李明：多措并舉破解甘肅新能源消納困局

2017-10-11 20:21:24 中國電力企業管理　點擊量：評論 (0)

甘肅作為全國開發新能源資源條件最好、起步最早的地區之一，目前已建成的風電裝機規模和光伏發電裝機規模分別位居全國第3位和第1位，但是用電市場受經濟下行影響嚴重不景氣，新能源供需矛盾非常突出。近日，本刊

甘肅作為全國開發新能源資源條件最好、起步最早的地區之一，目前已建成的風電裝機規模和光伏發電裝機規模分別位居全國第3位和第1位，但是用電市場受經濟下行影響嚴重不景氣，新能源供需矛盾非常突出。近日，本刊記者專訪了國網甘肅省電力公司董事長、黨組書記李明，就棄光、棄風基本情況及對新能源發電受阻原因進行了全面分析，重點就國網甘肅省電力公司在促進新能源消納方面的具體舉措進行了深入交流和探討。

請您介紹一下，目前甘肅省風電和太陽能發展現狀及特點？

一是新能源裝機容量較大。截至2017年6月底，全省發電裝機4909.49萬千瓦。其中，火電1998.87萬千瓦，占比40.71%；水電866.5萬千瓦，占比17.65%；風電1277.18萬千瓦，占比26.01%；太陽能766.94萬千瓦，占比15.62%。2017年上半年，全省發電量完成627.75億千瓦時，同比增長9.18%。其中，水電149.48億千瓦時，同比增長20.24%；火電357.23億千瓦時，同比增長3.3%；風電86.99億千瓦時，同比增長19.3%；光伏34.04億千瓦時，同比增長6.58%。

2017年上半年，風電最大出力623.5萬千瓦（5月15日），占當時全網發電出力和用電負荷的比例分別為40.2％和58.6％；風電最大日發電量11778萬千瓦時（5月23日），占當日全網總發電量的35.65％，占當日全網用電量的47.83％。光伏最大發電出力408萬千瓦（1月22日），占當時全網發電出力和用電負荷的比例分別為28.3％和33.7％；光伏最大日發電量3403萬千瓦時（5月11日），占當日全網總發電量的12.05％，占當日全網用電量的13.64％。新能源最大發電出力717萬千瓦（5月12日），占當時全網發電出力和用電負荷的比例分別為42.2％和63.5％；新能源最大日發電量12945萬千瓦時（5月15日），占當日全網總發電量的38.65％，占當日全網用電量的52.28％。

二是新能源裝機大規模集中。甘肅電網新能源裝機大規模集中在河西地區，尤其是酒泉地區。新能源大規模集中，導致新能源發電同時率高，出力波動性大。河西地區新能源總裝機容量達1892萬千瓦，占全網新能源總裝機容量的93%，其中風電總裝機容量1194萬千瓦，占全網風電總裝機容量的94%；光伏總裝機容量698萬千瓦，占全網光伏總裝機容量的91%。酒泉地區風電裝機容量910萬千瓦，占全省風電總裝機容量的71%；酒泉地區光伏裝機容量146萬千瓦，占全省光伏總裝機容量的19%。

三是棄風、棄光矛盾十分突出。隨著新能源裝機容量快速增加，受調峰能力和消納空間限制，棄風、棄光矛盾十分突出。甘肅新能源主要集中在河西地區，全省用電負荷主要集中在蘭州、白銀地區，大量潮流需要通過河西750千伏通道輸送到蘭州、白銀地區消納。在省內電量無法平衡時，需要通過直流通道輸送進行跨區消納。目前受河西750千伏河西輸電通道能力、省內消納能力及外送市場省間壁壘制約，新能源消納矛盾突出。2017年上半年，國網甘肅省電力公司采取各種措施，千方百計推動新能源消納，確保了風電、太陽能發電量同比分別增長19.65%和4.32%。但由于新能源裝機比例高，2017年上半年，棄風電量仍達到49.5億千瓦時，棄光電量9.88億千瓦時；棄風率36.06%，位列全國之首；棄光率22.99%，位列第二。甘肅省目前是全國棄風、棄光問題最嚴重的省份之一。

