■国网安徽省电力有限公司 刘晶东 王正风 疏雅慧
1014.2万kW!4月4日12时15分,安徽电网新能源最大发电出力首次突破1000万kW,新能源(风力、光伏)消纳利用率100%,占当时用电负荷比例46.7%。这一里程碑节点,是安徽电力系统在服务安徽绿色发展中,走出的坚实且具有历史意义的一步。
近年来,安徽新能源发电快速发展。“十三五”期间,安徽风电装机由“十二五”末的135.5万kW,增长至411.7万kW,光伏装机由120.8万kW增长至1369.6万kW(其中扶贫光伏电站容量为242.3万kW),分别增长3倍和11.3倍。截至2021年3月底,安徽全社会风电、光伏总装机容量达到1875.8万kW,占安徽省内机组发电装机容量三成。
面对新能源发电出力连创新高,国网安徽省电力有限公司认真落实碳达峰、碳中和国家电网行动方案,通过优化开机方式、常态化启动调峰辅助服务市场、争取网调和兄弟省份支持、安排非统调电源及储能参与电网调峰、强化能源互联等方式,克服困难、协同发力,积极做好安全消纳,以实际行动践行新发展理念,悉力服务清洁能源发展。
随着新能源的大规模并网,合理安排火电机组开停机方式是电力调度运行中的关键的一环。在重要节假日等新能源消纳难度较大的时段,安徽电网调度部门通过安排火电机组最小开机方式,增加安徽电网午间等新能源发电效率较高时段的消纳能力。
数据显示,截至2021年3月底,安徽省调有3438万kW火电机组具备调峰能力。此外,国网安徽电力调度还组织各市、县供电公司加强对辖区内小电源的调度管理。这些电源侧机组具备的调峰能力在助力新能源消纳中起到了关键的作用。
安徽省池州市境内的大型渔光互补光伏电站
然而,火电厂增加调峰启停次数以及调峰频度、深度,也提高了火电厂本身运行成本。因此,在开展火电机组深度调峰同时,市场化机制的健全不可或缺。在政府主管部门的主导下,经多方协调,2019年10月1日开始,安徽启用了“安徽电力调峰辅助服务市场”。
“安徽电力调峰辅助服务市场能够给予深度调峰火电机组适度补偿,这样一方面提升火电机组参与电网调峰积极性,另一方面也调动了火电厂开展机组灵活性改造的主动性。”国网安徽电力调度控制中心负责人介绍。
据悉,安徽电力调峰辅助服务市场由具备提供有偿调峰能力的发电机组申报价格,市场确定中标机组。市场采用“日前报价、日内调用、实时出清”模式。通过市场价格信号引导发电机组提供有偿调峰辅助服务,促进发电机组技术改造,提升系统的调节能力。
以2021年2月为例,当月,安徽电力调峰辅助服务市场深度调峰市场启动17次,最大调峰电力达到185.83万kW,总调峰电量达到4591.86万kWh。通过网、厂双方的齐心协力,有效促进了光伏、风电等新能源消纳。
风能、光能等新能源是一种随机性、间歇性的能源,发电稳定性和连续性不足,这就给新能源并网后电力系统实时平衡、保持电网安全稳定运行提出了更高要求。
抽水蓄能电站具有启动灵活、爬坡速度快等常规水电站所具有的优点和低谷储能的特点,相当于一个大型的“充电宝”,可以很好地缓解新能源发电给电力系统带来的不利影响。对此,国网安徽电力积极发挥安徽抽水蓄能电站的作用。
“上级电网利用省间负荷特性差异开展互济支援,由此,安徽与兄弟电网进行抽蓄机组电力优化,午间增加了抽水负荷,提升了新能源消纳空间。”国网安徽电力调度控制中心调度计划处负责人介绍。与此同时,在皖北有16家风电厂主动配置了合计19.5万kW的储能设施;国网安徽电力也同步开展新能源发电大发时段的充电,进一步提升新能源消纳空间。
确保新能源平稳消纳,除了安排储能设施进行充电,加强电网间的互联互通、协调互济也尤为重要。为此,国网安徽电力积极争取华东支援,利用大电网互联优势,争取达成日内交易,在午间新能源大发时段增加安徽电网电力外送规模,进一步促进新能源消纳。
目前,国网安徽电力还持续与政府能源主管部门保持汇报沟通,优化新能源发展规划和装机时序,并制定《安徽电网新能源消纳调度运行保障预案》,建立健全相关政策体系,助力安徽省科学有序地开展相关新能源消纳保障措施。
供电员工在安徽凤阳县一处光伏电站进行巡检
回首“十三五”,从2016年1000 kV淮南—南京—上海特高压交流工程投运(该工程与2013年投运的淮南—浙北—上海1000 kV特高压线路一起形成华东特高压交流环网),到2019年±1100 kV昌吉—古泉特高压直流输电工程投运,标志着安徽电网正式进入特高压交直流混联时代,一举成为“枢纽型、综合型”的能源互联网重要节点。
以特高压电网发展为代表,五年来,安徽电网累计完成固定资产投资1122亿元,投产220 kV及以上变电站76座,变电容量增长66.2%,实现市域500 kV变电站全覆盖、县域220 kV变电站基本全覆盖,城镇35 kV及以上变电站覆盖率达96%。
国网安徽电力持续加强跨省跨区骨干能源输送通道建设以及促进区域新能源消纳的配用电网络建设,实现区域间资源优势互补、协调发展。
在能源消费侧,在政府主导下,国网安徽电力也不遗余力推进电气化,助力新能源消纳,为绿色低碳的生产生活方式做实服务。
以六安市新能源汽车的发展为例,截至2021年2月,国网安徽电力已在六安市建成公共充电站28座,公共充电桩156台。2021年,国网安徽电动汽车服务有限公司在六安市还计划建设15座充电站。
未来,国网安徽电力还将开展新能源储能配置标准、可控负荷以及虚拟电厂等方面的研究和实践,在政府相关支持性政策框架下,进一步促进新能源消纳。