中國儲能網(wǎng)訊:所有人都有一個感受,相比近期全國大范圍雨雪冰凍天氣,剛剛過去的農(nóng)歷春節(jié)假期,可謂暖陽高照、春風(fēng)和煦,讓大家的假日心情也變得更加明媚了些。
但浙江電力調(diào)度人員的這個春節(jié)并不輕松,好天氣帶來的“幸福的煩惱”,讓他們有些擔(dān)憂。
春節(jié)期間,新能源大發(fā),占全省用電負(fù)荷比例激增。農(nóng)歷大年初五當(dāng)日,浙江光伏最大出力1944萬千瓦,超過當(dāng)日全社會最大用電負(fù)荷的60%。
許多人聽此之后,第一反應(yīng)是欣喜:新能源作用逐漸凸顯,將挑起能源電力保供大任。
新能源大發(fā)展,其在電力保供、能源清潔化中的作用逐漸放大,固然令人欣喜。但更應(yīng)冷靜思考,春節(jié)期間新能源大發(fā)的原因和影響。對浙江電力調(diào)度人員來說,新能源大發(fā)讓他們歡喜不起來。“又愛又恨”可能是更真實的情感。
農(nóng)歷大年初五,浙江新能源出力超六成,對電網(wǎng)來說,意料之外,但并不驚訝。這種情況出現(xiàn),是必然和偶然因素疊加的結(jié)果。
必然因素在于,春節(jié)是傳統(tǒng)用電負(fù)荷低谷。用電大戶的工業(yè)企業(yè)相繼停工過節(jié),讓全社會用電負(fù)荷從1月份最高的9400萬千瓦,降至春節(jié)期間的4846萬千瓦。正月初五當(dāng)日最高用電負(fù)荷甚至跌至4154萬千瓦。用電負(fù)荷“腰斬”,新能源出力占比大幅提升就解釋得通了。
偶然因素在于,春節(jié)期間,全國范圍內(nèi)迎來晴暖天氣。浙江大部分時間最高氣溫維持在15℃左右。雨水沖刷后干凈的光伏板帶來發(fā)電效率的提升、良好的光照條件,讓光伏迎來大發(fā),最終推動新能源最大出力達(dá)到歷史峰值。
由此共同促成了新能源出力超六成這樣一個歷史性時刻。但這讓人歡喜不起來,這種歷史性的時刻是偏離計劃的。據(jù)國網(wǎng)浙江電力預(yù)測,到2036年以后,浙江新能源裝機(jī)超1億千瓦,屆時才可能成為穩(wěn)定的電力出力主體和電量供應(yīng)主體。
而截至2023年底,浙江新能源總裝機(jī)容量3940萬千瓦,占全社會總裝機(jī)容量比才首次超過三成。無論從裝機(jī)規(guī)模上,還是從預(yù)測時間來看,新能源成為出力主體,都還有相當(dāng)長一段路要走。
實際情況亦如筆者所說。
2023年,在超過95%的日子里,浙江新能源最大出力占全社會用電負(fù)荷比均在兩成以內(nèi)。如果考慮穩(wěn)定出力能力,這個比例將進(jìn)一步下探。
此外,浙江目前新能源以光伏為主,風(fēng)電裝機(jī)僅500萬千瓦,導(dǎo)致夜晚用電高峰期間,光伏歸零,加之風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模較小,新能源出力就非常有限,尚未能對電力保供形成有效支撐。
如果說新能源出力不足,讓電力系統(tǒng)對目前新能源承擔(dān)電力保供重任缺乏信心,新能源的不穩(wěn)定性,則給電力系統(tǒng)運行造成很大困擾。
不同于西方發(fā)達(dá)國家在能源電力需求基本飽和的情況下,探索通過發(fā)展新能源來推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,目前我國的用電需求還處于快速增長階段,要在剛性需求增長的情況下,兼顧電力保供和綠色轉(zhuǎn)型,其中難度可想而知。
以浙江為例,近年來浙江全社會用電負(fù)荷持續(xù)攀升,預(yù)計2024年最高用電負(fù)荷將達(dá)到1.2億千瓦,同比增長8.9%;冬季最高用電負(fù)荷也將突破1億千瓦,達(dá)到1.05億千瓦。夏季和冬季用電高峰期間,浙江將面臨嚴(yán)峻的供電形勢。
業(yè)內(nèi)人士表示,在能源電力基礎(chǔ)設(shè)施投資增長穩(wěn)定的情況下,新能源爆發(fā)式增長帶來的相關(guān)配套設(shè)施建設(shè)不匹配,支撐性電源投資空間被擠占,將加劇電力保供風(fēng)險。2022年夏天,我國一度出現(xiàn)全國范圍內(nèi)由極端高溫天氣引發(fā)的電力短缺,導(dǎo)致多個省份不得不通過有序用電等方式,應(yīng)對缺電情況,保障大電網(wǎng)安全運行。近年來,全球極端天氣頻發(fā),由此造成的電力供給不確定性,時刻威脅電力運行安全。
在這樣的情況下,集中力量發(fā)展不確定性強(qiáng)的新能源,由此可能造成的支撐性電源不足,將使得電力系統(tǒng)面臨巨大挑戰(zhàn)。
此外,新能源大規(guī)模接入和不穩(wěn)定出力,也會導(dǎo)致電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量下降,頻率穩(wěn)定水平降低。眾所周知,新能源“天熱無風(fēng),云來無光”的強(qiáng)不確定,導(dǎo)致新能源機(jī)組呈現(xiàn)出弱慣性或無慣性特征,電力系統(tǒng)頻率變化速度加快、幅度增加。隨著新能源裝機(jī)接入占比增加,電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的風(fēng)險將進(jìn)一步加大。
