探索我国清洁能源大规模发展路径

文章来源:亮报2017-01-19 04:52

一直以来,弃水、弃风、弃光问题备受关注。雾霾锁城,人们比任何时候都更渴望应用清洁能源,还原一片蓝天,呼吸清洁空气。清洁能源消纳,迫在眉睫。国家电网公司直面“三弃”难题,尽己所能,提出了一系列办法,决定走出一条具有中国特色的大规模清洁能源发展新道路。

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剖析问题,找出症结

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2016年,国家电网公司经营区域积极消纳11893亿度清洁能源电量的同时,也面临着严峻的弃水、弃风、弃光问题。电源结构不合理、电源与电网发展不协调、省间壁垒严重、市场和政策机制建设不健全是造成上述问题的主要原因。 本%文$内-容-来-自;中_国_碳|排 放_交-易^网^t an pa i fang . c om

1月13日,国家电网公司第三届职工代表大会第二次会议暨2017年工作会议(以下简称国家电网公司“两会”)召开,国家电网公司董事长、党组书记舒印彪作工作报告。在近3个小时的时长、长达33页的工作报告中,共有13处提到了“清洁能源”,此外,“新能源”一词也出现了9次之多。毫无疑问,大力发展清洁能源已成为国家电网公司的主要工作之一。 本*文@内-容-来-自;中_国_碳^排-放*交-易^网 t an pa i fa ng . c om

同一天,2017年全国春运正式启动。漫漫回家路,迎接亿万归乡乘客的并不是浓浓的年味儿,而是出现在河北中南部、山东中西部,以及江苏北部地区的雾霾天气。中国工程院院士杜祥琬曾针对雾霾成因算了一笔账:京津冀地区单位平方公里每年消耗的煤炭是全球平均值的30倍。 本文+内-容-来-自;中^国_碳+排.放_交^易=网 t a n pa ifa ng .c om

党的十八届五中全会提出:推动低碳循环发展,建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系,实施近零排放区示范工程。清洁能源是推动能源结构调整乃至整个经济结构调整的重要支点,已经成为推动经济社会可持续发展的重要基础。 本+文`内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com

对于国家电网公司而言,安全、优质、高效、经济、清洁,是电网发展的本质要求。近年来,国家电网公司清洁能源装机规模保持世界第一。截至2016年年底,国家电网公司经营区域内水电、风电、光伏装机分别达到2.16亿千瓦、1.32亿千瓦及7206万千瓦。然而,如此巨大的装机规模,并不意味着清洁能源得到了充分利用。2016年,国家电网公司经营区域积极消纳11893亿度清洁能源电量的同时,也存在着不同程度的弃水、弃风、弃光问题。

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综合来看,我国清洁能源发展呈现集中开发为主、分散式开发为辅、就地消纳和跨区输送并重的特点,其中消纳问题始终是一大难点,究其原因,颇为复杂。 本`文@内-容-来-自;中_国_碳排0放_交-易=网 t an pa ifa ng . c om

在国家电网公司“两会”现场,国家电网国家电力调度控制中心主任陈国平作了关于清洁能源消纳的专题报告,指出清洁能源消纳面临电源结构不合理、电源与电网发展不协调、省间壁垒严重、市场和政策机制建设不健全等问题,这也是困扰清洁能源发展的关键。 本/文-内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com

此外,我国能源资源与生产力发展的逆向分布,决定了必须建设大电网、构建大市场,在更大范围内优化能源资源配置。

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在水电大省四川,复奉、锦苏、宾金三条特高压直流线路承担了80%以上的水电外送任务。2016年,三大直流提前进入满功率运行状态,向华东地区输送清洁水电超过1000亿度。然而,与西南地区7870万千瓦的水电装机相比,2700万千瓦的外送能力还是明显不足。

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在风电、光伏资源较为集中的新疆、甘肃,大部分清洁能源分布在负荷中心1000公里以外的电网末端,两地新能源共用750千伏的外送通道,新能源外送需求已经超过1000万千瓦,通道的外送能力却仅为400万千瓦左右。

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市场和政策机制的不健全也在一定程度上影响了清洁能源的广泛消纳。“我们要充分利用电力交易中心的平台,通过市场手段解决清洁能源消纳难题。”在国家电网公司“两会”西北代表团讨论现场,国家电网公司副总工程师兼西北分部主任王风雷说。

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解决清洁能源消纳难题迫在眉睫。我国计划到2030年将非化石能源占一次能源消费总量的比重提高到20%左右,这也意味着未来还将大力发展清洁能源,如果不解决好消纳问题,必将带来极大的资源浪费。

