澎湃綠電如何穩定消納

  甘肅加快構建新動力供應消納體系，進步供應保證才能

  首航高科敦煌100兆瓦熔鹽塔式光熱電站在戈壁灘上閃耀。本報記者伊霄攝

酒泉市玉門風電基地。侯崇慧攝(影像中國)

坐落臨夏回族自治州的劉家峽水庫。史有東攝(新華社發)

以上發電量為2021年數據數據來歷：國網甘肅省電力公司

動力是經濟社會開展的重要物質根底。7月28日召開的中共中央政治局會議指出，進步動力資源供應保證才能，加大力度規劃建造新動力供應消納體系。

以大型風景電基地為根底、以其周邊清潔高效先進節能的煤電為支撐、以安穩安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新動力供應消納體系要怎么建?怎么完成供應端的多能互補?新動力出力有間歇性、波動性、隨機性等問題，怎么處理“看天吃飯”難題?怎么防止棄風、棄光，有效進步新動力消納和存儲才能?記者以甘肅的實踐為樣本進行了深度調研。

——編者

8月的河西走廊，陽光熾烈，西風漫卷。

記者從甘肅蘭州動身，沿著連霍高速、武金高速駛向西北，成片的光伏板、挺拔的風機目不暇接。

作為新動力開發大省，甘肅的風能技能開發量為5.6億千瓦，位居全國第四;光伏發電技能開發量為95億千瓦，排名全國第五。優越的資源稟賦之下，怎么有序開發利用、建造新動力供應消納體系?記者沿著甘肅境內的祁韶特高壓輸電線路一路造訪，尋覓答案。

新動力從哪兒來?

追光捕風，多能互補

盛夏午后，烈日當空。坐落巴丹吉林沙漠南緣的金昌市東大灘，像個焚燒正旺的火爐，烤得人皮膚生疼。

抬眼望去，數不清的光伏板在陽光照耀下更顯湛藍，仿佛鑲嵌在白茫茫戈壁灘上的一片湖泊。這兒，是金昌振新光伏發電有限公司東大灘100兆瓦光伏電站。

“這些可不是普通的光伏板，是會轉的。”電站生產管理工程師王成虎如數家珍，“有了它們，發電量能比同規劃固定式電站進步近25%。”

記者饒有興致地上前調查，王成虎繼續介紹：“光伏板經過兩塊感光板完成東西向的對日盯梢，自動識別太陽照耀角度，然后隨之旋轉，完成發電效率最大化。”

蹲下細看，在光伏板下還有成片的駱駝刺。“光伏板遮擋了部分陽光，這也帶來了意外之喜——電站區域的植被較周邊戈壁灘多出10%。”王成虎說，更顯著的是經濟效益——這座電站產生的綠電悉數上網，上一年發電量創前史新高，達1.8億千瓦時。

“太陽落山了豈不是沒法發電了?”從光伏電站出來，記者問。

“別著急，明日要去的光熱電站正好能回答你的疑惑。”同行的國網甘肅省電力公司工作人員唐新山說。

第二天一早，從金昌動身，驅車800多公里，還沒進入敦煌光電產業園，遠遠就看到一座巍峨聳立的吸熱塔。

走進場區，宛若置身科幻世界：以這座260米高的吸熱塔為圓心，1.2萬塊定日鏡逐層散開，像向日葵上按層擺放的一粒粒種子，其間最遠的一層間隔塔心1.5公里。

“這些定日鏡，每塊面積為100多平方米。”首航高科敦煌100兆瓦熔鹽塔式光熱電站總經理劉福國說，“塔上的兩個儲鹽罐里有3萬噸熔鹽，可儲熱11小時，連續24小時發電。咱們這座電站與一般光伏電站最大的差異，就是經過熔鹽儲存熱能，完成晝夜均能發電。發的電不僅能夠直接上網，還能夠儲備下來參加調峰調頻。”

作為亞洲第一座熔鹽塔式光熱電站，自2018年末并網以來，電站2021年發電量突破2億千瓦時，本年估計達2.2億至2.4億千瓦時。

離開光熱電站時，西風漸起。自電站東行280多公里，便來到玉門市玉門鎮三十里井子。盡管已近20時，這兒的太陽仍未落山。

夕陽下，155臺風機環抱之中，甘肅龍源風力發電有限公司玉門風電場的控制室里，副場長任樂文正目不轉睛地盯著電腦上的主接線圖，監測風機轉速、功率，以及風向、風速等數據。

“到上一年末，公司總裝機容量為172.78萬千瓦。”任樂文說，電場上一年發電量達2.2億千瓦時，達前史最高水平。

像這樣的電站、電場，甘肅還有不少。追光捕風，多能互補，一路走一路看，當地的新動力供應結構益發明晰。

到本年6月底，甘肅新動力裝機容量達3200萬千瓦。“1至6月，新動力發電量到達260億千瓦時，同比增長16.8%。”國網甘肅省電力公司開展事業部副總經理付兵彬告知記者。

光照少風力小時，新動力出力受限怎么辦?

