電網(wǎng)處于能源生產(chǎn)和消費的中間環(huán)節(jié),是能源資源配置的重要平臺,承擔(dān)著消納新能源的重要任務(wù)。轉(zhuǎn)型已成趨勢,電網(wǎng)企業(yè)主動適應(yīng)和服務(wù)能源變革,全面增強資源配置能力、平衡調(diào)節(jié)能力、開放共享能力,更好地適應(yīng)能源基地集約開發(fā)和新能源、分布式能源、儲能、交互式用能設(shè)施等大規(guī)模并網(wǎng)接入的需要,將對新能源消納產(chǎn)生積極影響。
2020年是實現(xiàn)《清潔能源消納行動計劃(2018~2020)》目標的“收官之年”,同時也將迎來新能源“平價時代”到來前的“搶裝潮”。在新能源裝機占比進一步提升、用電增長持續(xù)放緩的大背景下,如何保持新能源高質(zhì)量發(fā)展成為業(yè)界關(guān)注的話題。新能源消納是個綜合問題,在保障消納的情況下,絕不能丟了安全的前提。若將新能源消納和安全比作蹺蹺板的兩端,想找到平衡點,科學(xué)合理的頂層設(shè)計、協(xié)調(diào)貫通的政策引導(dǎo)至關(guān)重要。
裝機增長+消費放緩,新能源消納仍面臨較大壓力
新能源快速發(fā)展是不爭的事實。當(dāng)前,通過大規(guī)模開發(fā)利用風(fēng)能、太陽能等新能源,促進能源清潔低碳轉(zhuǎn)型已成全球化趨勢。我國已成為世界上最大的能源生產(chǎn)國和消費國,面臨著能源需求壓力巨大、能源供給制約較多等挑戰(zhàn)。
從近期看,受國家補貼政策調(diào)整的影響,明后兩年分別存在風(fēng)電和光伏并網(wǎng)補貼“關(guān)門”時間。2020年各地并網(wǎng)需求旺盛,新增裝機可能大幅增長。從遠期看,國家《能源生產(chǎn)和消費革命戰(zhàn)略(2016~2030)》明確提出2020、2030年非化石能源占一次能源消費比重達15%、20%?!笆奈濉奔拔磥硇履茉磳⒊掷m(xù)大規(guī)模增長。據(jù)中國科學(xué)院測算,2021~2030年,新能源年均新增裝機5500萬千瓦以上。
與新能源快速發(fā)展相伴的則是消納難題。一方面,我國正處在轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)換增長動力的關(guān)鍵時期,用電需求增長放緩。在這個大背景下,新能源消納空間增長有限。
另一方面,隨著光伏發(fā)電、風(fēng)電補貼降低,新能源裝機布局變化明顯。中東部高電價地區(qū)的平價裝機新增沖動大,分布式光伏發(fā)電、海上風(fēng)電、分散式風(fēng)電發(fā)展提速。預(yù)計“十四五”期間,中東部海上風(fēng)電新增裝機約1800萬千瓦,分布式光伏發(fā)電裝機主要集中在中東部地區(qū)。
電網(wǎng)處于能源生產(chǎn)和消費的中間環(huán)節(jié),是能源資源配置的重要平臺,承擔(dān)著消納新能源的重要任務(wù)。轉(zhuǎn)型已成趨勢,電網(wǎng)企業(yè)主動適應(yīng)和服務(wù)能源變革,全面增強資源配置能力、平衡調(diào)節(jié)能力、開放共享能力,更好地適應(yīng)能源基地集約開發(fā)和新能源、分布式能源、儲能、交互式用能設(shè)施等大規(guī)模并網(wǎng)接入的需要,將對新能源消納產(chǎn)生積極影響。
而新能源消納涉及電源、電網(wǎng)及用電負荷,是一個系統(tǒng)性問題。能源生產(chǎn)和消費側(cè)、市場機制等都需作出相應(yīng)調(diào)整。裝機增速不減、消納空間有限、新能源消納仍需多方共同努力,打開消納局面。
促進新能源高效利用,安全考量是基本底線支撐
黨的十九大報告強調(diào)要“樹立安全發(fā)展理念”。電網(wǎng)安全關(guān)系國家安全、能源安全,更是實現(xiàn)新能源高質(zhì)量發(fā)展、高效率利用的前提。
新能源大規(guī)模接入電網(wǎng),其波動性大、隨機性強的特征給電力系統(tǒng)安全帶來挑戰(zhàn),需要不斷在技術(shù)、市場等方面進行探索,以適應(yīng)現(xiàn)代能源體系的新特點。
從電網(wǎng)側(cè)看,新能源成為新增電源主力,波動性更為明顯,電力供應(yīng)保障難度加大。根據(jù)國家電網(wǎng)公司公布的數(shù)據(jù),2019年國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)域內(nèi)新能源日最大功率波動已超過1億千瓦,迎峰度夏期間風(fēng)電出力占負荷的比例最低僅為1.5%(裝機占比為10.6%)。
同時,新能源深刻改變了電源結(jié)構(gòu),電力系統(tǒng)復(fù)雜性不斷增加。大規(guī)模新能源在故障電壓穿越期間的有功、無功響應(yīng)等特性已成為影響電壓、功角甚至頻率穩(wěn)定水平的重要因素,特別是分布式電源在頻率、電壓波動期間容易連鎖脫網(wǎng),擴大故障影響范圍。
從場站側(cè)看,新能源裝機單點容量小,集中式場站和分布式系統(tǒng)數(shù)量龐大,其網(wǎng)絡(luò)信息安全也漸成新的安全風(fēng)險點。
安全責(zé)任,重于泰山。對于電網(wǎng)而言,安全是一切工作的前提,是最基本的底線支撐。在復(fù)雜的形勢下,國家電網(wǎng)公司始終站在保障國家能源安全的高度開展工作,把安全生產(chǎn)放在各項工作的首位,并一直在實踐中積累運營特大電網(wǎng)的經(jīng)驗。國家電網(wǎng)公司相關(guān)業(yè)務(wù)負責(zé)人表示,未來公司將在電網(wǎng)運行安全、新能源涉網(wǎng)安全、通信網(wǎng)絡(luò)安全方面加大投入,保障電網(wǎng)安全。
在電網(wǎng)運行安全方面,國家電網(wǎng)公司將著力提升對高占比新能源下的交直流混聯(lián)電網(wǎng)的管控水平,并鼓勵各類市場主體共同支撐電網(wǎng)安全;在新能源涉網(wǎng)安全方面,努力推動新能源涉網(wǎng)性能改造,從接入、并網(wǎng)、運行等各關(guān)鍵環(huán)節(jié)逐層落實,使新能源符合交直流混聯(lián)大電網(wǎng)的接入運行條件;在通信網(wǎng)絡(luò)安全方面,加強電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護,推進新能源場站監(jiān)測裝置部署。
“推動新能源高質(zhì)量發(fā)展,必須以電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定為前提?!眹译娋W(wǎng)公司相關(guān)業(yè)務(wù)負責(zé)人表示,多措并舉消納新能源的同時,保障電網(wǎng)安全也是最重要、最基本的考量因素。