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能源系统优化步伐进一步加快 系统调峰能力逐步增强

北极星智能电网在线  来源:中国电力报    2017/12/4 13:03:06  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:能源系统优化是“十三五”能源革命的关键词之一。在目前能源供应阶段性宽松的情况下,能源发展的主要任务已从保供应转到了提高系统效率和发展质量上。党的十八大以来,我国能源系统优化步伐加快,系统调峰能力逐步增强,能源开发布局不断优化,重点输电通道加快建设,能源系统优化已经初见成效。

调峰

系统调峰能力逐步增强

党的十八大以来,抽水蓄能、天然气调峰电站、燃煤电站灵活性改造如同三把利剑,直指电力系统调峰能力不足问题。

2016年7月4日,国家能源局发布《关于下达火电灵活性改造试点项目的通知》,确定了华能丹东电厂1号、2号机组,国电大连庄河发电厂1号、2号机组等16个项目为火电灵活性改造试点项目,充分挖掘燃煤机组调峰能力,提升火电运行灵活性,提高系统调峰和新能源消纳能力。

2016年以来,国家能源局先后批准了两批灵活性改造示范试点项目。大连庄河发电厂2台60万千瓦机组在进行灵活性改造后,深度调峰负荷最低可达到18万千瓦。华能丹东电厂2台35万千瓦机组自开始灵活性调峰,机组负荷最低12万千瓦也可满足热网供热需求。2016年,全国共产生22个试点项目,提升灵活性改造预期使热电机组增加20%额定容量的调峰能力,最小技术出力达到40%~50%额定容量;纯凝机组增加15%~20%额定容量的调峰能力,最小技术出力达到30%~35%额定容量。

随着清洁能源的迅猛发展和电网调峰要求的提高,抽水蓄能电站建设由探索发展期成功迈入产业成长期。2011年,国家能源局出台了《关于进一步做好抽水蓄能电站建设的通知》,成为指导抽水蓄能产业发展的纲领性文件。“十二五”初期,全国电力总装机容量9.62亿千瓦,其中抽水蓄能机组装机容量1694万千瓦,到2016年底,全国抽水蓄能电站装机容量2640万千瓦,是“十二五”初期的1.56倍,抽水蓄能机组容量已超过美国。

2016年是抽水蓄能发电投产规模最大的一年,抽水蓄能电站开工规模首次大于常规水电。2016年12月17日,国内单机容量最大的抽水蓄能电站———浙江仙居抽水蓄能电站全面投产。电站共安装4台37.5万千瓦立轴单级可逆混流式抽水蓄能机组,总装机容量150万千瓦。此外,江西洪屏4台合计120万千瓦、广东清远3台合计96万千瓦抽水蓄能机组也于2016年投产。

党的十八大以来,天然气调峰电站稳步发展。2012年2月,国家首批“十二五”天然气发电调峰项目启动,共有江苏省华电扬州燃机项目(2×40万千瓦级)、华电戚墅堰燃机扩建项目(2×40万千瓦级)等5个项目。截至2016年,同比增长6.17%;2016年燃气发电1883亿千瓦时,同上年相比增长12.81%,占全部发电量的3.1%,占比稳步提高。

与此同时,各种储能技术百花齐放,进一步增强了能源系统调峰能力。电池储能、空气压缩储能等技术应用呈现快速发展势头,已有多项示范工程实现了商业化运作。

能源开发布局不断优化

随着以风、光发电为代表的新能源占比越来越大,带来绿色能源的同时,对系统的冲击性也很大,弃风弃光现象一度成为阻碍新能源发展的顽疾。党的十八大以来,除了增加系统调峰能力来解决新能源消纳问题外,能源开发布局也不断优化,风电和光伏开发中心,已从“三北”逐步向中东部和南方地区转移。2012年以来,国家能源局直面可再生能源消纳困境,严格控制“三北”弃风较为严重地区的建设规模,将风电发展重心向中东部和南方地区转移。

截至今年6月底,全国风电累计装机1.54亿千瓦,其中,中东部和南方地区占比上升至24%,“三北”地区占比下降至76%;今年上半年,全国风电新增装机601万千瓦,其中,中东部地区新增风电装机占比达到57.9%,首超“三北”地区。随着风电发展重心的战略性转移,弃风形势明显好转。上半年,全国风电发电量1490亿千瓦时,同比增长21%;风电设备平均利用小时数984小时,同比增加67小时;风电弃风电量235亿千瓦时,同比减少91亿千瓦时。

