国网青海电力张桂红:建议加快海西特高压直流外送通道建设,进一步加快光热技术发展步伐
发布者:wwh | 来源:​CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 7089查看 | 2018-10-18 10:02:14    

CSPPLAZA光热发电网讯:“我建议加快光热技术的发展步伐。目前中国光热发电行业总体处于技术研发以及集成示范的产业化的导入时期,如果光热的技术不能取得突破,电价没办法得到合理的疏导的话,到2025年,青海海西将配套1000万光热,加上海南地区300万,总共1300万千瓦的光热电站,第一就是建设的难度比较大,第二建成以后,电价很高,售端市场就没有接纳的能力,我们的电是没有人要。所以海西特高压直流,真的就会成为无源治水,需要咱们各方要加快光热技术的创新进步,早日从国家示范阶段快速地进入到产业的发展阶段。”在10月12日于青海德令哈市隆重召开的2018第三届•德令哈光热大会上,国网青海省电力公司发售部主任张桂红作了题为《提高新能源就地消纳能力加快电力外送通道建设》的专题报告,并针对青海光热发电行业及新能源整体发展需要和青海电网发展的实际现状提出上述建议。


据张桂红介绍,近年来,青海新能源年均增长100万千瓦以上,年均增速58.9%。2017年全省并网新能源装机953万千瓦,全年新能源发电量达到131.6亿千瓦时。


截至2018年9月底,全省并网新能源装机1227万千瓦,其中光伏955万千瓦、风电266万千瓦、光热6万千瓦,占全省装机的43.9%,超过水电(占比42.6%)成为第一大电源类型。发电量125.69亿千瓦时,占全省发电量的21.62%,应该说结构上发生了一个根本性的变化。


为促进青海省的新能源消纳,青海省委省政府、国家电网公司做了大量工作,国家电网公司一直把服务清洁能源发展作为一项重大的政治任务。青海省电力公司落实了国家电网公司在促进新能源消化、新能源发展方面的目标要求,从引导青海省内的新能源消纳的布局和规模,以及加快配套的电力电网的建设,积极挖掘省内的消纳市场,扩展省外的消纳空间。


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图:张桂红作发言


更多精彩内容,请阅读下面刊出的张桂红的演讲全文(注:本文根据速记和录音资料整理,文章内容未经演讲者本人审阅,仅供参考):


张桂红:各位领导、各位来宾、各位代表,首先还是对2018年第三届光热大会成功的举办,首先表示祝贺。其次也非常感谢给我们电网公司这样一个机会,能在咱们光热大会的分论坛上为大家介绍一下关于新能源消纳有关方面的情况。应该说新能源发展当中,新能源的消纳是咱们社会各方都关注的一个重点,也是一个焦点问题,这些年来,随着咱们新能源的快速发展,在青海省也是一样,新能源消纳的问题越来越提上了日程。在2014年以前,应该说青海暂不说咱们国家山北地区,青海的新能源消化应该说这个矛盾并不是很突出,自从2015年以后,随着新能源规模的持续的扩大,然后省内的用电负荷的需求增速的放缓,以及我们整体电网公司还有一些技术上的问题,通道上的一些安排,方方面面的原因,可能这个消纳问题就成为了大家关注的一个焦点。


今天我也想在这里为大家共同一起来交流一下,关于咱们提高青海新能源消纳能力方面,我们电网公司现在做的一些工作,及下一步我们一些想法。


首先为大家介绍一下青海新能源发展的概况。近年来从2010年底开始,青海的第一个100万千瓦的新能源落地青海以来,这么几年从10年到现在,基本上每年青海的新能源的年均增长得在100万千瓦以上,年均增速达到了58.9%,应该说这个规模还是增速非常快的。


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图:青海电网历年新能源装机及发电量/2018年9月底新能源装机


