综合施策让西北新能源消纳走出困境

  今年1—5月,西北电网新能源发电量562.79亿千瓦时,同比增长29.88%;占总用电量的23.63%,增长5.19个百分点;弃电量112.81亿千瓦时,减少15.59%;弃电率16.70%,下降6.88个百分点。

  西北拥有丰富的新能源资源。近年来,当地新能源行业发展迅速,为优化能源结构、促进绿色发展、改善生态环境打下了坚实基础。

  大发展伴随“高受阻”

  西北新能源发展总体呈现以下四个特征:

  资源禀赋优。西北地区大多为干旱及半干旱气候,植被覆盖率低,日照时间长,风能、太阳能资源十分丰富。新疆九大风区、甘肃河西走廊、宁夏贺兰山区等均为风能富集区,全区域风电可开发容量3.48亿千瓦。同时青海、甘肃、新疆等地区光照资源十分丰富,年总辐射量在5300~6950兆焦/平方米之间,目前已建成了甘肃酒泉、新疆哈密两个千万千瓦级的新能源发电基地。

  装机规模大。截至2018年5月,西北区域新能源累计并网容量达到8153万千瓦,占统调总装机容量33.82%,其中:风电装机4649万千瓦,占统调总装机的19.28%;光伏装机3504万千瓦,占统调总装机的14.54%,是全国新能源装机及占比最高的区域电网。从2009年到现在,西北区域新能源装机增长了40倍。

  就地消纳难。相比于新能源装机近40倍增速,2009年以来西北电网最大用电负荷和用电量增速均不到3倍,甘肃、新疆、宁夏新能源装机容量已超过本省(区)最大用电负荷,用电空间难以匹配消纳需求。此外,受制于海西和陕北送出等断面稳定水平限制,集中接入的新能源发电送出问题较为突出,弃风弃光现象成为常态。

  调节能力差。随着火电、水电等常规能源发电占比不断下降,系统调峰、调频等问题越来越突出。全网热电联产机组比例已超过火电装机的60%,在冬季供热期系统调峰能力十分紧张,同时由于系统转动惯量持续下降,频率稳定的压力也越来越大。

  综合上述原因,西北新能源“大发展”伴随着“高受阻”,以2016年为例,当年西北电网新能源发电量811.81亿千瓦时,同比增长35.03%;发电占比14.71%,同比上升3.51个百分点;新能源弃电量333亿千瓦时,同比增长57.12%;弃电率29.13%,同比上升3.03个百分点。新能源消纳形势十分严峻,消纳困难已经成为西北电力系统运行中存在的最突出的问题之一。

  打出组合拳促消纳

  为扭转西北新能源消纳不利局面,西北能源监管局针对新能源发展过程中存在的用电空间“装不下”、输电通道“送不完”、安全运行“裕度低”、网源结构“不协调”等问题,围绕促进新能源电量消纳这一中心工作,立足实际、精准发力、务实高效地打出了一系列组合拳。

  一是研究先行,把脉当前形势,为新能源消纳指明发展方向。与世界银行联合开展《西北新能源消纳机制研究》工作,力图全面理清西北新能源行业发展现状,掌握当前运行中存在的问题,从产业政策、电力规划、调度运行、市场交易等方面对当前和下一阶段工作提出解决问题的思路、措施和规则,向国家能源政策决策部门提出意见建议,目前研究工作按计划进度稳步推进。

  二是探索机制,推进市场建设,为新能源消纳激发市场活力。为进一步调动发电企业提供辅助服务的积极性,释放电网调峰压力,促进新能源消纳,经认真研究、多方协调,2017年启动了宁夏电力辅助服务市场试点工作,并经《国家能源局关于启动宁夏、广东、甘肃电力辅助服务市场时点实施工作的复函》(国能函监管〔2017〕117号)批复同意实施,于2018年5月启动市场模拟运行。根据测算,电网将新增调峰能力约130万千瓦。

  三是练好内功,缓解当前困境,为新能源消纳挖掘内部空间。为合理安排运行方式、缓解供暖期调峰能力不足对新能源电量消纳的制约,2016年起,陆续在宁夏、陕西、青海启动了热电联产机组发电调峰能力核定工作,截至2018年2月,各省(区)首轮核定结果均已印发,实现了辖区内热电联产机组发电调峰能力核定全覆盖,释放消纳空间约3亿千瓦时。

  四是主动作为,创新交易模式,为新能源消纳降低省间壁垒。基于西北各省(区)资源互补性强的特点,西北能源监管局协调组织西北各电力企业开展短期双边、主控区置换、陕青调峰交易,并创造性开展联网通道新能源互济、援疆电量库交易,2018年1-5月,累计通过跨省电能交易释放新能源消纳空间26.07亿千瓦时。

  五是携手共抓,拓宽送出通道,为新能源消纳拓展外部空间。积极推进可再生能源跨区现货交易、西北新能源和华中抽蓄电站联合优化、直流送出曲线优化工作,组织富裕新能源送出,2018年1-5月,累计通过跨区电能交易释放新能源消纳空间175.68亿千瓦时。

  从结果来看,以上举措收到了显著效果: 2018年1-5月,西北电网新能源发电量562.79亿千瓦时,同比增长29.88%;占总用电量的23.63%,同比上升5.19个百分点;新能源弃电量112.81亿千瓦时,同比减少15.59%;弃电率16.70%,同比下降6.88个百分点,新能源消纳实现“双升双降”。

  下一阶段工作重点

  虽然西北新能源消纳工作取得了一定成效,但形势依然严峻、任务仍旧艰巨。目前,西北新能源发电受限具有以下特征:从地域看,受限地区主要集中在西北电网西部;从时间看,主要出现在光伏集中发电时段(09:00-18:00);从类型看,主要受阻原因是断面受限。

  基于以上特征,下阶段,西北能源监管局一是深化互济,继续会同西北分部进一步发挥区域电网互济作用,扩大新能源跨省区交易规模和品种,完善新能源“电量库”运营机制,强化电网掌控和调度管理水平。二是补强电网,推动河西、陕宁750千伏主网补强方案,完善相关新能源送出网架,保障西北直流满送和电网安全稳定运行。三是探索机制,进一步开展研究和调研工作,做好《西北新能源消纳机制研究》报告编写和成果应用,围绕新能源消纳存在的问题开展有针对性的调查研究,紧扣一线监管职责,服务于产业政策制定和部门决策。四是推进市场,针对西北电网运行实际不断完善辅助服务市场机制,探索跨省辅助服务市场,通过价格信号激发企业提供调峰等辅助服务的积极性,促进电网安全稳定运行和新能源电量消纳。

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发布日期:2018年07月10日