西北地区开展光热电站完全替代火电研究,助力新型电力系统早日建成
发布者:xylona | 来源:澎湃新闻吴昊 | 0评论 | 907查看 | 2022-11-18 11:48:45    

近日,国网甘肃省电力公司有关负责人透露,截至目前,甘肃电网自有1条特高压,过境3条特高压,通过19回750千伏线路与周边省份相连,跨区跨省输电能力提升至3200万千瓦。甘肃新能源已通过特高压通道输送至全国21个省份,成为西北区域电力交换中心枢纽。


随着我国大型风电光伏基地建设的推进,西北地区新能源发电装机逐步迎来快速增长期,对于持续推动我国能源革命,助力实现碳达峰碳中和目标将发挥重要作用。与此同时,高比例的可再生能源的接入,也将对电力系统的稳定性带来考验,为此,西北地区正积极推动新型电力系统建设。


积极打造先行示范


“当前,风光大基地建设正在提速,‘十四五’期间,清洁能源基地规划总量达7.44亿千瓦。”全国工商联新能源商会专业副会长兼秘书长曾少军指出,我国风光大基地集中在远离负荷中心的西北地区,提升系统调节能力、加强安全保供的重要性将进一步凸显。


国家电网有限公司西北分部市场交易六部主任孙骁强表示,西北地区新能源资源禀赋好,发展潜力大,风光技术可开发量接近10亿千瓦,其中风电技术可开发量是全国的1/3,太阳能技术可开发量达到全国近六成,2016年~2022年新能源利用率从71%提高到约95%,新能源发电量占比从13%提升至超21%,接近全国平均水平的两倍,超过欧盟达到国际先进水平。


基于丰富的风、光资源,西北地区正在成为我国“双碳”背景下,新能源发电装机增长的主要区域。根据此前发布的《建设多层次市场机制,支撑西北新能源高比例发展》报告,在“双碳”目标以及风光大基地规划建设的新形势下,西北电网新能源占比将进一步提高。


该报告指出,2022年西北电网新能源总装机将超过火电,成为西北第一大电源。西北电网也因此成为全国首个新能源装机第一的区域电力系统,同时面临腰荷时段的消纳与早晚高峰的保供压力。报告同时预计,到2025年,西北电网新能源装机占比将超过50%,成为西北电网的主体电源,电力系统将率先实现碳达峰目标。


据孙骁强介绍,西北正在积极开展新型电力系统的建设,预计至2025年,西北电网将具备新型电力系统基本形态;到2030年,西北新能源装机主体地位巩固,稳步向电量主体转变,西北电网将基本建成新型电力系统先行示范区;到2045年,西北新能源成为电量主体,新能源装机占发电装机的80%,西北电网将全面建成新型电力系统先行示范区。


新型储能潜力巨大


在构建新型电力系统的进程中,储能正迎来巨大发展潜力。中电联最新数据显示,截至2021年底,全国储能装机规模达4266万千瓦,其中新型储能装机626.8万千瓦,同比增长56.4%。各省规划的新型储能发展目标合计超过6000万千瓦,是国家能源局提出的2025年达到3000万千瓦目标的两倍。


孙骁强指出,目前,西北电网的电化学储能规模仅54万千瓦、光热规模42万千瓦,对新型电力系统的支撑作用尚未完全显现出来。但与此同时,西北正在积极探索各类型储能的规划建设,并已超前开展抽水蓄能与新能源协调运行研究,创新性提出黄河梯级水电储能工厂模式,研究电化学储能利用分时电价峰谷价差、参与现货市场的商业模式和盈利机制,开展光热电站完全替代火电研究,为新型电力系统早日建成创造条件。


对于当前主要的几种储能技术,孙骁强认为,抽水蓄能是目前最可靠、最经济、寿命周期最长、容量最大的储能装置;电化学储能种类多样,其效率高、运行方式灵活,商业化程度高;太阳能热电站本身就消纳新能源,启停和深调能力比火电更优,系统友好性强;储氢技术储存能量大,储存周期长,储运方式灵活;储热技术容量大、运行安全性好。


曾少军强调,未来要促进新型储能多元化发展。在发电侧,要大力推进新能源电站配置新型储能,进一步推广光热发电熔盐储能;在电网侧,要合理布局电网侧新型储能,着力提升电力安全保障水平和系统综合效率;而在用户侧,要探索储能融合发展新场景,拓展新型储能应用领域和应用模式,支撑分布式供能系统建设,提升用户灵活调节能力和智能高效用电水平。


此外,曾少军还建议,优化整合电源侧、电网侧、负荷侧资源,以先进技术突破和体制机制创新为支撑,探索区域(省)级、市(县)级、园区(居民区)级“源网荷储一体化”等具体模式。同时,积极探索共享储能运营模式,促进电源侧、电网侧和用户侧的储能项目落地。


多能互补助力转型


由于西北地区电力负荷小,为促进新能源消纳,除了建设电网外送通道和发展储能,通过多能互补,通过多种能源参与调峰,也是构建新型电力系统的必要举措。曾少军强调,未来要加快构建以储能为核心的多能互补新能源体系。


曾少军表示,要利用存量常规电源,积极实施存量“风光水火储一体化”提升,稳妥推进增量“风光水(储)一体化”,探索增量“风光储一体化”,严控增量“风光火(储)一体化”。他还指出,要大力发展分布式能源和以电力为核心的综合能源服务,促进新能源发电与供热、供气等能源品种协同发展。


此外,太阳能热发电的储能作用,也使其成为西北地区构建区域新型电力系统必不可少的一种重要能源。曾少军指出,在西北风光资源丰富地区,光热型熔盐储能电站效率最高可达到80%,适宜建设为电网侧、发电侧的大规模储能电站或共享储能电站。


在孙骁强看来,太阳能热电站本身属于新能源发电电源,通过优化新能源开发结构,建设一定比例的太阳能热电站,可以减少煤电装机,通过储热装置实现长时段的能量搬移,满足负荷高峰时段电力电量供应需求。同时,太阳能热电站调峰能力强,可以启停调峰,连续发电的最小出力可以降至20%,整体优于煤电,可以实现“以新能源调节新能源”“以新能源促进新能源消纳”,力促能源结构绿色转型发展。


在西北地区,为拓展新能源消纳空间,水电、火电等传统能源的调节作用正在凸显。孙骁强介绍,近年来,西北电网开展火电灵活性改造,截至目前,已完成超过9000万千瓦火电灵活性改造,新增调峰能力900万千瓦;通过优化梯级水电联合调度,尝试将龙羊峡出库从按日控制调整为按旬控制,释放新能源消纳能力约1000万千瓦时。

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