不可否認(rèn),這是我國能源電力轉(zhuǎn)型過程中必然要經(jīng)歷的陣痛。但前景光明伴隨轉(zhuǎn)型陣痛,正是新能源讓人“又愛又恨”的原因。
基于我國電力需求增長現(xiàn)狀,近年來,國家及相關(guān)部委在能源政策表述中,都將加強(qiáng)電力供應(yīng)保障性支撐體系建設(shè)放在突出位置。國家能源局《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》指出,推動保障性支撐電源建設(shè),積極發(fā)展常規(guī)水電、核電,在落實氣源的前提下因地制宜建設(shè)天然氣調(diào)峰電站,推動煤電清潔低碳發(fā)展、優(yōu)化發(fā)展布局,依托技術(shù)創(chuàng)新提升新能源可靠替代能力,構(gòu)建多元化電力供應(yīng)體系。
各地也出臺相關(guān)文件?!墩憬∧茉窗l(fā)展“十四五”規(guī)劃》提出,著力優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),全力保障能源安全供給。積極安全有序發(fā)展核電,發(fā)揮煤電安全托底保障作用。2月19日,浙江第四座核電站——象山金七門核電站開工建設(shè),未來將增加720萬千瓦穩(wěn)定出力能力,年上網(wǎng)電量550億千瓦時。
此外,《國網(wǎng)浙江省電力有限公司新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)建設(shè)行動計劃(2023-2027年)》也指出,相較2023年底,未來四年浙江將合計新增煤電、氣電約1900萬千瓦。
在保障能源安全和清潔低碳發(fā)展的雙重需求驅(qū)動下,積極應(yīng)對和引導(dǎo)新能源發(fā)展變得十分迫切。
首先,要引導(dǎo)新能源科學(xué)有序發(fā)展。綜合考量區(qū)域網(wǎng)架承載能力,從電力系統(tǒng)整體考慮新能源消納的系統(tǒng)成本,加強(qiáng)新能源規(guī)劃與電力系統(tǒng)規(guī)劃的協(xié)調(diào),避免新能源蜂擁而上,大幅推高電力供應(yīng)成本。同時,新能源高比例發(fā)展需要兼顧成本和效率,在保障各種電源發(fā)展的前提下,保持新能源的合理消納。2月8日,衢州印發(fā)浙江首個《關(guān)于進(jìn)一步規(guī)范屋頂分布式光伏建設(shè)管理工作的指導(dǎo)意見》,明確屋頂分布式光伏項目須在取得電網(wǎng)接入意見后方能辦理備案手續(xù),供電公司在電網(wǎng)承載力評估可接入范圍內(nèi)出具電網(wǎng)接入意見。此舉有助于規(guī)范屋頂分布式光伏建設(shè)管理,統(tǒng)籌推進(jìn)分布式光伏與城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)健康有序發(fā)展,保障電力系統(tǒng)安全可靠運行。
其次,要加快儲能等調(diào)節(jié)資源規(guī)劃建設(shè)。2月18日,寧海抽水蓄能電站500千伏送出線路工程迎來復(fù)工。該電站將為東部海上風(fēng)電等提供重要調(diào)節(jié)資源。根據(jù)規(guī)劃,2025年,浙江抽水蓄能將達(dá)到798萬千瓦。但目前浙江抽水蓄能多集中在西南山區(qū)。未來抽水蓄能或新型儲能,應(yīng)向電網(wǎng)運行最需要的東部海上風(fēng)電密集區(qū)域布局。在儲能項目建設(shè)立項前期,統(tǒng)籌考慮各類靈活調(diào)節(jié)資源發(fā)展和電力系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻、新能源消納等需求。
最后,要加快電網(wǎng)建設(shè)。積極構(gòu)建網(wǎng)架堅強(qiáng)、分區(qū)清晰的主干電網(wǎng),建設(shè)智慧高效、泛在互聯(lián)的配電網(wǎng),和微電網(wǎng)、局域網(wǎng)、直流配電網(wǎng),推動新能源就地消納。同時,結(jié)合外電入浙±800千伏特高壓直流輸電工程進(jìn)度,推進(jìn)省內(nèi)特高壓交流環(huán)網(wǎng)建設(shè),實現(xiàn)新能源優(yōu)化配置。
總之,能源領(lǐng)域要深入貫徹“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,統(tǒng)籌能源電力保供與清潔低碳轉(zhuǎn)型,找到新能源發(fā)展與電網(wǎng)發(fā)展、用電需求增長之間的最佳平衡點,這才是推動這場能源變革之路行穩(wěn)致遠(yuǎn)的應(yīng)有之道。