时,同比增长10%,新能源发电占比9.1%,同比增长0.7个百分点;新能源弃电量46.6亿千瓦时,同比下降31%,弃电率为3.9%,同比降低2.1个百分点,整体实现“双升、双降”。这是4月11日国家电网促进清洁能源发展新闻发布会上透露的信息。

    2019年是促进清洁能源消纳的攻坚年,作为全球接入清洁能源规模最大的电网,国家电网计划提前实现新能源利用率达到95%以上的目标,为此将进一步研究提出多项新举措,推动清洁能源高质量发展。

    新能源消纳渠道不断拓宽

    戈壁滩上一半的太阳能电池板在空晒太阳,这是《经济参考报》记者六年前在甘肃敦煌采访看到的情景。彼时,该省新能源装机增长迅速,但自身消纳有限,电网又因审批建设周期长等因素发展滞后,导致出现“弃风”、“弃光”现象。

    不过,从2014年开始,情况出现好转。“十二五”以来,甘肃境内电网累计投资760亿元,建设了750千伏第一、二通道和一系列330千伏送出工程,满足新能源项目接入和送出需要,大幅消除了电网“卡脖子”问题。2017年8月,世界首条以输送新能源为主的酒泉至湖南特高压直流工程又建成投运。

    新能源消纳渠道的拓宽并不止于此,“市场化”便是近两年的新路径之一。例如,开展新能源与火电中长期联合外送,2018年甘肃全年外送电量325亿千瓦时,同比增加60.17%,较2017年多发新能源31.32亿千瓦时。还有富余新能源跨省区现货交易,完成交易电量32.49亿千瓦时,占国网交易总量的46.7%。

    近年来我国清洁能源持续快速发展,截至2018年底,我国清洁能源累计装机容量突破7亿千瓦,占全球的30%。2018年,国家发改委、国家能源局把推动清洁能源高质量发展、有效解决消纳问题作为重点工作,制定《解决弃水弃风弃光问题实施方案》《清洁能源消纳行动计划(2018-2020年)》,提出到2020年基本解决清洁能源消纳问题。

    据介绍,国家电网制定并实施促进新能源消纳22项措施,包括电网建设、调度运行、市场交易、技术创新等多个方面,取得显著成效。数据显示,截至2018年底,公司经营区清洁能源发电累计装机容量5.5亿千瓦,占全国的73%,占电源总装机容量的比重达到38%。清洁能源发电量1.2万亿千瓦时、同比增长11%;占总发电量的22.8%,同比上升0.5个百分点。新能源弃电量268亿千瓦时、同比下降35%,弃电率5.8%、同比下降5.2个百分点。西南地区调峰弃水电量138亿千瓦时、同比下降14%,弃水率3.8%、同比降低0.8个百分点。

    促进清洁能源跨区跨省消纳

    2019年是促进清洁能源消纳的攻坚年,政府工作报告提出,大力发展可再生能源,加快解决风、光、水电消纳问题。

    “新能源消纳矛盾总体缓解,但局部地区问题仍然存在,2018年新疆、甘肃新能源弃电率仍高达15%以上,要提前实现新能源利用率达到95%以上的目标,任务十分艰巨。”国家电网发展部副主任刘劲松解释说,2019年新能源消纳还存在很多不确定性。

    刘劲松透露,2019年国家电网将超前开展规划研究,统筹新能源开发和消纳,为政府部门提出装机规模、布局和时序建议,推动有序发展。同时,持续加大电网建设力度,扩大清洁能源配置范围。加快推进张北—雄安特高压交流、青海—河南、雅中—江西、陕北—武汉特高压直流、张北柔性直流示范工程等输电通道建设;年内建成投运甘肃河西走廊750千伏第三通道等17项省内断面加强工程等。

    值得注意的是,在2019年国家电网公司工作会议上,董事长寇伟提出“三型两网、世界一流”的新时代战略目标,推动建设世界一流能源互联网企业。其中包括,充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术和先进通信技术,实现电力系统各个环节万物互联、人机交互,打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网,为电网安全经济运行和新能源消纳提供强有力的数据资源支撑。

