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國網：可再生能源裝機量不斷提升運行消納矛盾如何緩解？

來源：中國能源報 | 0評論 | 6059查看 | 2015-12-23 09:53:03

　　近年來，我國新能源持續(xù)快速發(fā)展，在各方的共同努力下，新能源裝機和發(fā)電量逐年大幅增長，大力發(fā)展新能源是國家的重大戰(zhàn)略決策，也是我國經濟社會可持續(xù)發(fā)展的客觀要求。隨著新能源大規(guī)模開發(fā)，運行消納矛盾也日益突出。國家電網公司高度重視，對新能源運行消納情況進行了調研，對棄風、棄光成因進行了研究和分析，并提出了相關重點舉措與政策建議。

　　新能源并網的基本情況

　　目前，我國新能源發(fā)展已經走在了世界前列，成為全球風電規(guī)模最大、光伏發(fā)電增長最快的國家。2012年風電累計并網容量位居全球第一，2013年光伏發(fā)電累計并網容量位居世界第二，新能源開發(fā)利用水平與歐美等先進國家相當。2014年我國并網風電、光伏發(fā)電裝機容量突破1億千瓦，全年發(fā)電量近1800億千瓦時，相當于一個中等發(fā)達省份的全年用電量。

　　截至2015年11月，國家電網調度范圍新能源并網裝機容量合計達到14626萬千瓦，占總裝機的12.4%。1-11月，新能源累計發(fā)電量2317億千瓦時，占總發(fā)電量的5.6%。目前國家電網是目前全球接入新能源規(guī)模最大的電網。

　　風電：風電裝機容量10263萬千瓦，新增1474萬千瓦，同比增長25%;1-11月，累計發(fā)電量1518億千瓦時，同比增長19%?！笆濉逼陂g，風電裝機容量年均增長29%，發(fā)電量年均增長29%。

　　太陽能發(fā)電：太陽能發(fā)電裝機容量3439萬千瓦，新增994萬千瓦，同比增長67%，其中分布式光伏452萬千瓦，新增187萬千瓦，同比增長104%;1-11月，累計發(fā)電量349億千瓦時，同比增長69%?！笆濉逼陂g，太陽能發(fā)電裝機容量年均增長170%，發(fā)電量年均增長219%。

　　新能源在15個省區(qū)已成為第二大電源，其中11個在“三北”地區(qū)，占比均超過10%。蒙西、甘肅風電裝機超過1000萬千瓦，甘肅、新疆太陽能發(fā)電裝機超過500萬千瓦。冀北、甘肅、蒙東、蒙西新能源裝機比重均超過30%。

　　風電：2015年1-11月，風電累計發(fā)電小時數1583小時，預計全年1800小時。“十二五”期間，在1800-2046之間波動，年均1905小時。福建、天津、上海、蒙西預計全年風電發(fā)電小時數達到或超過2000小時。2015年1-11月，蒙東、蒙西、甘肅、冀北風電累計發(fā)電量占用電量比例分別達到36%、13%、12%、11%;風電瞬時出力占本地發(fā)電總出力比例的最大值分別為45%、28%、32%、35%。風電運行水平與國外先進水平基本相當。

　　太陽能發(fā)電：2015年1-11月，太陽能累計發(fā)電小時數1148小時，預計全年1226小時，“十二五”年均1295小時。寧夏、青海預計全年達到或超過1500小時。

　　國家電網針對新能源發(fā)電開展的工作

　　2015年，政府有關部門出臺了“改善電力運行調節(jié)促進清潔能源多發(fā)滿發(fā)的指導意見”、“開展可再生能源就近消納試點”、“開展風電清潔供暖工作”等一系列政策，促進清潔能源持續(xù)健康發(fā)展。國家電網公司貫徹落實國家政策，積極支持和服務新能源發(fā)展，圍繞新能源并網建設、運行消納、技術創(chuàng)新等方面，采取多項措施，全力保障風電、太陽能發(fā)電等新能源消納。國家電網采取的重點措施如下：

　　一是加快電網建設，保證新能源并網和輸送。

　　加強新能源配套并網工程建設。截至2015年11月，累計完成330千伏及以下新能源并網工程投資287.7億元。累計投運330千伏及以下新能源送出線路26226公里，其中風電21112公里、太陽能發(fā)電2869公里。新增風電項目201個、1474萬千瓦;新增太陽能發(fā)電項目1366個、994萬千瓦;新增分布式光伏項目13376戶、187萬千瓦。

　　開工建設國家大氣污染防治行動計劃“四交四直”特高壓工程(交流：淮南-南京-上海、錫盟-山東、蒙西-天津南、榆橫-濰坊，直流：寧東-浙江、晉北-江蘇、錫盟-泰州、上海廟-山東)和酒泉-湖南特高壓直流工程。

　　建設一批省內新能源送出工程。建成投運張家口“三站四線”500千伏輸變電工程;建成吉林通榆風電基地500千伏輸電通道;建成寧夏330千伏邱渠變等新能源配套工程;青海海西太陽能發(fā)電基地750千伏輸電通道串補工程獲得核準。