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拿出硬办法,解决老顽疾 禸嫆@唻洎:狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm

电网调峰和电力外送仍然是困扰清洁能源消纳的两大难题。2017年,国家电网公司将在加快跨区跨省输电通道和抽水蓄能电站建设的同时,创新大电网控制技术,强化清洁能源全网统一调度,切实提高清洁能源消纳水平。 内-容-来-自;中_国_碳_0排放¥交-易=网 t an pa i fa ng . c om

面对清洁能源消纳和改善大气污染的严峻形势,国家电网公司制定了20项重点工作,强调要突破体制机制障碍,创新大电网控制技术,强化清洁能源全网统一调度,切实提高清洁能源消纳水平。

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方向明确,如何实施? 内-容-来-自;中_国_碳_0排放¥交-易=网 t an pa i fa ng . c om

基于我国能源资源基地与负荷中心逆向分布的国情,加快清洁能源外送通道建设,提高清洁能源的并网效率,成为解决清洁能源消纳难题的重要手段。 夲呅內傛莱源亍:ф啯碳*排*放^鲛*易-網 τā ńpāīfāńɡ.cōm

在西南地区,水资源丰富的四川,水电外送需求逐年提升。“十三五”期间,四川全省将有约4100万千瓦水电装机建成投产。预计到2020年,四川水电装机规模将达到1.16亿千瓦。尽管四川电网与外省形成了“四交三直”联网格局,但如果特高压外送通道建设滞后,四川水电外送还将面临严重的瓶颈。

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2016年12月底,渝鄂直流背靠背联网工程获国家发改委核准,这项世界上电压等级最高、规模最大的柔性直流背靠背工程在投运后将把渝鄂断面正、反向送电能力均提高至500万千瓦,丰水期可扩大四川水电的外送规模,有效缓解四川弃水压力。必须依靠特高压,把西南地区丰富的水电资源外送,才能转化为经济优势,减小环境污染压力,实现双赢,这已经成为社会各界的共识。

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说起电力外送通道建设的重要性,国网青海省电力公司总经理全生明也深有感触,在国家电网公司“两会”西北代表团讨论的间隙,他告诉记者:“虽然青海电网目前清洁能源的消纳难题尚不突出,但如果未来电力外送通道的建设不到位,我们也将面临清洁能源消纳的难题。以光伏发电为例,青海电网2015年的光伏发电平均利用小时数为1670小时,去年则下降到了1428小时,迫切需要更多的清洁能源消纳通道。”

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“十三五”期间,一条将连接青海塔拉与河南南阳的直流外送输电线路规划缓解了全生明的忧虑。“在此之前,青海省内尚没有特高压规划落点。最近,国家电网公司已正式通知开展这条线路的前期研究工作。”全生明表示,国网青海电力将抓住“十三五”期间特高压外送通道建设机遇,输送100%的清洁能源,打造中国第一条绿色能源大通道。

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目光转向青海的临省甘肃,一条长达2383公里的特高压输电线路正在紧张建设。酒泉—湖南±800千伏特高压直流输电工程连接了能源送端省份甘肃与受端省份湖南,2017年投产后,将把甘肃省充足的风电等清洁能源电量源源不断地输送到湖南电网。 本文+内-容-来-自;中^国_碳+排.放_交^易=网 t a n pa ifa ng .c om

国网湖南省电力公司总经理周安春对这条输电线路寄予厚望:“酒泉—湖南特高压线路建成后,将成为全球输送距离最远的在运特高压直流输电工程,也标志着湖南电网迈入特高压时代。” 本`文@内-容-来-自;中_国_碳排0放_交-易=网 t an pa ifa ng . c om

在此次国家电网公司“两会”提案中,周安春建议加快启动蒙西—荆门—长沙—湘南、长沙—南昌、湘南—赣州1000千伏特高压交流工程建设,尽早形成华中特高压交流环网,同步推进湖南500千伏主网架建设,有力支撑湖南以及华中地区特高压直流线路的安全稳定运行,提升湖南电网新能源消纳能力。

