《国资委: 国家电网多措并举提升新能源消纳》

  • 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。

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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:2019-04-24
    • 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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    • “近年来,中国可再生能源总体保持了高速度发展、高比例利用、高质量消纳的良好态势,为保障电力供应、促进能源转型发挥了重要作用。”2025年6月5日,国家能源局副局长宋宏坤在国务院新闻办公室举行的新闻发布会上介绍。 截至今年4月底,我国可再生能源发电装机达到了20.17亿千瓦,同比增长58%;风电光伏合计装机达到15.3亿千瓦,历史性超过了火电装机。2024年中国可再生能源的新增装机3.73亿千瓦,约占电力新增总装机的86%;可再生能源新增装机已经连续两年突破了3亿千瓦,在全球新增装机的占比超过了50%。 界面新闻注意到,《2024-2025年度全国电力供需形势分析预测报告》显示,尽管全国新能源利用率继续保持在高位,但全国光伏发电利用率连续两年下降,风电利用率自2023年开始下降。2024年,全国光伏发电利用率为96.8%,同比下降1.2个百分点,全国风电利用率为95.9%,同比下降1.4个百分点。 风电和太阳能发电利用率的下降也同步体现在设备利用小时上。根据《报告》,2024年全国并网风电利用小时为2127小时,同比降低107小时,并网太阳能发电利用小时为1211小时,同比降低81小时。 “2024年,中国可再生能源发电量达到3.47万亿千瓦时,约占全部发电量的35%。从近年来的数据情况看,我国风电、光伏发电总体保持了较高的消纳水平,个别年份有所波动,不同地区也存在一定的差异。” 宋宏坤说。 作为光伏装机容量全国第一的新能源大省,山东近年来夏季最高用电负荷屡创新高,春秋两季新能源消纳压力逐步加大,新能源出力“午间高、夜间低”的波动特性尤为明显,午间新能源消纳难已成常态。 为此,山东提出“五段式分时电价”,通过在光伏大发时段设置低谷电价,价格最大下浮90%,引导用户主动调整生产时序,积极消纳新能源弃电。2024年,通过分时电价引导山东电网午间增加填谷负荷最高达583.87万千瓦,增加风光等新能源消纳量23亿千瓦时,调节作用显著。 为提升电力系统对新能源消纳能力,宋宏坤介绍,国家能源局统筹推进网源协调发展。有序推进大型清洁能源基地以及跨省区输电工程核准建设,推动一批满足可再生能源接入的电网主网架工程及时纳入规划,督促电网企业优化接网流程,为可再生能源消纳提供有力支撑。 “大家都知道,风电、光伏发电是随机的,需要有调节性电源进行配套。我们充分发挥电网资源配置平台作用,灵活调整调度运行方式,提升省间互济和资源共享能力。” 宋宏坤介绍,去年年底,国家发展改革委、国家能源局专门印发了《电力系统调节能力优化专项行动实施方案(2025-2027年)》,在推动调节资源规划建设、完善调节资源调用方式、健全调节资源参与市场机制等方面,都安排部署了多项重点任务,通过提升电力系统的调节能力和调用水平,支撑2025-2027年年均新增2亿千瓦以上新能源的合理消纳利用,明确到2027年,全国新能源利用率不低于90%。目前,相关工作正在有效推动落实中。 近年来,我国新能源快速发展,特别是分布式光伏比重越来越高。宋宏坤介绍,为此,国家能源局在提升大电网消纳能力的同时,同步加强配电网建设改造,打造坚强灵活网架,提升智能化水平,完善电网调度运行机制,以满足分布式新能源大规模发展要求。 此外,围绕推进用户侧转型升级,国家能源局聚焦群众关心关注的事项,比如分布式光伏接网、电动汽车充电设施报装,以及绿电绿证的使用等,提出做好电网承载力评估信息公开、健全充电设施用电报装服务机制、强化绿电绿证宣传推广等多项保障服务措施,更好地助力绿电接入、服务绿色出行、促进绿色消费。