中國儲能網(wǎng)訊: 從戈壁荒漠變身“能源新藍?!保骄G水青山擔當“大型充電寶”,當前我國能源轉(zhuǎn)型“綠”潮涌動,風電光伏躍升發(fā)展,新型儲能等新業(yè)態(tài)加快培育,為我國經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展注入新動能。
6月10日,哈密—重慶±800千伏特高壓直流輸電工程投產(chǎn)送電。這是“十四五”規(guī)劃中首個投產(chǎn)的“沙戈荒”大型風電光伏基地外送特高壓工程,配套的1420萬千瓦電源中,新能源發(fā)電裝機占比超過70%。
黨的二十屆三中全會強調(diào)要加快規(guī)劃建設新型能源體系,完善新能源消納和調(diào)控政策措施。作為關系國家能源安全和國民經(jīng)濟命脈的特大型國有重點骨干企業(yè),國家電網(wǎng)有限公司深入踐行能源安全新戰(zhàn)略,加快構建新型電力系統(tǒng),全力服務新能源高質(zhì)量發(fā)展,為推動能源綠色轉(zhuǎn)型、助力實現(xiàn)碳達峰碳中和目標貢獻力量。
加快電網(wǎng)建設,在更大范圍優(yōu)化資源配置
風起大海之濱,日照戈壁大漠。大自然的能量被現(xiàn)代能量單位“千瓦、兆瓦、吉瓦”重新衡量,能源結構“綠意”更濃,能源安全根基更穩(wěn)。
2024年,我國新能源新增裝機容量3.6億千瓦,占新增電源裝機容量的83%,新能源總裝機規(guī)模突破14億千瓦。這一“綠色加速度”背后,是我國加快能源轉(zhuǎn)型升級、培育經(jīng)濟新增長點的重要戰(zhàn)略選擇。
今年政府工作報告提出,加快建設“沙戈荒”新能源基地,發(fā)展海上風電,統(tǒng)籌就地消納和外送通道建設。國家能源局新能源和可再生能源司副司長潘慧敏表示,在“雙碳”目標驅(qū)動下,以“沙戈荒”為重點的大型風電光伏基地是新能源發(fā)展的主戰(zhàn)場、主陣地,是新能源裝機增長的基本盤。
昔日的“沙戈荒”地區(qū)自然條件惡劣,生態(tài)脆弱。隨著科技的進步和對新能源的深入探索,人們發(fā)現(xiàn),這些看似貧瘠的土地蘊藏著巨大的能源潛力。豐富的太陽能和風能資源,成為新能源開發(fā)的寶藏,一個個新能源大基地正在火熱建設。
站在甘肅省東部的黃土高原上眺望,一排排白色風機轉(zhuǎn)動著葉片,這些清潔能源轉(zhuǎn)化的電力通過隴東—山東±800千伏特高壓直流工程直送齊魯大地。作為我國首個“風光火儲一體化”大型綜合能源基地的外送工程,隴東—山東工程配套電源可達1450萬千瓦,其中新能源1050萬千瓦,并首次在送端基地配置儲能105萬千瓦,將風、光、火電打捆外送,實現(xiàn)多能互補。
看大江南北,各地能源“含綠量”持續(xù)提升:冀北清潔能源基地新能源發(fā)電總裝機突破8000萬千瓦,冀北電網(wǎng)新能源發(fā)電裝機占電源總裝機的75.8%;江蘇新能源發(fā)電裝機規(guī)模已突破1億千瓦,占全省電源總裝機的46%;甘肅新能源發(fā)電裝機突破7000萬千瓦,占全省電源總裝機的比重超過65%……截至2024年年底,公司經(jīng)營區(qū)新能源累計裝機容量達到11.4億千瓦,有力支撐我國提前6年實現(xiàn)在氣候雄心峰會上承諾的新能源裝機12億千瓦目標。
要實現(xiàn)新能源大規(guī)模開發(fā)利用,建設輸電通道是關鍵環(huán)節(jié)。公司持續(xù)優(yōu)化電網(wǎng)發(fā)展格局,完善各級電網(wǎng)網(wǎng)架,促進大型電源基地集約化開發(fā)、遠距離外送。
今年,金上—湖北特高壓直流工程全線貫通,大同—懷來—天津南、阿壩—成都東特高壓交流工程加快建設,寧夏—湖南、哈密—重慶、甘肅—浙江等特高壓直流工程有序推進。目前,公司已累計建成“22交18直”40項特高壓輸電工程,跨區(qū)跨省輸電能力超過3.5億千瓦,新能源大范圍資源優(yōu)化配置能力進一步提升。
在新能源高比例接入電網(wǎng)以及總體電力需求高速增長的背景下,電力系統(tǒng)特性也在發(fā)生深刻改變。一個更綠色、更穩(wěn)定、更高效的新型電力系統(tǒng)正在加速構建,將為我國能源安全和經(jīng)濟發(fā)展提供堅強保障。