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此外,增强电网的调峰能力也是促进清洁能源消纳的重要手段。抽水蓄能电站是目前最具经济性的大规模储能设施,也是增强电力系统运行灵活性、保障电力系统安全、提高电网消纳新能源等间歇波动电力的重要支撑。2016年,国家电网公司经营区域内,江西洪屏、浙江仙居抽水蓄能电站建成投产,另有5个抽水蓄能电站相继开工建设。2016年12月8日,国家电网公司召开辽宁清原、江苏句容、福建厦门、新疆阜康抽水蓄能电站工程开工动员大会,抽水蓄能电站建设如火如荼。 本*文@内-容-来-自;中_国_碳^排-放*交-易^网 t an pa i fa ng . c om

记者从国家电网公司“两会”上了解到,2017年,国家电网公司还将深入挖掘系统调峰潜力,引导微电网、储能、用户等参与调峰调频,并加快电网调峰能力建设,发挥抽水蓄能电站作用,促进新能源多发多用。

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一张大电网,统一大市场

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2017年,国家电网公司将推动出台跨区跨省输电价格政策、打破省间壁垒,优化调度和交易方式,推动实施火电机组灵活性改造,建立清洁能源消纳配额制,综合施策促进清洁能源消纳。

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倘若外送通道建设合理,调峰调度井然有序,是否意味着清洁能源消纳可以畅然无忧?

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答案是否定的。通道和调峰仅仅是清洁能源消纳的基础条件,“目前,我国清洁能源仍以就地消纳为主,缺乏清洁能源跨区跨省消纳的政策和市场机制。”陈国平在国家电网公司“两会”发言中指出了清洁能源消纳的另一个痛处。 内/容/来/自:中-国-碳-排-放*交…易-网-tan pai fang . com

在我国,电力消纳都以省内消纳为主,只有当省内发电量不够时,才会接纳外省电量,再加上地方政府对于省内火电等资源的保护主义,西南及“三北”地区要想把富余的清洁能源电量送到中东部负荷中心,难上加难。“清洁能源消纳需要全国大电网,更需要构建统一大市场。”对于清洁能源的跨区跨省交易,全生明表达了自己的想法。

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国家电网公司“两会”针对这一问题开出“药方”:2017年,国家电网公司将推动出台跨区跨省输电价格政策,打破省间壁垒,优化调度和交易方式,推动实施火电机组灵活性改造,建立清洁能源消纳配额制,综合施策促进清洁能源消纳。 本*文`内/容/来/自:中-国-碳^排-放“交|易^网-tan pai fang . c o m

在四川,正是通过输电通道这个硬件与市场交易这个软件的有机融合,源源不断的水电才能实现跨区跨省优化配置。2016年3月,北京电力交易中心有限公司推进了全国范围内的市场融合,成功搭建起我国大范围能源资源优化配置的重要市场平台,为扩大四川水电外送规模提供了强劲动力。2016年5月12日,四川电力交易中心有限公司成立,四川水电全年外送超过1260亿度,电力市场平台交易电量超过1600亿度,同比分别增加34亿度和109亿度。 内.容.来.自:中`国`碳#排*放*交*易^网 t a np ai f an g.com

2016年,北京电力交易中心在落实国家指令性计划电量5826亿度的基础上,又组织了近160笔市场化交易,全年完成省间市场化交易电量1918亿度,相当于北京、天津两地全年用电量之和。其中,北京电力交易中心完成了363亿度的新能源省间交易,同比增长23.5%。

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相关工作正在迅速推进。1月15日,国家电网公司“两会”正式宣读了国家电网公司〔2017〕1号文件——《关于全面深化改革的意见》,提出要加快建设全国统一电力市场,促进清洁能源大规模大范围开发消纳。2017年,国家电网公司将完善中长期和现货交易市场体系,以“三北”新能源、四川水电跨省区外送现货市场试点工作为契机,逐步建立清洁能源参与的现货市场。同时,国家电网公司还将搭建清洁能源参与的跨区跨省资源优化配置平台,通过市场机制,推动打破省间壁垒,促进新能源在更大范围内消纳。 本@文$内.容.来.自:中`国`碳`排*放^交*易^网 t a np ai fan g.c om

用电客户永远是电力市场交易中的主角,在搭建全国统一大市场的前提下,如何激发客户主动接纳清洁能源的意愿,成为清洁能源跨区跨省交易过程中的一大难题。 本文@内/容/来/自:中-国-碳^排-放-交易&*网-tan pai fang . com

针对这个问题,国家电网公司“两会”也作出了回答,提出未来将推动政府完善新能源政策和标准体系,推动落实非水可再生能源配额制度,制修订相关技术标准,改善均衡调度模式,灵活电价机制。此外,国家电网公司还将积极配合政府部门,进一步实施电能替代,推动火电调峰改造计划的制定。

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