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新能源出力超六成,为什么我们幸福又烦恼?

发布时间:2024-03-13 17:10:51 作者:佚名   来源:浙电e家

  中国储能网讯:所有人都有一个感受,相比近期全国大范围雨雪冰冻天气,刚刚过去的农历春节假期,可谓暖阳高照、春风和煦,让大家的假日心情也变得更加明媚了些。

  但浙江电力调度人员的这个春节并不轻松,好天气带来的“幸福的烦恼”,让他们有些担忧。

  春节期间,新能源大发,占全省用电负荷比例激增。农历大年初五当日,浙江光伏最大出力1944万千瓦,超过当日全社会最大用电负荷的60%。

  许多人听此之后,第一反应是欣喜:新能源作用逐渐凸显,将挑起能源电力保供大任。

  新能源大发展,其在电力保供、能源清洁化中的作用逐渐放大,固然令人欣喜。但更应冷静思考,春节期间新能源大发的原因和影响。对浙江电力调度人员来说,新能源大发让他们欢喜不起来。“又爱又恨”可能是更真实的情感。

  农历大年初五,浙江新能源出力超六成,对电网来说,意料之外,但并不惊讶。这种情况出现,是必然和偶然因素叠加的结果。

  必然因素在于,春节是传统用电负荷低谷。用电大户的工业企业相继停工过节,让全社会用电负荷从1月份最高的9400万千瓦,降至春节期间的4846万千瓦。正月初五当日最高用电负荷甚至跌至4154万千瓦。用电负荷“腰斩”,新能源出力占比大幅提升就解释得通了。

  偶然因素在于,春节期间,全国范围内迎来晴暖天气。浙江大部分时间最高气温维持在15℃左右。雨水冲刷后干净的光伏板带来发电效率的提升、良好的光照条件,让光伏迎来大发,最终推动新能源最大出力达到历史峰值。

  由此共同促成了新能源出力超六成这样一个历史性时刻。但这让人欢喜不起来,这种历史性的时刻是偏离计划的。据国网浙江电力预测,到2036年以后,浙江新能源装机超1亿千瓦,届时才可能成为稳定的电力出力主体和电量供应主体。

  而截至2023年底,浙江新能源总装机容量3940万千瓦,占全社会总装机容量比才首次超过三成。无论从装机规模上,还是从预测时间来看,新能源成为出力主体,都还有相当长一段路要走。

  实际情况亦如笔者所说。

  2023年,在超过95%的日子里,浙江新能源最大出力占全社会用电负荷比均在两成以内。如果考虑稳定出力能力,这个比例将进一步下探。

  此外,浙江目前新能源以光伏为主,风电装机仅500万千瓦,导致夜晚用电高峰期间,光伏归零,加之风电装机规模较小,新能源出力就非常有限,尚未能对电力保供形成有效支撑。

  如果说新能源出力不足,让电力系统对目前新能源承担电力保供重任缺乏信心,新能源的不稳定性,则给电力系统运行造成很大困扰。

  不同于西方发达国家在能源电力需求基本饱和的情况下,探索通过发展新能源来推动能源绿色低碳转型,目前我国的用电需求还处于快速增长阶段,要在刚性需求增长的情况下,兼顾电力保供和绿色转型,其中难度可想而知。

  以浙江为例,近年来浙江全社会用电负荷持续攀升,预计2024年最高用电负荷将达到1.2亿千瓦,同比增长8.9%;冬季最高用电负荷也将突破1亿千瓦,达到1.05亿千瓦。夏季和冬季用电高峰期间,浙江将面临严峻的供电形势。

  业内人士表示,在能源电力基础设施投资增长稳定的情况下,新能源爆发式增长带来的相关配套设施建设不匹配,支撑性电源投资空间被挤占,将加剧电力保供风险。2022年夏天,我国一度出现全国范围内由极端高温天气引发的电力短缺,导致多个省份不得不通过有序用电等方式,应对缺电情况,保障大电网安全运行。近年来,全球极端天气频发,由此造成的电力供给不确定性,时刻威胁电力运行安全。