    “要加快泛在电力物联网建设,探索服务新能源发展的长效机制,推动源网荷协同发展。”刘劲松透露,国家电网将开发建设新能源大数据管理平台,聚焦公司核心业务、聚焦政府社会关切、聚焦客户、聚焦价值作用发挥,以满足各方主体需求为导向,提升电网业务全环节工作效率和服务水平,为新能源高质量发展提供支撑。

    此外,国家电网还将构建全国统一电力市场,扩展清洁能源消纳空间。推动完善有利于打破省间壁垒、促进清洁能源跨区跨省消纳的政策、市场和价格机制,发挥市场在资源配置中的决定性作用。优先保障清洁能源参与省间中长期交易,采取多种市场化交易方式促进清洁能源消纳,2019年新能源省间交易计划达到700亿千瓦时以上。大力推进电能替代,2019年力争完成替代电量1450亿千瓦时以上。

    多方协力推动清洁能源高质量发展

    国家电网能源院新能源与统计研究所副所长谢国辉认为,清洁能源消纳是世界性难题,丹麦、德国、西班牙、葡萄牙等国家的清洁能源发展经验值得借鉴,根本上来说就是建立了“政策调控、市场引导”的清洁能源消纳长效机制。

    近年来,国家发改委、国家能源局等出台了投资监测预警机制、电价调整、项目竞争性配置、平价上网等一系列措施,为引导清洁能源有序发展和布局、改善清洁能源消纳状况做出了巨大贡献。

    “随着平价时代的到来,仍需要进一步完善风电、光伏发电投资监测预警机制,定期发布年度预警结果,引导风电、光伏发电合理布局。”谢国辉建议,要统筹发展与消纳,完善电源与电网、新能源与各类电源的统一规划机制;完善促进清洁能源消纳市场机制,建立健全清洁能源参与省内与省间市场交易和火电调峰等补偿机制,鼓励清洁能源发电参与现货市场;完善可再生能源保障性收购政策,做好优先发电保障和市场化消纳的衔接。

    从电源方面而言,则要按照各地区消纳目标,结合本地电网的接网条件和消纳能力,合理确定清洁能源年度建设规模、布局和时序。国家电网倡议,加快落实火电机组灵活性改造,2019年力争完成4000万千瓦以上改造规模。规范燃煤自备电厂建设和运行管理,并网燃煤自备电厂与公用电厂同等管理,服从电网统一调度,承担调峰义务和相应社会责任。提升新能源场站涉网性能,为新能源高比例接入和运行提供支撑。