強化技術攻關,提升新能源主動支撐能力
綠色電能取之不盡,但也任性不受約束。新能源發(fā)電的隨機性、波動性、間歇性,給電網(wǎng)消納帶來一定挑戰(zhàn)。
如何將“任性而為、桀驁不馴”的清潔能源大規(guī)模“馴化”為持續(xù)穩(wěn)定的電能供給?科技創(chuàng)新是一把“金鑰匙”。
河北壩上草原,百米高的風機結隊矗立,一排排光伏板追光發(fā)電,清潔電力匯聚至位于張家口的張北換流站后送往北京。依靠自主創(chuàng)新,張北柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程創(chuàng)造了12項“世界第一”。
公司以科技創(chuàng)新驅(qū)動綠色變革,開展了一系列創(chuàng)新實踐:國網(wǎng)冀北電力通過“技術研發(fā)—試驗驗證—工程示范”全環(huán)節(jié)創(chuàng)新,推動新能源發(fā)電實現(xiàn)從被動跟蹤電網(wǎng)向主動支撐電網(wǎng)升級;國網(wǎng)福建電力在海上風電送出與消納、新型配電網(wǎng)及微網(wǎng)建設、數(shù)字技術支撐等領域輸出一批成果;國網(wǎng)新疆電力推動南疆新型電力系統(tǒng)示范區(qū)建設,與電源企業(yè)協(xié)同推進構網(wǎng)型新能源技術攻關……關鍵核心技術的不斷突破,一批標志性工程的相繼投產(chǎn),助力新能源大規(guī)模并網(wǎng)、大范圍配置和高比例消納。
在實現(xiàn)“雙碳”目標的進程中,抽水蓄能技術被賦予了新的重任。為有效應對新能源大規(guī)模并網(wǎng)給電力系統(tǒng)帶來的“雙高”“雙峰”挑戰(zhàn),公司加快推動抽水蓄能電站建設,充分發(fā)揮其在電力系統(tǒng)中的“穩(wěn)定器”“調(diào)節(jié)器”作用,進一步提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力,提高新能源利用水平。
5月,國網(wǎng)新源浙江寧海抽水蓄能電站全面投產(chǎn)。這個“超級充電寶”的雙向電力調(diào)節(jié)能力達280萬千瓦,有效提高浙江省乃至華東地區(qū)風電、光伏發(fā)電等新能源的消納水平,每年可減少燃煤消耗約18萬噸,減排二氧化碳約36萬噸。
截至2024年年底,公司在運在建抽水蓄能電站規(guī)模9400余萬千瓦,經(jīng)營區(qū)新型儲能裝機規(guī)模超過5800萬千瓦。
隨著新能源發(fā)電裝機規(guī)模不斷擴大,以技術創(chuàng)新提升新能源發(fā)電預測水平、電網(wǎng)負荷預測水平等成為公司服務新能源高質(zhì)量發(fā)展的重要手段。
“新能源云”平臺為新能源規(guī)劃建設、并網(wǎng)消納、交易結算提供一站式服務,引導新能源科學開發(fā)和合理布局;高比例新能源大電網(wǎng)運行控制系統(tǒng)擁有仿真分析、經(jīng)濟調(diào)度和故障防御三大功能,如同電力系統(tǒng)的“智慧中樞”與“安全衛(wèi)士”,守護電網(wǎng)安全運行。
創(chuàng)新驅(qū)動不僅體現(xiàn)在技術層面,更貫穿于新能源產(chǎn)業(yè)的各個環(huán)節(jié)。綠色證書交易、可再生能源配額制等市場機制不斷完善,為新能源發(fā)展注入了新的活力。同時,新能源與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術深度融合,推動了能源生產(chǎn)和消費模式的深刻變革。
擴大市場規(guī)模,深挖新能源消納潛力
2025年是我國新一輪電力體制改革10周年。10年來,我國電力市場化建設快速推進,到年底將初步建成適應新型電力系統(tǒng)的全國統(tǒng)一電力市場。
隨著我國新能源裝機規(guī)模和發(fā)電量不斷實現(xiàn)新突破,新能源發(fā)電全面進入市場、參與競爭。2024年,全國新能源市場化交易電量突破1萬億千瓦時,占新能源總發(fā)電量的55%,超過半數(shù)的新能源實現(xiàn)入市,標志著新能源已具備全面參與電力市場交易的條件。