2017年,青海省全省并网的新能源装机是953万千瓦,全省的新能源发电量达到了131.6,占到了全省总体发电量的25%左右。截止到2018年9月,也就是目前,我们全省并网的新能源装机已经突破了1200万千瓦,其中光伏已经达到955万,接近1000万,风电是266万,光热是6万千瓦,占到了全省总装机的43.9%。光伏和风电加光热现在已经超过我们的水电,成为青海省的第一大电源类型,应该说结构上发生了一个根本性的变化。


总体新能源的发电量达到了125.69亿千瓦时,占到了全省发电量的21.6%。在青海省委省政府的正确指导下,青海的新能源在西北地区是不同于其他省份的发展的思路,总体上呈现了有序的发展,也就是我们的新能源发展一直控制比较好的节奏,所以青海的发电,光伏发电利用小时数常年来都是把持在1500小时以上的,处在全国的领先水平。在座的应该有光伏企业的领导和代表,应该能深刻的感受到这一点。


风电的开发,因为青海的风资源相对来说没有光伏那么好,风电的开发起步比较晚,因此发展的节奏也相对滞后,规模比较小。受高海拔空气密度低这些方面的影响,风电的平均发电小时数也就是在1700小时左右,是低于全国的平均水平的。但是总体来看,这些年我们从风电企业了解到的信息,还是不错的。2014年以前,青海的新能源确实实现了是全国消纳,也就是说根本没有弃风、弃光的问题。从2015年开始逐步出现了新能源受限的情况,但是即便如此,我们的发电的效率仍然在全国都处于一个领先水平。


2017年,新能源全年的弃电量是7.5亿千瓦时,弃电率是5%,应该说基本上是满足国家对我们新能源双升双降的要求。


这些年来,青海省委省政府、国家电网公司,包括我们青海省电力公司,为了促进青海省的新能源消纳,确实做了一些积极的工作,国家电网公司应该说一直最近把服务清洁能源发展作为一项重大的政治任务,积极解决咱们现在突出的三弃问题。青海省电力公司落实了国家电网公司在促进新能源消化、新能源发展方面的目标要求,从引导青海省内的新能源消纳的布局和规模,以及加快配套的电力电网的建设,还有积极挖掘省内的消纳市场,加大扩展咱们省外的区外的消纳空间。以及这两年在清洁变容器站方面协同发展,全面解决咱们的新能源消纳问题。


一个就是引导新能源的规模和布局,我们的新能源同样的装机,过去在青海不同的区域,甚至说布局在不同的区域以不同的规模布局在不同的区域,对新能源消纳的结果影响非常大。因为电网有一个强与弱的区别,所以负荷也有一个轻与重的区分。在负荷重的地方,我们来多放新能源,肯定能够确保最大化就近消纳,如果在不够坚强,用电量比较小的地方,放大规模的新能源,势必要造成大量的新能源,必须要通过输电网送出去。


所以应该说这些年青海公司一直是在加强和青海省政府,特别是青海省发改委、能源局的沟通,引导青海的新能源发展的规模和布局,向有利于青海清洁能源消纳的方向来做。


第二方面,关于加快电网建设,十二五以来,青海电网公司建设服务于青海新能源消纳的调研项目,总共有32项,总投资是148亿元,占到了我们十二五以来所有电网总投资的30%以上,应该说这个投入还是相当大的。特点就是建设了柴达木地区,海西地区也是我们青海新能源发展的第一大地区,建设了柴达木750千伏主业扩建工程,要满足新能源上档750电网输送的需要。建设海南地区的塔拉输变电,来汇集海南州的光伏和风电。同时还建设了一批330潜伏的汇集工程,满足新能源接网的需要。


第三方面,就是开展功能互补这方面的工作,来挖掘省内的市场,多能互补这个概念,这两年各位都是耳熟能详。在各位多能互补这项工作应该说非常具有代表性。青海是在水电之前,第一大装机水电基础之上发展了风电和光伏,咱们风电和光伏具有间接性,或者不可控、不可调节,水电是完全可控的,是我们青海的第一大,除了主力的基础的电源之外,还可以为我们提供非常好的调峰的作用。我们可以充分发挥水电的可调节这方面的作用,来为我们的风电和光伏做一些补充,这样就可以把我们不确定的风光的发电特性,能够让它适应我们负荷的需求,也就是风光水都能互补。