    谢国辉认为,用户方面要倡导绿色发展模式,探索“以电代煤”、“以电代油”新途径,提高电能在终端能源消费中的比重。

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    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2019-08-26
    • 今年1 - 7月份,国家电网公司经营区域累计消纳新能源电量3460亿千瓦时,同比增长15.3%,其中风光电量2949.2亿千瓦时,利用率达到96.3%,同比提高2.5个百分点作为全球接。入新能源规模最大的电网,国家电网如何持续提升新能源消纳能力? 新技术新机制有效保障新能源并网 公司积极服务新能源消纳,制定并实施促进新能源消纳22项措施,包括电网建设,调度运行,市场交易,技术创新等多个方面,目前已取得显着成效。 为更好地满足新能源高比例接入需要,公司攻克虚拟同步机技术,±500千伏柔性直流电网,低碳冬奥智能电网,电动汽车智能互动充电等工程也在孕育成长,显着提升了电网安全稳定运行水平,满足了新一代电力系统所需的智能,可控,灵活等要求,保障了新能源和大电网的友好相处。 如今,在不少地区,新能源企业已经感受到了国家电网优质的新能源并网服务。在新疆哈密首个且全国规模最大“风光火电”打捆“疆电外送”的综合能源基地,新疆哈密供电公司为新能源企业提供了并网,转商运的全周期“一站式服务”,同时采用先进控制手段优化风电场有功出力,实现新能源自动发电控制系统(AGC)全覆盖;在宁夏银川,专业人员在用电负荷密集且电网网架较强的地区,采用低压就地接入方式,实现了8个风电场电力就地消纳,在风电密集,用电负荷小的地区采用高电压集中接入上网,实现了大范围资源优化配置。 公司倡议,在推进新能源消纳进程中,加快落实火电机组灵活性改造,2019年力争完成4000万千瓦以上改造规模;规范燃煤自备电厂建设和运行管理,并网燃煤自备电厂与公用电厂同等管理,服从电网统一调度,承担调峰义务和相应社会责任;提升新能源场站涉网性能,为新能源高比例接入和运行提供支撑。 公司推进泛在电力物联网建设也将有力助推新能源消纳,探索建立服务新能源发展的长效机制,推动源网荷协同发展;开发建设新能源大数据管理平台,聚焦公司核心业务,聚焦政府社会关切,聚焦客户,聚焦价值作用发挥,以满足各方主体需求为导向,提升电网业务全环节工作效率和服务水平,为新能源高质量发展提供支撑。 特高压输电通道助力新能源大范围消纳 坐在湖南的家中,用的却是来自甘肃的太阳能发电;东北三省的风电,经内蒙古通辽,瞬间点亮山东的万家灯火......如今,很多人足不出户就可以享受到来自三北(东北,西北,华北)地区的清洁电能,清洁能源跨省跨区输送通道的建设,成为我国弃风弃光持续大幅改善的重要原因。 位于三北地区的甘肃省新能源装机增长迅速,但自身消纳有限,电网又因审批建设周期长等因素发展滞后,一度导致出现弃风弃光现象。“十二五”以来,甘肃境内电网累计投资760亿元,建设了750千伏第一,二通道和一系列330千伏送出工程,大幅消除了电网“卡脖子”问题。2017年8月,世界首条以输送新能源为主的酒泉至湖南特高压直流工程建成投运,更是为甘肃新能源外送作出了巨大贡献。 “我们风电场从2016年开始消纳情况逐步好转,发电量快速增长,2018年发电量突破1.6亿千瓦时,改变了多年经营困难的局面,企业经营从亏损转为盈利。” 7月20日,在甘肃省白银市平川区,国投白银风电有限公司捡财塘风电场总经理王晓明说。 不仅仅是甘肃,全国范围内特高压电网建设项目的持续推进,充分发挥了电网资源配置作用,有力提升了新能源外送能力,助推了国家清洁能源科学优质发展。6月4日3时,雄安 - 石家庄1000千伏交流特高压输变电工程投运,与已建成的锡盟 - 山东,蒙西 - 天津南等特高压工程在京津冀鲁地区形成世界首个特高压交流双环网,为雄安新区100%清洁电力供应及华北地区能源保障奠定基础今年,公司将加快张北 - 雄安特高压交流,青海 - 河南,雅中 - 江西,陕北 - 武汉特高压直流,张北柔性直流等输电通道建设,满足新能源项目接入和送出需要。 