  在这样的情况下,集中力量发展不确定性强的新能源,由此可能造成的支撑性电源不足,将使得电力系统面临巨大挑战。

  此外,新能源大规模接入和不稳定出力,也会导致电力系统转动惯量下降,频率稳定水平降低。众所周知,新能源“天热无风,云来无光”的强不确定,导致新能源机组呈现出弱惯性或无惯性特征,电力系统频率变化速度加快、幅度增加。随着新能源装机接入占比增加,电力系统出现故障的风险将进一步加大。

  不可否认,这是我国能源电力转型过程中必然要经历的阵痛。但前景光明伴随转型阵痛,正是新能源让人“又爱又恨”的原因。

  基于我国电力需求增长现状,近年来,国家及相关部委在能源政策表述中,都将加强电力供应保障性支撑体系建设放在突出位置。国家能源局《新型电力系统发展蓝皮书》指出,推动保障性支撑电源建设,积极发展常规水电、核电,在落实气源的前提下因地制宜建设天然气调峰电站,推动煤电清洁低碳发展、优化发展布局,依托技术创新提升新能源可靠替代能力,构建多元化电力供应体系。

  各地也出台相关文件。《浙江省能源发展“十四五”规划》提出,着力优化能源结构,全力保障能源安全供给。积极安全有序发展核电,发挥煤电安全托底保障作用。2月19日,浙江第四座核电站——象山金七门核电站开工建设,未来将增加720万千瓦稳定出力能力,年上网电量550亿千瓦时。

  此外,《国网浙江省电力有限公司新型电力系统省级示范区建设行动计划(2023-2027年)》也指出,相较2023年底,未来四年浙江将合计新增煤电、气电约1900万千瓦。

  在保障能源安全和清洁低碳发展的双重需求驱动下,积极应对和引导新能源发展变得十分迫切。

  首先,要引导新能源科学有序发展。综合考量区域网架承载能力,从电力系统整体考虑新能源消纳的系统成本,加强新能源规划与电力系统规划的协调,避免新能源蜂拥而上,大幅推高电力供应成本。同时,新能源高比例发展需要兼顾成本和效率,在保障各种电源发展的前提下,保持新能源的合理消纳。2月8日,衢州印发浙江首个《关于进一步规范屋顶分布式光伏建设管理工作的指导意见》,明确屋顶分布式光伏项目须在取得电网接入意见后方能办理备案手续,供电公司在电网承载力评估可接入范围内出具电网接入意见。此举有助于规范屋顶分布式光伏建设管理,统筹推进分布式光伏与城镇规划建设健康有序发展,保障电力系统安全可靠运行。

  其次,要加快储能等调节资源规划建设。2月18日,宁海抽水蓄能电站500千伏送出线路工程迎来复工。该电站将为东部海上风电等提供重要调节资源。根据规划,2025年,浙江抽水蓄能将达到798万千瓦。但目前浙江抽水蓄能多集中在西南山区。未来抽水蓄能或新型储能,应向电网运行最需要的东部海上风电密集区域布局。在储能项目建设立项前期,统筹考虑各类灵活调节资源发展和电力系统调峰调频、新能源消纳等需求。

  最后,要加快电网建设。积极构建网架坚强、分区清晰的主干电网,建设智慧高效、泛在互联的配电网,和微电网、局域网、直流配电网,推动新能源就地消纳。同时,结合外电入浙±800千伏特高压直流输电工程进度,推进省内特高压交流环网建设,实现新能源优化配置。

  总之,能源领域要深入贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略,统筹能源电力保供与清洁低碳转型,找到新能源发展与电网发展、用电需求增长之间的最佳平衡点,这才是推动这场能源变革之路行稳致远的应有之道。

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