同时,虽然青海的火电装机并不大,大概就是在400万左右,目前就是这样一个水平,但是我们也是积极响应国家政府和国网公司的要求,关于火电也要参与新能源发电这个深入调峰,为新能源调峰让路的需求,我们也是对火电机组进行了一些调峰方面的改造。这样共同来挖掘省内的消纳空间,也就是让咱们的水电和火电在白天,光伏大发的时候,为我们的光伏让路,把他们的冲率压到最低,最大化的保障光伏并网。


同时,这两年青海省政府也积极引导电力公司以及新能源企业开展直接交易工作,通过直接交易工作,促进咱们省内的用电需求进一步增长,来增加省内新能源消纳的空间。


第四方面的措施,就是开展国家电网全网的统一调度,拓展省外、区外的消纳市场,确实从15年以来,新能源消费量在本地真的就是完全消纳不了,必须得想办法把我们的电送出去。必须要送到外面去,送到外面去呢,现在青海和西北电网是只有和甘肃电网,通过六回750千伏线路相连,我们青海在青海的河南通道,目前青海应该是西北区域之内,唯一一个没有特高压直流通道的省份。我们必须要想办法,利用兄弟西北区域,兄弟省份之间的特高压交流通道,挤占一些他们的容量,把我们的电通过电网送到宁夏、陕西,然后再通过他们的通道送到山东,送到浙江,送到四川。


这些年应该说咱们青海省委省政府做了大量的工作,先后和青海公司共同与江苏,湖北省政府签订了能源战略合作协议,近三年来,累计外送青海的新能源突破了20亿千瓦时。同时因为青海的水电资源非常丰富,特别是今年黄河来水非常好,最高流量突破了1500,还积极组织水电的外送,统筹好水电和新能源共同的利用好西北区域的这几个直流通道,来缓解整体的新能源消纳压力,以及水电的调峰压力。


通过一些措施,这些年累计减少了光伏的弃风电量是18亿千瓦时。而且利用青海和陕西之间负荷特性之间的互补性以及电流结构的互补性,因为我们是属于新能源多,他们是火电多。这样青海在光伏大发的时候,我们把我们的光伏送到陕西去的,当太阳落山以后,光伏发电冲力越来越小,小了以后,我们又把陕西的火电买进来,这样是做了一个置换。之间大家也不去做电价上的差异的计算,无非就是电量上的等量的交换。


从2016年到现在,通过和陕西之间的互济,光伏增发了11亿千瓦时的电量。


同时,除了中长期的与省间的交易的协议电量之外,我们还积极开展现货交易,就是日前交易,每一天都来预测第二天咱们发电量的情况,看看咱们全国区域内哪些地方缺电,积极在前一天甚至前一周就和他们的省份联系,通过我们的北京电力交易平台,来把我们的电量在实时交易部分,因为中长期交易是有偏差的,实时交易还可以有一些日度出来,这样又累计外送青海的新能源是6.7亿千万时。


然后就是推进电能替代,增加新能源消纳的空间。在清洁取暖、工农业生产、居民生活、商业用能、交通运输等领域,大力推进电能替代,累计完成电能替代的项目总共是1939个,实现替代电量79亿千瓦时,这个想和大家特别介绍一下。玛多县是国家电网公司在国家的定点扶贫县,2016年、2017年开始,我们在玛多县开始推广高海拔清洁供暖示范工程,实现整体在玛多清洁供暖的面积是26.87万平方米,受益人口是5000万人。接下来所有的电能替换的示范工程,还将在三江源16个县域进行全面的推广。这样的话,还是可以再进一步的增加新能源的消纳电量。