您認為造成新能源消納問題的主要因素有哪些？

新能源具有間歇性、波動性、隨機性的特點，大規模新能源消納一直都是世界性難題，甘肅新能源消納問題更為突出。

一是新能源裝機增速過快，開發規模遠超當地消納能力。甘肅電源裝機水平與負荷比例極不匹配，新能源增速過快，現有裝機規模遠超當地消納能力。截至2017年6月底，甘肅電網最大用電負荷1248萬千瓦，甘肅電網裝機負荷比達3.88∶1，新能源裝機負荷比達1.58∶1，風電總裝機容量已超過全網最大用電負荷。長期以來，甘肅電網用電負荷以有色、化工、黑金屬冶煉等高載能企業為主，約占全省用電量的50％左右。受產能過剩及市場價格影響，2014年4月至2016年10月，甘肅省電力公司售電量連續30個月負增長。2012～2016年，全省統調用電量由2012年970億千瓦時降至909億千瓦時。截至目前，鋼鐵、電解鋁等高耗能市場仍未徹底復蘇，省內售電量增速趨緩，省內消納空間嚴重不足。經測算，今年甘肅電網富余電量將超過500億千瓦時。

二是省內無快速調節電源，全網調峰能力有限。由于風電具有間歇性、波動性、隨機性等特點，必須利用火電、水電等可調節能源進行調峰，才能削峰填谷。在保證電力安全可靠供應的前提下，風力等新能源發電與調峰電源的比例應達到1∶4，才能實現風電的多發滿發。目前，甘肅省沒有抽水蓄能等大型快速調節機組，風電調峰只能依靠常規火電機組及水電機組。據統計，甘肅電網可調峰機組容量約1060萬千瓦，占總裝機容量的25%。其中，火電機組800萬千瓦、水電機組260萬千瓦。受到水電、火電機組運行方式以及檢修等因素影響，甘肅省實際最大調峰能力僅500萬千瓦，風力發電嚴重受調峰能力的限制，存在有電發不出的問題。

三是受外送通道限制，新能源送出嚴重受阻。除±800千伏酒湖直流輸電工程外，河西地區新能源目前只有通過西北新疆聯網I、II通道送出，河西斷面最大送出能力560萬千瓦，加之河西通道輸電走廊有限，今年隨著蘭新鐵路建設，天中直流、酒湖直流及吉泉直流施工跨越，設備停電次數多，新能源送出嚴重受阻。

四是跨省跨區消納機制不暢，新能源消納空間受限。目前，西北電網只有天中、銀東、靈紹、祁韶、德寶、靈寶6條跨區直流通道。6條通道中，只有±800千伏祁韶特高壓直流輸電工程（原±800千伏酒湖特高壓直流輸電工程）起于甘肅，且為今年6月投產。由于西北各省（區）電力市場普遍供大于求，外送通道爭取困難，對甘肅風電消納造成了較大影響。受宏觀經濟形勢影響，省外受電市場也出現了供大于求現象，部分地區為了保證地方利益和省內企業利益，減少外購電量，跨省交易和新能源消納的難度隨之增加。

同時，由于風電等新能源外送落地電價低于火電落地電價，部分省份接受火電的意愿較低，希望能對其實現純新能源外送。由于新能源發電的不確定性，導致其無法完成整體發用平衡，必須依靠常規電源進行調峰。甘肅電網在西北電網的統一調峰平衡下，外送電量中新能源占比最大僅能達到40%，因此純新能源外送難以實現。

貴公司對破解新能源消納問題采取了哪些措施？

一是嚴格并網管理，保證新能源有序健康發展。嚴格落實《國家能源局關于發布2017年度風電投資監測預警結果的通知》（國能新能〔2017〕52號）要求，對預警結果為紅色的地區，甘肅省電力公司不再受理風電項目新增并網申請（含在建、已核準和納入規劃的項目），一律暫停辦理接入系統意見、并網調度協議、購售電合同等所有對外文件。

二是深挖省內調峰能力，確保風力發電優先調度。按照有序放開發用電計劃的有關要求，甘肅省電力公司在安排全年發電計劃時，不再安排非保障性火電發電計劃，火電按照省工信委下達的保證供熱、保證電網安全的最小開機方式運行，優先安排新能源發電。深挖省內調峰能力，加強水、火電機組AGC運行管理。火電調度方面，優化火電開機方式，采取火電輪停、用電高峰發電留取負備用、跨省聯絡線支援等措施，為新能源發電騰出空間；水電調度方面，合理調整水庫水位，充分利用各類水庫調節性能，2017年1～6月通過全網水電調峰增發新能源電量6%。

三是優化全網調度策略，保證新能源優先消納。通過增加緊急回降銀東直流80萬千瓦的穩控措施，完成西北新疆聯網通道N-2極限提升60萬千瓦工作，重點提升河西斷面輸電能力，全年增加河西新能源送出能力9億千瓦時。加快西北系統保護一期工程建設，預計全年可增加新能源送出能力1億千瓦時。加強新能源調度管理，開展新能源場站理論功率曲線準確性和上傳率的整治工作，提升新能源場站端短期、超短期功率預測精度；開展新能源理論功率算法研究，實現棄風棄光電力、電量實時統計；升級優化甘肅電網新能源調度有功智能控制系統，實現新能源日前發電計劃的安全校核。加強精細化調度，實時計劃下達時間由原5分鐘縮短至1分鐘。