添加火電水電出力，調用儲能，多元調峰保證大電網運轉

“超短期預測顯示，風速將上升至每秒10米，現場實測風速怎么樣?”

“每秒只有2米左右，達不到風機發動條件。”

上一年3月23日傍晚，國網甘肅省電力公司調度中心迎來一場“遭遇戰”：17時開端，甘肅風電出力違背超短期預測，開端下降;河西區域各風電場站預測總出力579萬千瓦，實踐僅有52萬千瓦。發電銳減，不僅無法滿意省內晚頂峰用電，還將削減祁韶特高壓線路送電量。

調度員隨即聯絡劉家峽水電廠、金昌電廠等省內水電站機組、火電廠加大出力。

17時20分，經過雙方買賣，購入陜西、寧夏、青海三地電力共230萬千瓦。

17時30分，國網甘肅省電力公司調度中心請求國網西北分部調度控制中心調減直流外送100萬千瓦，國家電力調度控制中心和諧國網華中分部調度控制中心和國網湖南省電力公司調度中心，一起爭取華中其他省份的電力援助。

20時，甘肅水火電出力已加至最大。

“在各方全力援助下，甘肅電網順利度過晚頂峰。”國網甘肅省電力公司調度中心副主任楊春祥說，“調度中心是電網的神經中樞，調度員有必要對電廠的特性、結構十分清楚，才能及時調整應對。”

新動力出力有間歇性、波動性、隨機性等問題，怎么處理“看天吃飯”難題?

從實踐來看，在新動力出力波動時，調度員會進行多元調峰，采納調整水火電機組出力、調用儲能等辦法，保證大電網安全安穩運轉。

火電機組，是電網的首要支撐電源，具有安穩性好、調節性強等特色。光照強、風力大時，火電機組少發電，讓光伏、風電電站多發電，進步新動力利用率;反之，火電機組多發電，保證電網安全安穩。

甘肅省首個百萬千瓦級火電項目——坐落酒泉市瓜州縣的常樂電廠1、2號機組，是祁韶特高壓線路輸電工程的僅有配套調峰電源，也是我國西北區域總裝機容量最大、設備技能最先進的火力發電機組。

“2021年，祁韶特高壓線路送華中區域電量為266.68億千瓦時，其間常樂電廠發電量107億千瓦時，配套送出新動力69.54億千瓦時，均創前史新高。”常樂電廠總經理馬軍說，“目前，3、4號機組主體結構工程已經完工，估計明年末投運。4臺機組悉數建成后，每年可外送河西區域400億千瓦時電能，其間新動力將達160億千瓦時。”

另一邊，我國自行勘測規劃、制造裝置、調試管理的第一座百萬千瓦級大型水電站——坐落臨夏回族自治州永靖縣的劉家峽水電廠在調峰上也出力不少。“近年來，咱們不斷優化機組運轉方式和檢修戰略，大力開展老舊設備改造和技能升級，發揮水電機組調節靈活的特色，深度參加電網調峰調頻。”國網甘肅劉家峽水電廠廠長付廷勤說，電廠2021年精準完成開、停機操作4515次，同比添加2000屢次。

多元調峰，建造多品種儲能項目也是近年來的趨勢之一。

在瓜州縣雙塔光伏園區，99臺集裝箱依次擺放，仿佛一個小型碼頭。“每臺集裝箱，都是一個大號的‘充電寶’。箱內總計裝置了6.5萬塊磷酸鐵鋰電池，最大儲能容量達240兆瓦時。”中能布隆吉儲能電站站長楊學虎說，項目2018年末開建時，是全國規劃最大的電網側儲能項目，上一年上網電量約6000萬千瓦時。“儲能電站，既可作為獨立電站參加電網調峰調頻，也可協助新動力發電企業代為儲能，還能夠作為用戶側的備用電源。”

據介紹，新動力發電企業電量充裕并且無法上網時，能夠在儲能電站存儲;新動力出力下降時，儲能電站“放電”上網。用電池儲能，功率和能量可依據需求靈活裝備，并且響應速度快，不受地輿等條件限制。“咱們已與6家新動力企業簽訂充放電協議，從上一年1月至本年6月底，增發新動力電量8918萬千瓦時。”楊學虎說。

光照多風力大時，新動力無法就地消納怎么辦?

