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减少“三弃”推动跨区跨省交易 让清洁能源更大范围消纳

北极星智能电网在线  来源:亮报  作者:朱宇 曹琰  2018/1/3 8:40:11  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:华中电网供电范围包括湖北、湖南、河南、江西四省,是全国互联电网的联网中枢、安全中坚和资源中继,对保障全国电网安全稳定运行具有重要意义。2017年,华中电网电力交易成效显著,有效消纳区域内外清洁能源,全年电力供应得到有效保障。保障电网安全,促进清洁能源消纳,推进绿色发展,电力交易可谓功不可没。

2017年5月,华中电网利用抽蓄电站跨区消纳西北低谷新能源的首次交易达成。图为湖北白莲河抽水蓄能电站。国网新源控股有限公司供图

2017年迎峰度夏期间,持续的高温天气给华中电网的安全稳定运行带来了不小挑战。图为江西樟树市供电公司员工巡视供电线路。龚可欣摄

负荷创新高,电力交易助电网过难关

华中电网是世界上运行特性最为复杂的区域电网之一,区域内各电压等级并行,交直流混联,水火并重,省与省之间电网特性、电源结构差异也比较大。如何使华中电网更好地服务当地乃至全国的新能源和经济发展?电力交易给出了答案。

湖南的居民肯定忘不了2017年夏天的汛情。

2017年6月22日至7月2日,湖南全省降雨量达到了287毫米,60个县市出现极端降水,长沙、益阳、永州、湘西、岳阳等市州受灾严重。7月1日,湖南境内各支流注入长江流量急剧加大,城陵矶水位持续上涨,超过警戒水位,长江中下游汛情告急。

更甚的是,汛情刚刚得到控制,整个华中地区又开始高温灾害性天气。当时的高温影响范围广、极端性强、持续时间长,一直到7月底,随着9号台风的移动,覆盖华中地区的高温范围才开始从北向南逐步减退。

极端天气影响了人们的生活,华中居民苦不堪言。而他们不了解的是,这样的灾害性天气对电网的影响也是非常巨大的。

除了暴雨造成电网设备和线路受损,华中电网用电负荷记录九次刷新,最大用电负荷达1.37亿千瓦,同比增长了12.3%。2017年7月24日,华中电网首次出现历史上全网及四省用电电力、电量同创新高的情况。气象部门数据显示,2017年7月,华中四省日平均气温、最高气温、最低气温分别为31.1摄氏度、36.9摄氏度、26.4摄氏度,均为自1961年有完整气象观测资料以来最高。武汉7月27日最高气温达到39.6摄氏度,达到当地气象部门有记载以来的历史极值。

高温“烤验”电网。负荷的节节攀升突显了华中电网严峻的供电形势。

翻开中国地图,华中四省的位置位于我国正中心。在国家电网供区,华中电网承东启西,接南望北,通过“八直两交”共10条跨区通道实现了与东北电网之外其他所有区域电网直接互联,最大跨区交换能力达3747万千瓦,是全国互联电网的联网中枢和安全中坚,全国的能源资源在这里连接。华中电网是世界上运行特性最为复杂的区域电网之一,区域内各电压等级并行,交直流混联,水火并重,省与省之间电网特性、电源结构差异也比较大。可以说,华中电网对保障全国电网安全稳定运行具有不可替代的重要意义。

如何利用好这个平台,更好地服务华中地区乃至全国的新能源和经济发展?电力交易给出了答案。

以2017年夏季的情况为例,在华中电网负荷屡创新高的过程中,跨区、跨省的灵活交易、尖峰时段的有力支援,帮助华中电网有惊无险地经受住了极端天气的考验。

记者了解到,2017年夏季,国家电网公司华中分部充分利用华中电网的电力优化配置平台,使全网备用“扭紧为盈”,保障了电网可靠供电。

2017年6月4日,酒泉—湖南±800千伏特高压直流输电工程(祁韶直流)投运,华中电网形成了“一交两直四过境”的特高压格局,跨区通道达到10条,跨区受入能力达到1571万千瓦,为电力交易奠定了良好的基础。