同时我们还有一些电动汽车、电动公交车投入运营,这样的话也可以在电能替代方面做一些工作。


刚才提到了新能源消纳,现在是咱们的社会各界关注的一个重点,青海的新能源消纳从目前来看,在未来几年,仍然会存在一些问题,一方面就是新能源州间的增长和省内负荷的增长不协调,电力是一个实时消纳的过程,它没法储存。发出来的电必须在同时要进行消纳。如果像现在每年都以50%以上的装机来说的话,和我们电网的负荷,年均增幅只有7%,这个之间的差异就非常大。新能源装机的速度远远超过青海负荷的发展需求,所以主要带来的问题,就是新能源大量的需要在省内消纳不了之后,要在区外消纳。我们应对的措施还是要持续以开展跨省、跨区的交易,要促进咱们的青海省委省政府,要和东部地区的各个省份进行衔接、协调,统筹来考虑青海新能源消化的问题,最好能够每年增加一些省份签订中长期的协议,能够促进我们新能源消纳。同时也要开展需求侧应用的研究。再一个方面,大家关注的,要加快我们现在重点推动的青海海南至河南驻马店这条正负800千伏特高压通道的建设,今天咱们的会议是在海西州召开,之前在工作过程当中,咱们海西的新能源企业的领导们也经常问我,海南的那条通道,是不是主要送海南的点,我们海西怎么办?其实今天也是这样一个机会,想跟大家来解释一下。


通道的落点是落在青海的海南州,海南州这条正负800千伏,送电800万的直流,它送的电是要在青海在全省之内来统筹调剂,这里面重点考虑的就是海南和海西两个基地的协调的发展。


第二个困难,就是调度控制的难度比较大,因为新能源自身就是随机性、零散性,电子化的特性使得咱们高占比、高渗透的电力系统,在这个调度运行,大电网的安全稳定控制,电压控制、频率控制方面都比较困难,所有新能源规模的持续升高,这些问题将会更加的暴露出来。


青海的新能源渗透率已经达到了144%,高峰时候,新能源的发电,是我们负荷的1.44倍了。这个比例非常高,远高于负荷欧洲的一些发达国家。高占以新的能源电网,大电网安全特性方面的特征就非常的明显。调度运行控制非常困难。我们在这方面,主要就是我们电网公司和新能源企业的职责。一方面就是电网公司持续在大电网安全稳定运行方面,要开展电压、频率以及大电网系统保护方面的研究。第二方面,新能源企业也进一步的配合共同促进协调,也加入一些能够促进电网稳定运行的一些辅助设备,比如说咱们的同步机,比如说我们的出能装置,包括新能源的装置的配置,都对咱们带电网安全稳定运行非常重要。


还有一个问题,电网项目的建设周期和新能源相等的建设周期不匹配,所以造成了在某一个时段之内,通道能力是不足的,咱们的风电光伏大家都知道,建设周期非常短,三个月到半年时间,如雨后春笋,全部够里建成,但是我们一个电网项目的建设,从项目的前期,即便列入计划,从开工建设,最快因为青海受制于它的季节性影响,还有一个冬季施工期间,冬季还不能干活。把这些时间刨除之外,我们可用的日子也就是八到九个月来干活,所以我们的电网项目的建设周期相比新能源本体建设的周期要长,所以很多时候同时启动了一些省上下达的规模以后,新能源电站也开始同步建设本体工程,电网公司也开始投放建设电网公司,但是我们的电网公司不管怎么样,确实很难跟咱们新的能源本体的工程能够相匹配。所以基于这一点,在周边的时间之内,一定是有一定的时期,我们的通道能力是没办法满足新能源并网的需求的。


现在一方面我们海西地区也是大家都知道,750千伏的串网工程,在全国也是青海是750电压是首套,咱们也已经开始加装第二次评定,也已经开始安排。今年年底就要投运,提升新能源的容量大概超过100万千瓦。


还有我们的柴达木加装条相机,柴达木是我们送拉萨的一个直流送端,增加条相机之后,一方面为藏中电网安全稳定运行提供支撑,同时也可以提高我们新能源的通道的输送能力。


再一个也是为了满足青海海南制河南这条特高压通道电源汇集的需要,我们也想把海西的电源和海南的电源一并汇集起来,都往河南地区送,我们又启动海西到塔拉这两回750千伏的线路工程。这两回线路起来之后,可以把还系多送200万的光伏的能力,全部送到海南,汇集以后送到河南去。