建造特高壓外送通道，完善綠電買賣機制

“電站2013年并網，沒想到第二年限電率就接近50%。之后3年里，限電率一直在35%上下。”盡管已是好幾年前，任樂文說起來還是不由得疼愛。

據了解，2016年，甘肅新動力利用率不如人意，一度成為全國棄風棄光最為嚴峻的區域之一，曾被國家動力局列入風電開發建造紅色預警區域。“原因是多方面的，省內無法就地消納，想外送，但新動力裝機速度遠快于外送通道建造速度，調峰才能也沒跟上。”一位業內人士告知記者。

找準了“病根”，當地“對癥下藥”。2017年4月，《甘肅省新動力消納實施方案》出臺，提出建立新動力優先發電調度機制，盡可能為新動力發電預留空間;一起擴大新動力直購電買賣規劃，促進新動力多發滿發。

在一切辦法當中，添加外送是治本之策。如今落地狀況怎么?

從祁韶特高壓線路起點動身，至武威市古浪縣黃花灘鎮515公里的線路，是甘肅送變電公司酒泉輸電運檢中心主任范祥智團隊的管護范圍。設定航線、輸入坐標，一架無人機從酒泉輸電運檢中心的自動機場騰空而起，向著祁韶特高壓線路392號塔飛去。短短幾分鐘，無人機就從電塔的“五湖四海”采集了30多張相片。

“除了這樣的自動化巡檢，咱們還會現場巡檢，全力保證祁韶特高壓線路安全安穩。”范祥智說。

2017年6月，我國首條大規劃輸送新動力的特高壓工程祁韶特高壓線路建成投運后安穩運轉，極大緩解了當地的消納難題。

“最近兩年，發的電已經悉數上網了。上一年，咱們的發電量是2014年的兩倍!”任樂文明顯地感覺到了改變，“新動力利用率上來了，我上班的心境都更好了。”

甘肅電力買賣中心的數據印證了任樂文的感觸——

2016年，甘肅外送電總量為156.02億千瓦時，其間新動力66.23億千瓦時;2021年，全省外送電總量為517.55億千瓦時，其間新動力174.53億千瓦時。5年來，經過祁韶特高壓線路，甘肅累計外送電量883.96億千瓦時，其間新動力達291.38億千瓦時。目前，除了祁韶特高壓線路，甘肅省還在活躍推動建造“隴電入魯”“隴電入浙”等工程，進一步進步跨區跨省輸電才能。

安穩運轉的特高壓是外送新動力電力的物質保證，與此一起，健全的綠電買賣機制、功用完備的商場體系也不可或缺。

近年來，甘肅全力推動電力商場建造。作為全國第一批電力現貨商場試點建造省份，甘肅首先完成“雙方”電力現貨商場不間斷運轉。2021年，商場化買賣電量達680億千瓦時、同比增長14.4%，占比達62.5%。

“咱們大力開拓省外商場，以火電與新動力打捆形式進步甘肅電力的競賽優勢。”甘肅電力買賣中心買賣部主任李娟說。到目前，甘肅電力已經送達21個省份，累計外送電量超越2100億千瓦時。

除了添加外送，到2021年末，當地累計消納新動力電量超越1900億千瓦時，利用率由2016年的60.3%進步至2021年的96.8%，增幅位居全國前列。

依據《甘肅省“十四五”動力開展規劃》，到2025年，甘肅風景新動力總裝機規劃將到達8122萬千瓦。對此，不少受訪人士表明，應持續統籌推動清潔動力、調峰電源、外送通道等重點項目建造，構建安全高效的新動力供應消納體系，促進新動力高質量開發利用，進步供應保證才能。

“這么好的風景資源，就得用好了!”漫天晚霞襯托之下，155臺風機迎風矗立，勻速轉動。望著這幅雄壯而美麗的畫面，任樂文信心滿滿。(來歷：人民日報記者付文)

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