特高压输电通道的建设,为通过“市场化”手段实现清洁能源大范围消纳提供了新路径。这其中,北京电力交易中心充当了重要角色,积极推进新能源省间清洁,还开展发电权专项市场交易,推动清洁能源替代常规能源,开展西北新能源替代山东火电,甘肃送华中以及四川水电替代青海火电,宁夏自备电厂,湖南电厂等清洁能源发电权交易。 电力市场化进程的不断推进,提升了西北新能源发电大省的消纳水平。以甘肃电网为例,2018年,国网甘肃省电力公司通过开展自备电厂发电权置换交易,全年完成置换电量33.36亿千瓦时,通过开展西北区域置换,短期实时及甘新互济交易,多发新能源电量4.45亿千瓦时;通过开展省内直接交易,完成新能源大用户直接交易电量2.68亿千瓦时,就地消纳交易电量0.92亿千瓦时;特别是通过积极开展富余新能源跨省区现货交易,完成交易电量32.49亿千瓦时,占国网交易总量的46.7%,占甘肃省新能源总发电量的12%。 “为更好地促进新能源消纳,甘肃现货市场机制设计紧密,结合甘肃电网新能源装机容量大,占比高的特点,建设符合甘肃特点的电力现货市场。在省内无法消纳新能源存在弃风弃光现象时,组织新能源企业参与跨区现货交易,对省内调峰受限新能源开展跨省区现货交易及余量出清。”国网甘肃省电力公司电力调度控制中心调控处处长庞伟说。 多方统筹协调促进新能源消纳 6月9日0时至23日24时,青海启动连续15天360小时全部使用清洁能源供电,所有用电均来自水,太阳能以及风力发电产生的清洁能源,再次刷新并保持了全清洁能源供电的世界纪录。 据了解,“绿电15日”期间,青海省内157万千瓦负荷参与峰谷时间段互换“绿色套餐”,使37万千瓦避峰负荷由夜间生产转移至9:00?12:00运行,增加光伏日消纳电量110万千瓦时,实现大工业用户和光伏企业共赢,提高了新能源消纳能力。这个“绿色套餐”体现的就是绿色用能理念,倡导绿色出行方式,扩大绿色电力就地消纳水平。 解决新能源就近消纳问题,青海不只尝试了“绿电15日”。在青海海西,探索新能源就近消纳的“3 + X”模式已经形成0.3是指政府,供电企业,综合能源企业,X即未来可以扩大的新型能源产业。新能源并网运行后,海西供电公司为电网运行提供了调峰,调频,备用,黑启动,需求侧响应等多种服务,促进电网削峰填谷,有效缓解了电网外送压力。 与此同时,全国各地的分布式光伏发电项目,也成为了除大规模风电,光伏发电并网以外,就地消纳的重要途径。2018年末,国家电网累计接入分布式光伏发电并网容量4701万千瓦,比2017年年末增长67%,不仅促进了太阳能充分就地消纳,还为当地百姓提供了增收新路径。“村里开展光伏扶贫后,我家平房顶部安装了3.4千瓦光伏发电板,剩余电量就通过江苏丰县供电公司卖出,一年能实现4000元左右的收入。”江苏丰县王沟镇高刘庄的村民刘宗兴高兴地说。 除了就地消纳,送出的新能源也得要“接得住”。为促进新能源消纳,各地需要按照消纳目标,结合自身条件和能力,合理确定清洁能源建设规模,布局和时序,电网企业才能多措并举提升新能源利用率。以河南省为例,作为新能源消纳大省,2017年年以来河南累计购入省外新能源电量超300亿千瓦时。国网河南省电力公司电力调度控制中心主任戴飞表示:“河南长期以来对引入外电持大力欢迎的态度,从政策上给予高度支持,将西北地区新能源作为河南电力供给的首选,增加西北地区新能源电量,缓解西北地区新能源消纳矛盾“。 目前,在新能源接入地区,公司正积极探索开展需求侧响应,利用市场手段调用需求侧资源,消纳低谷时段新能源电量;最大限度利用抽水蓄能电站,平均利用小时数2659小时,增加消纳新能源电量311亿千瓦时。公司还创建了电网安全与新能源消纳统筹协调机制,建立新能源受限分级预警机制,促进新能源消纳多级调度协同快速响应。
  • 《国家电网:新能源利用率连续4年保持在97%以上》