綠色電力消費電量也在持續(xù)增長。1~5月,我國綠電交易電量達到2209.45億千瓦時,同比增長49.2%。2024年,全國綠電交易總量突破2300億千瓦時,達到2349億千瓦時,同比增長237.9%,有效滿足了經(jīng)濟社會綠色電力消費需求,能源低碳轉(zhuǎn)型的活力充分釋放。
當下,電力供需關系之間的影響因素已顯性化,新型電力系統(tǒng)加快構建,新能源發(fā)電能力大幅提升,儲能已形成規(guī)模,只需一只“無形的手”將其充分調(diào)配起來。
新能源并非突然面臨電力市場交易“大考”,此前就已形成“雙軌制”交易模式——既有由政府定價保障性收購的部分電量,也有通過電力現(xiàn)貨市場、綠電交易等渠道實現(xiàn)消納的部分電量。
電力市場這只“無形的手”已成為全國電力資源優(yōu)化配置的重要手段。電力市場化交易比例的不斷提升,將充分釋放新型電力系統(tǒng)“源網(wǎng)荷儲”優(yōu)勢:分時電價引導新能源適時“出力”匹配不同用電負荷,節(jié)點電價優(yōu)化儲能布局;中長期合約與現(xiàn)貨市場分層管理風險,虛擬電廠聚合分布式資源參與輔助服務;數(shù)字技術支撐秒級響應,最終形成源網(wǎng)荷儲自組織、自適應的柔性互動生態(tài)。
近年來,公司積極推動全國統(tǒng)一電力市場建設,推動構建適應高比例新能源消納的電力市場機制。公司擴大綠電綠證交易規(guī)模,創(chuàng)新“沙戈荒”大基地等大型能源基地交易模式,2024年新能源市場化交易電量7699億千瓦時,占新能源總發(fā)電量的52%,成交綠電交易電量1348億千瓦時,完成綠證交易1.76億張。
電力交易不僅僅是物理輸送,更具備了多元要素協(xié)同配置的經(jīng)濟功能,通過時空錯峰、負荷特性錯峰、資源稟賦錯峰等不同交易機制創(chuàng)新拓展電力市場版圖。在市場變動中,各方都在積極尋求“最優(yōu)解”。
在新能源裝機容量超過3億千瓦的西北電網(wǎng),新能源年度發(fā)電量占比已超過30%?!拔鞅眳^(qū)域內(nèi)已有外送直流輸電工程12項,新的工程正在建設中,通過發(fā)揮市場作用,將西北更多的新能源送到中東部,服務全國能源綠色轉(zhuǎn)型?!北本╇娏灰字行氖袌鼋灰琢恐魅慰沦t波認為,“市場品種的豐富將激發(fā)參與熱情,市場主體間的深度互動形成良性循環(huán),更好服務全國統(tǒng)一電力市場建設?!?/span>
一季度,在北京電力交易中心組織下,國網(wǎng)東北分部通過43輪次新增交易,完成跨區(qū)外送電量170.15億千瓦時,同比增長38.32%。新能源電量跨區(qū)外送139億千瓦時。其中,魯固直流外送新能源電量共90.95億千瓦時,占其全部外送電量的84%。東北電網(wǎng)已成為省間互濟最緊密、跨省交易最頻繁的區(qū)域電網(wǎng)之一??鐓^(qū)外送交易促進了東北地區(qū)新能源電量消納,也助力受端用能綠色低碳轉(zhuǎn)型。
國家能源局發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,電力中長期交易電量占市場化電量比重超過90%,充分發(fā)揮了“壓艙石”作用。2024年迎峰度夏期間,在用電負荷大幅高于往年的情況下,依托中長期市場及省間現(xiàn)貨市場,跨區(qū)通道最大送電能力達1.42億千瓦,有力保障經(jīng)濟社會發(fā)展用電需要。
“十五五”期間,我國能源消費將持續(xù)剛性增長,預計每年將新增用電量約6000億千瓦時,壓力巨大。只有充分發(fā)揮我國可再生能源資源優(yōu)勢,大力發(fā)展新能源,增加能源供給總量,優(yōu)化能源結構,提升能源效率,才能從根本上保證我國能源安全。
蓄勢而起,乘勢而上。公司立足新發(fā)展階段,堅持系統(tǒng)觀念和問題導向,持續(xù)加大新能源領域科技研發(fā)投入力度,加快推動能源綠色轉(zhuǎn)型,以電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展為中國式現(xiàn)代化提供堅強電力保障,在助力經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型中發(fā)揮更大作用。