再一个就是在青海主网方面,加快我们的中部,青海的东部和南部地区,日月山至海南塔,至海南输变电工程以及到西宁这样一个四角管网的建设,可以提高我们青海海西、海南硅酮送到青海东部地区和河南的通道能力。


接下来的问题,就是咱们省内的调峰能力,没办法满足,咱们的负荷率很高,高峰和低谷之间补差10%,基本上不占用我们的调峰空间。我们主要调新能源的风,因为新能源的风误差还是比较大的,特别是光伏。青海黄河的水电大家都知道,资源非常好,现在我们黄河水电的装机突破1000万,青海黄河水电主要要承担灌溉防洪,以及整体西北电网的调峰调节作用,也就是说以水定电,水是主要的,考虑了水的因素之后,再来考虑发电的效益。


同时它又是我们整体西北电网的调配调力电源,龙羊峡并不属于青海省,它属于西北电网,西北五省共用的主力电源。这样的话,可能西北各省的新能源都在快速发展,需要调峰的时候,这个量非常大,我们的这些水电确实很难以满足要求,基本上达到极限了。咱们根据青海省清洁能源示范建设,以及未来海西、海南两个千万千瓦级清洁能源的开发建设,还有青海海南至河南这条特高压直流配套电源建设的需求,新能源还将保持快速发展的态势,目前是1200万,到十三五末,2020年的时候,我们新能源是2600万,比现在还要翻一番,因为要满足青海到河南的送电需要,我们调峰能力不足的问题会越来越严峻。


这方面主要的措施,一个就是原来我们都是在青海省内开展多能互补的应用,下一步我们要在西北电网之内开展更大范围之内的水风光热储多能互补的深化应用研究。同时要扩大我们省际之间的调峰互济的能力,让我们促进,同时还要进一步促成省内的新能源和大用户直接交易,大力推进省内常规水电抽水蓄以及储能电站等这些具有灵活调节特性的建设。现在我们青海省的抽水蓄能源全体规划呢,也已经通过了国家水规总院的评审,已经报到了国家能源局,下一步我们也是想积极的将咱们的抽水蓄能站的建设的规划能够纳入到咱们十三五抽水蓄能国家层面的规划的调整当中,能够把我们青海省配套海西、海南州的两个抽水蓄能电站都能够尽快纳入规划,尽快启动建设,储能电站建设应该说青海现在也已经起步了,我们武能、黄河公司等等这些企业,应该说都在做储能电站。


第三方面,就是关于青海电源外送通道目前的一个建设情况,青海的新能源发展具有得天独厚的条件,它的资源禀赋非常好,2016年8月份,习近平总书记来青海视察的时候特别指出,新能源是青海的拳头资源,要研究两个通道问题,他说两个通道,就是海南至河南的通道以及还有海西州到东部地区的一条通道,让青海的新能源要为全国做贡献,要把青海打造成国家重要的新能源产业基地和能源接续地。青海省委省政府结合咱们的省情,从2016年就积极在做创建清洁能源示范省方面的工作,2018年的3月份,得到了国家的批复,获批了。青海省今年也是提出了一优两高的发展战略,现阶段主要要打好沿湖资源综合利用,清洁能源发展,特色农牧业以及文化产业发展这样四张牌。青海省电力公司,要践行好央企、国企的责任,发挥好我们的企业自身的优势,构建坚强的电网结构,满足新能源开发外送,以及省内安全可靠电力供应的需求,为目标,提高清洁能源就地消纳的能力,同时也要积极推进海西、海南两个特高压外送通道。