中东部地区光伏发展也保持强劲势头。今年上半年,华东地区新增装机825万千瓦,同比增加1.5倍,占全国的34%;华中地区新增装机423万千瓦,同比增加37%,占全国的17.3%。两地区合计总装机容量超过全国新增总装机容量的50%。其中排名前列的安徽、浙江、江苏3省新增装机分别为291万千瓦、260万千瓦、242万千瓦,总量达到793万千瓦,占全国新增总装机容量的32.5%。西北地区新增装机为416万千瓦,同比下降50%。

上半年,我国光伏发电量518亿千瓦时,弃光电量37亿千瓦时,弃光率约为7.14%,同比下降4.5个百分点。即使弃光严重的新疆(含兵团)、甘肃地区,其弃光率分别同比下降6%和10%,弃光比重出现明显降低。

综合来看,今年上半年新增风电、光伏发电装机中,中东部和南方地区占比分别超过50%和57%,布局更加科学合理有效。

同时,光伏发电内部结构也逐步优化。国家能源局自重新组建以来,一直将分布式光伏发电作为优化能源结构、合理高效利用能源的重要方向之一,先后出台一系列支持、规范、引导分布式光伏发电健康快速发展的政策。

2017年上半年,分布式光伏发电装机容量发展继续提速。全国新增光伏发电装机容量2440万千瓦,其中光伏电站1729万千瓦,同比减少16%;分布式光伏711万千瓦,同比增长2.9倍。6月份新增光伏发电装机容量达1315万千瓦,同比增长16%,其中:光伏电站1007万千瓦,同比减少8%;分布式光伏308万千瓦,同比增长8倍。截至6月底,全国光伏发电装机容量达到10182万千瓦,其中分布式光伏1743万千瓦,已占全部光伏装机的17%以上。

重点输电通道加快建设

十八大以来,我国加快重点输电通道建设,许多重点工程顺利投运。川渝电网第三通道今年6月26日建成投运以来,与川渝电网一、二通道一起,有效消除了川渝电网电力交换“卡脖子”状况,保证了四川清洁能源的外送能力。在迎峰度夏高峰月份,日均送电量超过4000万千瓦时。次日,山西首条特高压直流输电工程———山西晋北-江苏南京±800千伏特高压直流输电工程建成投运,使山西电力外送能力达到3330万千瓦,山西北部地区丰富的电能可直接送至江苏,对促进山西能源基地开发与外送,保障华东电力安全供应,推动大气污染防治等都将发挥重要作用。

为加快京津冀等地区大气污染综合治理,2013年,国家能源局提出了12条重点输电通道实施方案。2014年5月又下发通知,要求抓紧推进12条重点输电通道相关工作,其中含“四交五直”特高压工程和3条±500千伏输电通道。

“四交五直”包含国家电网“四交四直”和南方电网一条直流特高压通道。2014年11月4日,首批“两交一直”工程(淮南—南京—上海和锡盟—山东交流,宁东—浙江直流)开工;2015年上半年,国家电网分三次开工第二批“两交一直”工程(蒙西—天津南和榆横—潍坊交流,晋北—江苏直流);12月15日,最后两条特高压直流工程(锡盟—泰州、上海庙—山东)宣布开工。2016年2月3日,南方电网滇西北至广东±800千伏特高压直流输电工程正式开工建设。

2016年12月2日,国家发展改革委正式发文核准建设陕西锦界、府谷电厂500千伏送出工程。自此,大气污染防治行动计划12条重点输电通道全部获得国家核准。12条重点输电通道的建成,可新增约7000万千瓦的输电能力,每年可减少上述地区标准煤消费1亿吨以上,可有力支撑受端地区节能减排和大气污染治理。

此外,酒泉至湖南、准东至华东、扎鲁特至青州等输电通道也在紧锣密鼓地进行。

酒泉—湖南±800千伏特高压直流输电工程正式投运,将甘肃的风能、太阳能发出的清洁电能送往湖南,每年可送电400亿千瓦时,满足湖南目前四分之一的用电需求。准东—皖南±1100千伏特高压直流输电工程2016年1月开工,是“疆电外送”的第二条特高压输电工程,有利于新疆火电、风电、太阳能发电联合外送,并保障华东地区电力可靠供应。2016年8月开工的扎鲁特—青州±800千伏特高压直流工程,是贯彻中央全面振兴东北老工业基地战略,切实解决东北“窝电”问题的标志性工程。

党的十八大以来,随着输电通道建设的加快,能源优化的魔术棒尽情挥舞,我国能源实现了跨省跨区能源资源优化配置,在一定程度上弥补了我国能源区域分布不平衡的局面,能源系统也向着更加清洁、高效的方向发展。

原标题:能源系统优化步伐进一步加快

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