文_柴旭峥
编者按党的十九大把生态文明建设提到了前所未有的高度,绿色发展成为共识。对电网企业来说,助力新能源发展就是推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效能源体系的重要举措。本刊特别邀请河南电力调度控制中心有关专家对河南新能源发展现状和前景进行探析,敬请关注。
新时代下的河南新能源发展探析
文_柴旭峥
在认真学习了习近平总书记在中国共产党第十九次全国代表大会上的报告后,我最深刻的感受是震撼。习总书记的报告在引领我们走入一个新的时代,为国家的发展指明了方向。
国家的发展方向就是行业的发展方向,更是企业的发展方向。作为共产党员,我们应该把青春和才智融入到社会发展的滚滚洪流中,为伟大的新时代贡献自己的力量。
党的十九大召开前夕,恰逢毛泽东同志《矛盾论》和《实践论》发表80周年,习总书记号召全党同志重读这两部经典,现在想想是很有深意的。矛盾是事物发展的内在动力,新的时代是新的矛盾在推动发展:中国特色社会主义进入新时代,代表着我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分发展之间的矛盾。
放下报告,掩卷长思。河南电网新能源近年来的快速发展不正是人民对美好生活的需要和发展不充分矛盾推动的体现吗?人民需要的是蓝天白云、绿水青山,而不是雾霾重重的苍穹。十九大报告明确指出,我国要加快生态文明体制改革,建设美丽中国;要推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系。结合这三年从事的新能源运行管理工作,我深刻体会到十九大报告对我国能源体系发展定位的准确性,也深深地感到前途是光明的、道路是曲折的。
回首向来萧瑟处,也无风雨也无晴。结合对党的十九大精神的学习和河南电网新能源发展的体会,我从新能源调度运行管理的角度,简要探析一下河南电网新能源的发展。
根据风资源和太阳能资源的情况,我国将陆地的风能分为Ⅰ~Ⅳ类资源区,光能分为Ⅰ~Ⅲ类资源区,而河南属于资源相对贫乏的Ⅳ类风资源区和Ⅲ类光资源区。2014年1月,春寒料峭,河南电力调度控制中心组建水电及新能源处,这距河南电网第一个新能源电厂——2007年12月并网运行的大唐清源风电场投入运行已经过去6年多时间了,但是在这6年里,河南仅是在风资源相对较好的三门峡、南阳等地区,依托局部山脉走向并网了5座风电场,总容量34.50万千瓦。
2014年,以PM2.5为主要污染物的雾霾在我国多次大面积持续出现,据此拍摄的调查纪录片《苍穹之下》震惊了世人;2015年,我国“三北”地区所有省份均出现大规模弃风、4个省份出现大规模弃光;也是2015年,随着我国风机和光伏组件生产技术的逐渐成熟以及国外光伏组件反倾销政策的深入,建设成本大大下降,在Ⅳ类风资源区和Ⅲ类光资源区,若不发生弃风、弃光,投资者将会有较为丰厚的利润回报;2016年年初,国家发改委能源局发布《关于征求建立燃煤火电机组非水可再生能源发电配额考核制度有关要求的通知意见的函》,要求到2020年,各燃煤发电企业承担的可再生能源发电量配额与火电发电量的比重应在15%以上。
污染、弃电、成本、政策,一时间四方云动,矛盾在各种力量的推动下不断转化。河南电网作为全国负荷、装机规模、电网规模第五大的省级电网,显现出了新能源发展的“沃土”本色,成为发展新能源的坚强后盾。资源禀赋的劣势已经不是我省发展新能源的桎梏,大电网的优化运行,保障了对新能源的全额消纳,助推了河南电网新能源的高速发展。
2014年11月,河南首个光伏电站昊诚光伏电站并网运行,拉开了光伏发电大发展的序幕。2016年,光伏发电出现了井喷式发展,年增速达到1332%。2016年,河南电网统调新能源整体新增装机334万千瓦,年同比增长266%。截至2017年10月份,省网统调新能源装机682万千瓦,占省网统调装机容量的9.70%,同比增长101%。自2016年10月起,光伏电站装机容量超过水电成为我省第二大电源。今年1~10月,全省风电和光伏发电量(含统调和分布式)59.79亿千瓦时,同比增长141.38%,占省网发电量2.86%;11月10日11时55分,统调新能源发电出力达340万千瓦,创历史新高,占当时省网用电负荷的10.50%。