    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
    • 编译者:郭楷模
    • 发布时间:2024-07-15
    • 7月11日,国家电网有限公司在京召开服务新能源高质量发展新闻发布会,发布了《国家电网有限公司服务新能源发展报告2024》(以下简称《报告》),介绍了国家电网经营区新能源发展情况,总结国家电网公司服务新能源高质量发展工作成效,分析新能源发展形势,发布服务新能源发展的国网行动和倡议,介绍深化电力市场建设有关情况。 2023年是全面贯彻党的二十大精神的开局之年,也是实施“十四五”规划承上启下的关键一年。作为关系国家能源安全和国民经济命脉的特大型国有重点骨干企业,国家电网公司认真贯彻落实党中央关于积极稳妥推进碳达峰碳中和、规划建设新型能源体系等决策部署,加快构建新型电力系统,引领带动源网荷储全环节综合施策,全力服务新能源高质量发展。 《报告》详细介绍了2023年国家电网经营区域内新能源发展情况,系统阐释了国家电网公司服务新能源发展的履责意愿,从电源并网、电网建设、调度运行、市场交易、技术创新5个方面全面梳理了国家电网公司服务新能源发展的重点举措和创新实践,分析新能源发展形势,并发布服务新能源发展的国网行动和倡议。 《报告》透露,2023年,国家电网经营区新能源并网消纳主要呈现四个特点:装机规模再上新台阶,经营区全年新增风光新能源装机容量2.26亿千瓦,新增规模约为2023年底美国新能源累计装机的80%、德国的1.5倍;分布式电源成为增长主体;累计新能源装机达到8.7亿千瓦,占电源总装机的37.7%,同比提高6.1个百分点;电力电量屡创新高,全年新能源发电量1.2万亿千瓦时,占总发电量的16.9%,同比提高2.0个百分点;利用率保持较高水平,新能源利用率97.4%,连续4年保持在97%以上。 2023年,国家电网公司综合施策,从5方面服务新能源高质量发展。 发挥电网平台功能,做好并网服务。坚持“全网统筹、保量稳率”,积极推进新能源大基地建设,加快配套电网工程建设,科学服务分布式光伏规模化开发,保障新能源“应并尽并、能并早并”。建成全球规模最大的新能源云平台,为新能源场站提供线上服务。 加快电网建设,提高资源优化配置能力。持续加强新能源接网和送出工程建设,累计建成“19交16直”特高压输电工程;推进配电网高质量发展,满足各类分布式电源并网和运行需要;加快推进调节能力建设,在运在建抽水蓄能装机9404万千瓦,服务煤电灵活性改造和新型储能发展;积极推进新型电力系统示范建设。 加强全网统一调度,提升系统消纳水平。全力服务新能源建设投产、安全运行和高效利用,精心调度、度电必争,持续加强全网统一调度,推进现货和辅助服务市场建设,强化极端天气下新能源功率预测能力,充分发挥新能源保供增供作用,提升新能源主动支撑能力,为新能源高比例消纳和电网安全运行提供坚实保障。 扩大市场交易规模,深挖新能源消纳潜能。加快推动建设全国统一电力市场,完善市场规则和机制,强化中长期市场连续运营,扩大绿电绿证交易规模,充分发挥市场机制作用,服务电力保供和转型;服务大型风电光伏基地建设运行,更好适应新能源参与市场需要,积极开展风光水火打捆交易、发电权交易、新能源优先替代等多种交易,2023年新能源市场化交易电量5515亿千瓦时,占新能源总发电量的45%。 开展核心技术攻关,加快构建新型电力系统。持续加强新能源技术创新,开展新型电力系统技术攻关,加大新能源领域科技研发投入,组织开展163项科技项目研究;进一步推动完善新能源标准体系,主导制定国际标准7项,国家标准17项;积极参加国际国内交流,与各方共同推动新能源高质量发展。 最新统计数据显示,2024年上半年,国家电网经营区新能源继续保持快速增长、高效消纳的良好态势。新增风光新能源装机规模9615万千瓦,同比增长18%;其中分布式光伏新增4462万千瓦,同比增长18%。新能源发电量7344亿千瓦时,同比增长18%。新能源利用率96.2%,继续保持较高水平。 按照国家规划,到2025年、2030年,全国非化石能源消费占比将分别达到20%、25%左右,电源结构持续清洁化,新型电网建设加快推进,电力需求较快增长,储能呈现多元化发展态势,政策机制和市场建设稳步推进。国家电网公司将坚决扛牢电网责任,统筹保供与转型,推进大力推动新能源高质量发展、加强各级电网协调发展、加强电网数字化智能化建设、加强调节能力建设、加强电力调控体系建设、加强负荷管理体系建设、加强全社会节能提效、加强高水平科技创新、加强配套政策机制研究、加强统筹协调与管理创新10项工作,以能源电力高质量发展更好支撑和服务中国式现代化。