　　開工建設安徽金寨、山東沂蒙、河南天池、河北豐寧二期、山東文登、重慶蟠龍等6座抽水蓄能電站。

　　二是優(yōu)化調度，盡最大努力消納新能源。

　　最大限度調度火電調峰能力。東北、華北電網根據能監(jiān)局核定的最小運行方式，嚴格控制供熱機組開機方式和發(fā)電出力。依托在線監(jiān)測系統(tǒng)實時監(jiān)控供熱信息，動態(tài)計算調峰能力，安排機組最大限度參與深度調峰。

　　充分發(fā)揮抽水蓄能電站作用。吉林白山、遼寧蒲石河：負荷低谷抽水啟動分別為344、591次;北京十三陵、山西西龍池：負荷低谷抽水啟動分別為381、206次。

　　采用先進控制手段優(yōu)化風電場有功出力。擴大風電場自動發(fā)電控制系統(tǒng)(AGC)覆蓋范圍，在蒙東、冀北、甘肅等地區(qū)安裝AGC系統(tǒng)，每5分鐘動態(tài)調整風電計劃，最大限度利用送出通道的輸電能力。1-11月，冀北通過風場AGC多增發(fā)電量3.58億千瓦時，同比增長45%。

　　加大省間電網調峰互濟力度。東北電網2015年組織實施跨省調峰支援290次，增加風電上網電量約7.8億千瓦時。

　　加大跨省跨區(qū)新能源交易規(guī)模。2015年1-11月，國家電網跨省跨區(qū)外送風電和光伏電量260億千瓦時，同比增長48%。其中，哈密-鄭州直流累計外送新能源電量19億千瓦時，同比增長1%，寧東直流累計外送新能源電量46億千瓦時，同比增長17%，蒙西-華北電網500千伏輸電通道累計外送風電78億千瓦時，同比增長56%。

　　三是積極推動“兩個替代”，擴大新能源消納空間。

　　實施電能替代。倡導“以電代煤、以電代油、電從遠方來”的能源消費新模式，1-10月，推廣實施電能替代項目1.7萬個、替代電量638億千瓦時。

　　實施清潔替代。在甘肅等地區(qū)開展了企業(yè)自備電廠與新能源發(fā)電企業(yè)發(fā)電權置換交易。1-11月，甘肅新能源替代自備電廠電量累計達16.48億千瓦時。

　　四是不斷完善新能源標準體系，服務行業(yè)發(fā)展。

　　先后編制修訂新能源相關企業(yè)標準54項，涵蓋系統(tǒng)接入、調度運行、并網檢測等關鍵環(huán)節(jié)，形成完善的企業(yè)標準體系;積極參與并推動新能源行業(yè)和國家標準出臺，編制行標46項、國標30項;主導編制國際標準1項。

　　五是加大科技研發(fā)投入，帶動新能源創(chuàng)新發(fā)展。

　　“十二五”期間，開展企業(yè)自主新能源研究課題126項，研發(fā)投入13.3億元;國家科技課題41個，研發(fā)投入近9億元。建成20余項新能源科技示范工程。建成國家風光儲輸示范工程。通過風光互補、儲能調節(jié)、智能輸電，實現平穩(wěn)可控的電力輸出，接近常規(guī)電源的性能指標。建成浙江舟山世界首個±200千伏五端柔性直流輸電工程，為海上風電發(fā)展奠定基礎。

　　新能源運行消納情況分析

　　大規(guī)模新能源消納一直都是世界性難題，與國外相比，我國的新能源消納問題更為突出。我國風資源集中、規(guī)模大，遠離負荷中心，難以就地消納。新能源集中的“三北”地區(qū)電源結構單一，抽水蓄能、燃氣電站等靈活調節(jié)電源比重低。加之近兩年經濟增速放緩，電力增速減慢，多種因素共同作用下，今年新能源消納矛盾更加突出。

　　一是用電需求增長放緩，消納市場總量不足。

　　2015年1-11月，國家電網調度范圍內用電量同比增長0.4%，增速比上年低2.6個百分點，其中東北、華北、西北地區(qū)分別為-1.8%、-1.5%，2%。在電力需求增長放緩的情況下，包括新能源在內的各類電源裝機保持較快增長。截至11月底，國家電網調度范圍內電源總裝機同比增長9.9%，超過用電需求增速9.5個百分點。由于新增的用電市場已無法支撐各類電源的快速增長，導致新能源和火電、核電利用小時數均出現下降。1-11月，國家電網調度范圍火電、核電、風電、太陽能發(fā)電利用小時數同比分別下降356、311、94、45小時。

　　“十二五”以來，在用電需求增長放緩、火電利用小時數下降的情況下，新能源發(fā)電量保持持續(xù)增長。

　　二是電源結構不合理，系統(tǒng)調峰能力嚴重不足。

　　我國電源結構以火電為主，占比達到67%，特別是“三北”地區(qū)，占比達到70%;全國抽水蓄能、燃氣等靈活調節(jié)電源比重

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