四是發揮大電網統一調配優勢，充分利用外省調峰資源。在風電大發時段、省內調峰資源用盡后，充分利用省間聯絡線交換能力及外省調峰能力，積極開展西北電網日前、實時交易及主控區置換，促進新能源消納。2017年1～6月，合計開展日前、實時交易615筆，送出新能源電量4.91億千瓦時；合計開展主控區置換交易1716筆（日最高開展53筆交易），累計多送新能源12.97億千瓦時。利用國家電網公司開展富余可再生能源跨區現貨交易工作的有力契機，加快完成技術支撐系統開發建設，啟動以短時和即時電力交易為主的跨區棄風、棄光電力現貨交易，開展可再生能源現貨交易，2017年已開展日前現貨交易296筆，累計多送新能源13.7億千瓦時。

五是充分發揮靈活交易機制，開展省內及跨省區發電權交易。落實國家可再生能源就近消納試點政策，在政府主管部門指導下，積極開展省內新能源電廠替代自備電廠發電。今年以來，與蘭鋁自備電廠等簽訂發電權置換交易合同19.3億千瓦時，擴大了新能源省內消納空間。充分借鑒2016年跨省新能源與火電發電權交易經驗，2017年上半年與河南、重慶跨省開展新能源與火電發電權置換交易：與重慶交易電量0.982億千瓦時，與河南交易電量1.8976億千瓦時，合計交易電量2.8796億千瓦時。開展了甘肅送華中(抽水蓄能)短期外送交易，為湖北白蓮河抽水蓄能電站送電0.345億千瓦時，實現了新能源為抽水電站提供蓄能能量零突破。

六是積極爭取外送空間，推動新能源跨省跨區消納。甘肅省電力公司積極向國家電網公司、西北分部等上級單位匯報溝通，努力爭取省外用電市場，擴大外送規模。今年1～6月已完成外送電量92.22億千瓦時，較去年同期增長18.16%。其中新能源外送電量46.17億千瓦時，較去年同期增長62.68%，有效降低了省內消納壓力。

七是確保酒湖特高壓輸電工程按期投運，推動新能源大規模外送。為推動甘肅省新能源大規模遠距離外送，甘肅省電力公司積極響應關于加強新能源外送通道建設的要求，歷時6年多時間，從工程項目可研、前期、核準、建設各個環節，投入大量人力、物力、財力，累計投資261.86億元，克服各種困難，建成目前全球在運距離最長的特高壓直流輸電工程。工程于2017年6月23日正式投產，工程途經甘肅、陜西、重慶、湖北、湖南5省（市），線路全長2383千米，輸電能力800萬千瓦，年最大輸送電量可達到400億千瓦時，將改善甘肅河西新能源只通過河西750千伏I、II通道送出嚴重受阻的局面。

為了有效解決局部大比例新能源發電并網消納難題，您有哪些建議？

一是促進新能源在全國更大范圍內消納。目前西北已建成了祁韶、天中、靈紹、銀東、靈寶、德寶6條跨區域直流通道，加上即將投產的吉泉直流，西北電網的跨區外送能力將得到極大加強。建議國家本著新能源優先消納的原則出臺可再生能源配額制，統籌安排跨區域外送交易，打破省間壁壘，促進新能源健康發展和國家能源戰略的有效落實。

二是建立全國“統一調峰、統一調度”的運行協調機制。充分利用各省區電網間高峰時段差異，通過短時調整跨省區聯絡線輸電功率的方式，實現跨省區備用共享，統籌利用全網調峰資源，統一調度，彌補新能源發電預測偏差等因素導致的電網備用不足，有效解決風力發電在局域電網內因調峰能力不足而導致的有電發不出的問題。

三是最大限度發揮酒湖直流通道送電能力，實現甘肅省清潔能源在全國范圍內優化配置。建議加大酒湖外送電計劃的協調力度，確保2017年完成甘肅送湖南52億千瓦時送電目標，“十三五”后三年，隨著湖南電網備用容量及交流環網的加強，能最大限度發揮酒湖直流通道送電能力，實現甘肅省清潔能源在全國范圍內優化配置，有效解決甘肅省棄風、棄光問題。

四是加大項目扶持和引進，促進甘肅省內用電負荷增長。甘肅電網新能源裝機容量大，網內發電大量富裕，建議國家加大對甘肅項目的扶持力度，在東西部產業轉移中，引導電解鋁等高載能產業落戶甘肅，以項目帶動逐步增加甘肅電網用電負荷，擴大新能源省內消納空間，緩解棄風、棄光矛盾。