提升清洁能源消纳能力应重视光热发电调峰能力
发布者:wwh | 来源:​CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 1331查看 | 2019-01-15 18:59:53    

CSPPLAZA光热发电网讯:近年来,我国清洁能源产业不断发展壮大,已成为推动能源转型发展的重要力量。但是,清洁能源发展不平衡不充分的矛盾也日益突显,特别是消纳问题突出,已严重制约行业健康可持续发展。


为解决清洁能源消纳问题,建立清洁能源消纳的长效机制,2018年10月30日,国家发展改革委、国家能源局制定了《清洁能源消纳行动计划(2018-2020年)》(简称“行动计划”),并于今日就《行动计划》通过答记者问的方式进行了进一步的解读。


提升消纳能力重点在于挖掘调峰潜力


《行动计划》指出,提升系统的清洁能源消纳能力,重点在于挖掘调峰潜力,提升系统的调节能力,直接途径包括新建抽水蓄能电站、气电、大型龙头水电站等灵活性调节电源以及储能电站等。同时,我国“三北”地区供热机组与自备电厂机组规模较大,可以通过实施火电灵活性改造、引导自备电厂参与系统调峰等方式,提升系统的调节能力。此外,在实际调度运行过程中,应当核定火电机组的最小技术出力率和最小开机方式,确保调峰能力得到充分利用。


与此同时,《行动计划》从电源开发布局优化、市场改革调控、宏观政策引导、电网基础设施完善、电力系统调节能力提升、电力消费方式变革、考核与监管等7个方面,提出了28项具体措施:


一是从清洁能源发展规划、投产进度、煤电有序清洁发展等方面进一步优化电源布局,合理控制电源开发节奏;二是从电力中长期交易、清洁能源跨省区市场交易、现货交易、辅助服务补偿机制等方面加快电力市场化改革,发挥市场调节功能;三是从可再生能源电力配额制度、非水可再生能源电价政策、清洁能源优先发电制度、可再生能源法修订等方面加强宏观政策引导,形成有利于清洁能源消纳的体制机制;四是从火电灵活性改造、火电最小出力与开机方式核定、自备电厂调峰、可再生能源功率预测等方面深挖电源侧调峰潜力,全面提升电力系统调节能力;五是从电网汇集和外送清洁能源能力、跨省区通道可再生能源输送比例、城乡配电网建设、多种能源联合调度、电网运行管理等角度完善电网基础设施,充分发挥电网资源配置平台作用;六是从清洁能源的绿色消费模式、可再生能源就近高效利用、储能技术发展、北方地区清洁取暖、需求侧响应等角度促进源网荷储互动,积极推进电力消费方式变革;七是从清洁能源消纳的目标考核、信息公开和报送、监管督查等角度落实责任主体,提高消纳考核及监管水平。


为充分发挥电网资源配置平台作用,《行动计划》针对性提出以下措施与要求。一是提升电网汇集和外送清洁能源能力。二是提高存量跨省区输电通道可再生能源输送比例。三是实施城乡配电网建设和智能化升级,增强电网分布式清洁能源接纳能力以及对清洁供暖等新型终端用电的保障能力。此外,《行动计划》提出研究探索多种能源联合调度,包括研究试点火电和可再生能源联合优化运行、按区域组织多种电源协调运行的联合调度单元、鼓励新建核电项目配套建设抽水蓄能等调峰电源。


应重视光热发电等新型能源的调峰能力


据《行动计划》,目前我国清洁能源消纳问题存在较为明显的地域和时段集中分布的特征。系统消纳清洁能源能力不足,主要体现在系统的调节能力无法满足清洁能源发电出力与实际用电负荷需求之间的差异性。


其中,风电、光伏发电等新能源出力具有较大的波动性,在时段分布上与用电负荷存在较大差异,如,风电一般夜间出力较大,但此时用电负荷较小;光伏发电出力在傍晚快速减小,但此时实际用电负荷正迎来晚高峰。水电出力受来水情况影响,汛期出力较大而枯期出力有限。此外,核电考虑到经济性与安全性,一般承担系统基荷,很少参与调峰。在以上各种因素的综合作用下,系统的实际调度运行面临较大困难,调节能力成为决定清洁能源消纳水平的关键。


在此前CSPPLAZA主办的2019年中国光热发电市场形势与应对策略峰会上,浙江中控太阳能技术有限公司董事长金建祥指出,光热发电最大的优势在于储能,与电池蓄电相比,其成本只有电池储能成本的十分之一到三十分之一,且其效率非常高,损耗很低。与光伏和风电相比,光热电站的储热系统是光热电站成为灵活调节电源的重要保障。在未来,光热发电可以作为一种灵活的调峰电源,实现平价上网,逐步取代煤电成为新的基荷电源和调峰电源。


金建祥进一步表示,按照电网的需求,光热电站在中午前后的2-6小时内低负荷运行或者停机,为光伏让路(光伏电站在中午前后的4-5个小时内发电量占比最高,几乎达到55%,在此时间段内,光热不应该与光伏竞争上网,毕竟光伏发电的储电成本很高);夜间是风电出力的高峰期间,光热应该为风电让路。


如果按照上述定位做设计,在技术层面上可以利用大容量、低成本的储热系统以更好地进行快速、深度的出力调节(在15分钟以内就可以实现20%-100%的电力调节,其速度比火电更快、深度更深;未进行改造的火电的调节深度只能达到50%(完成改造后可达到70%),每次深度调节大约需要花费一个小时)。


电力规划设计总院副院长孙锐也认为,光热发电机组可以作为电力系统中的主力机组承担基本负荷,也可以作为电力系统中的调峰机组承担调峰负荷。在火电装机停批缓建的背景下,一些可再生能源特高压外送通道没有足够的火电承担调峰功能,无法实现设计外送能力。如果配置一定的光热发电机组,就可以显著提高电力系统接纳风电和光伏发电的能力,提升清洁能源消纳能力。

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