湖南汛情发生后,华中电网通过三峡电力置换、抽蓄跨省调用调峰、水电应急外送、祁韶直流临时停运等措施,打了一套交易的“组合拳”,全力消纳湖南水电。为应对随后的高温,华中电网又通过增送祁韶直流送电功率60万千瓦、临时借用西南水电送华北电力60万千瓦、加大西南外送华中力度168万千瓦、频繁组织省间互济交易、调剂三峡电厂“尖峰”电力100万千瓦等措施,分别增加湖北、湖南、江西高峰电力240、280、60万千瓦,有力保证了全网及各省电力的有序供应。

在国调中心和跨区跨省临时电力支援总计达22次的局面下,国家电网公司华中分部携手湖北、湖南、江西、河南四省电网共同渡过了难关。

争取多方支持,电力交易质、量双提高

电力交易的开展,促进了华北、西北电能在华中消纳。图为位于甘肃嘉峪关戈壁滩上的一处风电场。孙耀贤 摄

鉴于华中电网举足轻重的地位和电力交易的重要作用,2017年,国家电网公司华中分部针对电力交易工作做出了一系列积极尝试,电力市场建设收获了许多成果。

2017年4月~5月,一支工作小组用不到20天的时间,先后走访了国家能源局湖南监管办、湖南省经信委、国家能源局河南监管办、河南省能源局、国家能源局湖南监管办、国家能源局华中监管局、湖北省能源局和江西省能源局。这支工作小组就是由国家电网公司华中分部员工组成,围绕新能源发展趋势、清洁能源消纳形势任务,向走访单位重点汇报了华中电网安全绿色调度行动计划方案及服务四省的措施。

走访的7家单位不约而同地对国家电网公司华中分部多年来在服务地方经济建设、保障电力可靠供应方面所做工作表示高度肯定和感谢,并达成了支持特高压环网建设、建立大气污染协调治理机制、区内火电参与发电权交易、加入省级电力市场管委会等4项共识。

争取地方政府的理解和支持,在开展跨区跨省电力交易、促进清洁能源消纳等方面的作用不可忽视。2017年4月,国家电网公司总经理寇伟在给华中分部的批示中指出,加大清洁能源消纳力度是国务院的要求,国家电网公司对此负有重要责任。与地方政府、能监部门加强沟通、汇报非常必要,减少“三弃”只有在更大范围内才有可能。

因此,华中电网在多次走访四省政府部门的同时,通过召开华中地区政企协调会等形式,加强与地方政府的汇报沟通,及时通报国家电网公司新能源跨区消纳理念和交易安排,大力配合绿色调度行动计划的实施。

在此基础上,记者还从国家电网公司华中分部了解到,2017年,华中电网调整了特高压华北电能、灵宝西北电能的消纳对象和消纳比例,确保华北电能、西北电能在华中消纳;同时,提前会同国家电网公司西南分部、四川公司,研究落实西南水电送华中45.2亿度交易计划安排,协调消纳原则、组织价格谈判,通过北京电力交易平台予以落实,11月份又主动向分部争取政策倾斜,延长向华中外送时间、增加水电交易电量。

另外,针对湖南消纳祁韶特高压电能的困难,华中电网创新提出多元化组织交易和祁韶直流电能纳入华中全网统一消纳的建议,获得了国家电网公司总部的批准,动态衔接了发、输、用各环节,网省协同、专业协同、送受协同,有效保证了祁韶直流年度交易计划65亿度目标的完成。

在一系列的努力下,2017年华中电网电力交易成绩斐然。在采访中,记者获得了一些数据,电力交易增长态势一目了然。

截至2017年10月31日,华中电网装机21049万千瓦,其中水电5603万千瓦、火电13427万千瓦、新能源2019万千瓦;全社会用电量6552亿度,同比增长8.17%;跨区交换电量984亿度,同比增长17.49%,跨省交换电量292亿度,同比增长7.06%。2017年1月~10月,华中电网累计实现国家电力市场交易电量1044亿度,同比增加122亿度,增长13.2%(其中向华北、南方转送西北、西南交易54.6亿度);累计完成购电量1118亿度,同比增加112亿度、增长11.4%。

事实上,除了直观的数据上的变化,经过一整年的努力,电力市场秩序和市场建设也在朝着更加健康和完善的方向发展。

国家电网公司华中分部相关负责人向记者介绍,2017年,华中电网总分部一体化交易专业融合和管理水平持续提升,电力市场秩序和交易合规管理不断加强,市场建设研究也收获了丰富的成果。