关于2020年的特高压外送通道,主要就是青海海南到河南的驻马店这条通道。这条通道已经报批国家正在核准,上周五这个通道是通过了国家能源局局办工会的审议,现在正在等咱们国家发改委在召开委办公会,委办公会通过以后,我们这个项目的核准批复文件就可以拿到了。拿到这个批复文件之后,今年年底我们就一定要开工建设,2020年的上半年,这是河南省提给我们的要求,因为他夏季用电的高峰,他希望我们2020年的上半年就能够把这条通道建成投运。2020年,我们青海电网就可以消纳新能源有1835万千瓦了,其中风电500万,光伏1200万,光热是135万千瓦。这里面包括直流配套的600万千瓦,因为2020年河南用电需求并不是很大,它是一个逐步达到满功率的过程,2020年我们给他直流的配套是600万,风电300万,光伏200万,光热100万。咱们现在的因为整体送河南这条直流规模是100万,咱们现在光热也是持续在进一步的开发和发展。所以光热的发展的进度还得要进一步的加快,才能够赶得上咱们这个直流送电的需求。


2020年青海省内用与电力外送情况.png


2025年青海省内用与电力外送情况.png

图:2020年/2025年青海省内用与电力外送情况


到时候我们新能源利用的小时数,光伏就可以达到1600小时,风电是1780小时,新能源的综合新电率只有2%,这基本上都是不限电、不弃电。


到了2025年,十四五期间,我们重点要围绕海西的千万千瓦级示范基地,来加快海西州到中东部地区的外送通道的建设,从人、网、和、储四个方面,针对海西特高压直流所在地区的网架的独特性以它电源的特点要进行全面的研究,保障我们海西州特高压直流的安全稳定运行。


通过我们公司对于海西特高压直流的初步的研究结论,我们基本上仍然维持现有的特高压直流两台间送电的模式,高阶工艺要比海南这条直流高,它的送电容量是1200万千瓦,我们大概送300万,当然还要根据未来这条直流的市场,具体用电负荷的情况,我们还要进一步来研究。全年这条直流能够外送的电量将会突破600亿千瓦时,直流利用小时数将达到5600小时。


在这个外送的方案情况下,青海的2025年的弃电率是7.8,我我们在夜间时候电量还不够,还需要西北省给我们互济21个亿的电量,才满足我们整体的送电需要。


最后,关于青海的新能源发展两个方面的建议。一方面希望咱们各方在十四五,青海海西特高压直流外送通道建设方面,给予大力的支持。十四五刚才已经讲了,我们要重点发展海西这条通道,要构建强直强交坚强送到电网。因为现在海西的750网架在整个西北电网都是一个薄弱点。为了支撑好这条直流,我们发展的重点也是在海西,必须要把海西电网的750网架构建成双回环网,才能够支撑咱们海西的这条直流运行。需要咱们各方在十四五的750网架的构建,还有海西特高压直流的售端的弱点,就是送运市场,以及咱们海西的配套电源组织等方面,要给予大力的支持,咱们共同推进青海海西第二条通道的前期工作。


第二个方面的建议,就是加快光热技术的发展步伐,是进一步加快。目前光热的发电总体处于技术研发以及集成示范的产业化的导入时期,如果光热的技术不能取得突破,电价没办法得到合理的疏导的话,青海2025年,海西的配套的1000万的光热,加上海南地区300万,总共1300万千瓦的光热电站,第一就是建设的难度比较大,第二建成以后,电价很高,售端市场就没有接纳的能力,我们的电是没有人要。所以海西特高压直流,真的就会成为无源之水,需要咱们各方要加快光热技术的创新进步,早日从国家示范阶段快速的进入到产业的发展阶段,同时也请海西州政府能够按照海西州千万千瓦级清洁能源的规划,积极向国家能源主管部门要汇报争取供热的指标,确保海西特高压直流的配套电源,能够和咱们的直流协同发展。最后能够把咱们海西的这个基地的开发建设能够保障好。


以上就是青海省电力公司关于青海清洁能源消纳方面所做的一些工作,也请大家为我们的消纳工作提出宝贵的意见和建议,咱们共同把工作做好,谢谢大家。

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