2015年年底,受我省光伏指标先到先得政策影响,大量光伏电站将集中在2016年6月30日前并网,办理并网手续的光伏电站蜂拥而至,规范并网服务的工作迫在眉睫。
2016年5月初,河南电力调控中心组织编写发布了《河南电网新能源电厂并网运行服务指南》。指南涵盖了电网调度机构向新能源发电企业提供的主要服务内容及其业务流程,确保向光伏、风力发电企业提供规范、优质、高效的并网调度服务。近两年,“630”集中并网成为省电力公司向新能源企业展示优质服务和社会责任的重要窗口,按照省公司要求,在5月份即开始落实6月30日前需并网电站的手续办理和建设情况,并在每日生产早会上对进展情况进行汇报,确保及时解决并网过程中遇到的各种问题。
新能源电源井喷式发展对电网运行造成的深刻影响,将逐步在不同的电网运行情况下展现,保障电网和新能源电厂的安全稳定运行意义重大。
省公司领导非常重视光伏电站接入后对电网运行的影响,于今年7月31日专程赴濮阳100兆瓦冕华扶贫光伏电站,现场实地了解具体运行情况。同时,公司积极推动新能源运行管理的规范化,2017年4月17日,河南能监办印发《河南风电场及光伏电站并网运行管理实施细则(试行)》。依据《细则》,河南电力调控中心率先建成了国内功能较为完善的新能源并网运行管理系统,涵盖功率预测、低电压穿越、动态无功补偿、电力监控系统安全防护等25项管理要求。系统从管理手段、设备检测、技术支撑上实现了对新能源的创新管理,形成了良性工作机制,成为新能源大规模接入形势下保障电网安全稳定运行的有力抓手,对河南新能源发展具有里程碑式的意义。
新能源调度运行管理工作是琐碎的,又是成体系的,一步步走来,未来中国的新能源一定会像德国、美国等发达国家那样,成为能源革命的生力军。
使命呼唤担当,使命引领未来。构建清洁低碳、安全高效的能源体系是我们的使命,保障河南电网的安全稳定运行和清洁能源的全额消纳让人顿感重任在肩。既然选择了远方,便只顾风雨兼程,未来有三个方面的工作需要我们交出满意的答卷。
(一)新能源大规模接入后的安全稳定运行。
新能源大规模接入后对电网安全稳定运行的影响是复杂、深入且逐渐显现的。河南电网作为大的受端电网,且区域内的新能源集中接入与分散接入特征均很明显,这与新能源大量接入的“三北”地区电网是明显不同的,我们需要在了解借鉴先进经验的同时,针对河南电网新能源大规模并网对电网稳定性、继电保护、系统调峰等问题的影响,开展深入细致的研究工作,同时探索凭借储能、虚拟同步机等先进技术手段解决问题的方法和方案。
(二)保障新能源的全额消纳。
新能源全额消纳是一个复杂的“NP完全问题”,有太多不确定性因素,发电、负荷、电网结构等任何一个因素的变化,都可能使结果向恶化的方向发展。但是,新能源的全额消纳对于河南电网来说越来越成为一个必须保证完成的任务,这就需要发展、调控、营销等多部门群策群力来完成。而作为河南电力调控中心的水电及新能源专业,我现在正在做的就是建立新能源运行承载力滚动分析机制,根据我省“十三五”可再生能源规划和分布式光伏、扶贫小电站等在我省发展较快的具体情况,细化接入规模预计和电网网架结构特性,深入分析省网的新能源运行承载力情况,滚动得到各地区的新能源消纳边界。
(三)适应分布式和扶贫光伏的大规模接入。
受国家光伏电价政策和光伏扶贫政策的影响,接入低电压等级配电网的分布式光伏和扶贫光伏将会快速发展,从而对配电网的运行特性产生较大影响。运行特性、检修安全、负荷预测等问题需要高度重视,急需加强运行管理、完善相关制度、开展针对性的研究工作。
伴随着河南电网新能源的快速发展,大量的工作需要尽快开展,把工作做在前面,让效果落到实处。