以电力市场预测为例,2017年,华中电网结合地区经济发展、气候变化、空调负荷等因素,运用大数据技术和运筹学理论开展了电力市场预测,迎峰度夏(冬)供需形势预测与平衡分析取得良好效果,预测深度和报告质量都非常优秀。包括前文中提到的在夏季汛情和高温接连发生的状况下,华中电网依然保持安全稳定运行,不得不说电力市场预测也发挥了重要的作用。

减少“三弃”,推动清洁能源跨区跨省交易

酒泉—湖南±800千伏特高压直流输电工程进一步保障了华中电网电力交易的顺利进行。张力 摄

华中电网通过电力交易消纳了西北地区风电、光伏等新能源电量。图为位于甘肃嘉峪关的一处光伏发电站。孙耀贤 摄

近年来,华中电网逐步由受端电网转为送受并重。因此,华中电网本身也已经意识到,除积极消纳西南富余水电和西北新能源发电之外,通过电力交易促进区内清洁能源利用也十分重要。

电力交易质量的增长是一个过程,而正如寇伟指出,积极消纳清洁能源、促进能源和电网的绿色发展才是目的。

2017年5月,通过北京电力交易平台,利用华中抽蓄电站跨区消纳西北低谷新能源电量的首次交易得以达成。交易电量由湖北白莲河、江西洪屏抽蓄电站按2:1的比例消纳;西北送出电量全部为低谷新能源电量,成交电量0.66亿度,其中甘肃送出0.44亿度,新疆送出0.22亿度,交易低谷电力30万千瓦。

如何理解这0.66亿度电带来的效益?国家电网公司华中分部相关负责人为记者算了一笔账:按照抽蓄电站抽四发三的效率计算,相当于西北低谷新能源电能替代华中高峰火电0.5亿度。按每度供电煤耗320克计算,相当于节约标煤1.6万吨,减少二氧化碳排放4万吨,社会效益明显。另一方面,从企业效益来看,西北新能源发电企业参与本次交易,一方面减少了弃风,另一方面也增加了两部分收入,其中交易收入增加990万元,可再生能源补贴收入增加1004万元,合计增加收入1994万元。

在分析华中电网抽蓄电站运营情况的基础上,利用抽水蓄能电站削峰填谷作用,跨区消纳西北低谷新能源,实现了社会效益和企业效益“双赢”,可谓华中电网的创新之举。通过这项创新,截至10月底统计数据显示,华中电网完成交易电量2.58亿度。

促进清洁能源跨区消纳,这样的案例举不胜举。

2017年,华中电网开展了华中火电与西北新能源跨区发电权置换交易多(双)边协商,推动了华中首创的交易创新全国推广,实现甘肃新能源置换河南火电发电权交易2亿度;推动了湖北、青海两省能源合作战略协议落地实施,全年消纳青海光伏发电5亿度;提前约定交易价格和消纳原则,组织签订《2017年西南富余水电消纳框架协议》和《2017年湖南富余水电消纳框架协议》,始终保持川渝—渝鄂通道最大功率外送,确保西南、湖南富余水电得到及时消纳利用。

近年来,华中电网逐步由受端电网转为送受并重。因此,华中电网本身也已经意识到,除积极消纳西南富余水电和西北新能源发电之外,通过电力交易促进区内清洁能源利用也十分重要。

采访中记者得知,针对区内清洁能源利用,华中电网也作出了一系列努力。一方面分析和挖掘各省电力消纳潜力,丰富完善华中电网促进新能源省间消纳工作方案;另一方面也展开积极尝试。如2017年,华中电网组织湖北交易中心、湖北能源集团磋商,实现了2009年以来湖北富余水电的首次外送,交易电量为0.2亿度。

值得一提的是,华中电网还利用跨区通道剩余空间,配合调度部门实施跨区新能源现货交易,完成21.4亿度的新能源交易结算任务,占全国现货交易总量达到47%之多。

数据显示,2017年,华中电网全网调峰弃水电量同比下降1.21亿度,弃水率同比下降7%,弃风电量同比下降0.39亿度,弃风率同比下降53%,消纳西北新能源202.1亿度,同比增长175%,消纳西南水电46.8亿度,同比增长66.3%。

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