新能源消納的“張家口樣本”

:面對(duì)京津冀協(xié)同發(fā)展、2022年冬奧會(huì)申辦成功以及國家級(jí)可再生能源應(yīng)用綜合創(chuàng)新示范特區(qū)成功落地等多重發(fā)展機(jī)遇，近年來張家口新能源發(fā)展取得了長足進(jìn)步。

記者近日獲悉，截至9月16日，張家口地區(qū)清潔能源發(fā)電量已經(jīng)突破100億千瓦時(shí)，其中風(fēng)電發(fā)電量已經(jīng)超過90.67億千瓦時(shí)。那么面對(duì)大規(guī)模新能源并網(wǎng)，張家口是如何進(jìn)行消納的？目前該地在促進(jìn)新能源消納上又取得了哪些進(jìn)展？近日，記者帶著這些問題，走進(jìn)張家口一探究竟。

新能源產(chǎn)業(yè)“風(fēng)光”無限

張家口發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。資料顯示，張家口是華北地區(qū)風(fēng)能和太陽能最為富集的地區(qū)之一，海拔高度1500~1600米是蒙古高原冷空氣進(jìn)入華北平原的主要?dú)饬魍ǖ溃?a href="http://msthinker.com/news/list/9/" target="_blank">風(fēng)能資源可開發(fā)量達(dá)4000萬千瓦以上，占河北省陸上風(fēng)資源的71%。當(dāng)?shù)厥翘柲苜Y源Ⅱ類區(qū)域，太陽能發(fā)電可開發(fā)量達(dá)3000萬千瓦以上，是河北省太陽能資源最豐富的地區(qū)。

正因發(fā)展新能源優(yōu)勢(shì)十分明顯，在該市高起點(diǎn)規(guī)劃、高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)以及高效率推動(dòng)下，以風(fēng)電、光伏為代表的新能源取得了長足發(fā)展。截至9月16日，張家口地區(qū)清潔能源發(fā)電量已經(jīng)突破100億千瓦時(shí)，其中風(fēng)電發(fā)電量已經(jīng)超過90.67億千瓦時(shí)。

伴隨風(fēng)、光迅猛發(fā)展而來的是各路資本密集布局。張家口不僅及時(shí)制定了新能源支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，還成功引進(jìn)諸如華能、大唐以及中廣核等30多家新能源開發(fā)企業(yè)，目前在該市建成的風(fēng)場(chǎng)就多達(dá)77個(gè)。與此同時(shí)，該市還將光伏作為新能源產(chǎn)業(yè)培育的重點(diǎn)，利用荒坡、荒灘等閑置土地，積極推進(jìn)太陽能發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)。伴隨著今年全國新增光伏電站目標(biāo)的確立，代表著先進(jìn)技術(shù)的“領(lǐng)跑者計(jì)劃”向高層次邁進(jìn)。繼大同采煤沉陷區(qū)──“領(lǐng)跑者計(jì)劃”首個(gè)示范項(xiàng)目成功推行后，張家口依托冬奧會(huì)光伏廊道50萬千瓦項(xiàng)目將成為今明兩年業(yè)內(nèi)最大看點(diǎn)，更高效的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、更美觀的外部需求為光伏發(fā)電項(xiàng)目注入了新的定義。

更值得關(guān)注的是，為全面推進(jìn)張家口市可再生能源示范區(qū)發(fā)展，河北省人民政府辦公廳早前印發(fā)了《河北省張家口市可再生能源示范區(qū)建設(shè)行動(dòng)計(jì)劃（2015～2017年）》（以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)計(jì)劃》）。

《行動(dòng)計(jì)劃》提出，到2017年，可再生能源消費(fèi)量占終端能源消費(fèi)總量比例達(dá)到15%，其中20%電力消費(fèi)來自可再生能源。屆時(shí)30%城市公共交通、15%城鎮(zhèn)居民生活用能、20%商業(yè)及公共建筑用能均來自可再生能源，可再生能源電供暖面積達(dá)到410萬平方米。到2017年，可再生能源發(fā)電累計(jì)裝機(jī)達(dá)到1280萬千瓦，新增裝機(jī)規(guī)模達(dá)到580萬千瓦，其中風(fēng)電新增裝機(jī)260萬千瓦，光伏發(fā)電新增裝機(jī)300萬千瓦，光熱發(fā)電新增裝機(jī)20萬千瓦。初步建成低碳奧運(yùn)專區(qū)、可再生能源科技創(chuàng)業(yè)城、綜合商務(wù)區(qū)、高端裝備制造聚集區(qū)和農(nóng)村可再生能源生態(tài)示范區(qū)。

積極加大本地新能源消納

如今的張家口正在加速由“新能源大市”向“新能源強(qiáng)市”轉(zhuǎn)型升級(jí)。但在飛速轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程中也不可避免地遭遇到一系列問題。其中，首當(dāng)其沖的問題就是新能源開發(fā)常見的風(fēng)電、光伏并網(wǎng)輸出難題。

在業(yè)內(nèi)專家看來，張家口是我國首個(gè)可再生能源示范區(qū)，既具有得天獨(dú)厚的條件，也擔(dān)負(fù)著責(zé)無旁貸的責(zé)任。張家口不僅僅要成為可再生能源應(yīng)用的示范區(qū)，還要成為能源高新技術(shù)創(chuàng)新的基地、電力體制機(jī)制改革的試驗(yàn)田、投融資模式創(chuàng)新的先導(dǎo)區(qū)。要在解決棄風(fēng)、棄光、解決新能源消納方面探索出新的路子，為全國可再生能源發(fā)展探索經(jīng)驗(yàn)作表率。

正因如此，在新能源消納上，張家口積極創(chuàng)新思路，提高可再生能源就地消納比例，探索出一條科學(xué)發(fā)展新路徑。

該市發(fā)展改革委相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，今年以來，張家口風(fēng)電供暖試點(diǎn)工程正在全力推進(jìn)，目前已完成近47萬平方米電供暖工程。其中，河北建筑工程學(xué)院40萬平方米供熱項(xiàng)目已開工建設(shè)。據(jù)悉，該項(xiàng)目位于學(xué)院朝陽校區(qū)，選用低谷風(fēng)電蓄熱系統(tǒng)，電壓等級(jí)為10千伏，容量為4萬千瓦，同時(shí)采用太陽能和排水渠的污水源熱泵作為輔助熱源進(jìn)行供熱，并對(duì)原燃煤供能系統(tǒng)進(jìn)行改造，利用可再生能源替代燃煤，采用谷電蓄能方案，實(shí)現(xiàn)校園全面使用可再生能源的目標(biāo)，并推動(dòng)專業(yè)與學(xué)科建設(shè)。目前項(xiàng)目管網(wǎng)改造已經(jīng)完成，熱網(wǎng)的末端改造也即將改造完成，污水渠已建成，處于試運(yùn)行階段，項(xiàng)目預(yù)計(jì)今年年底前將并網(wǎng)發(fā)電供暖。

除了風(fēng)電供暖工程有條不紊地進(jìn)行外，記者還了解到，該市還積極推進(jìn)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算項(xiàng)目采用新能源直購電方式，傾力打造“中國數(shù)壩”基地。據(jù)介紹，今年云計(jì)算產(chǎn)業(yè)基地已初具規(guī)模，數(shù)據(jù)中心規(guī)模已達(dá)30萬臺(tái)服務(wù)器，消納電力累計(jì)約12億千瓦時(shí)。根據(jù)規(guī)劃，到2018年初，將建成國內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)據(jù)中心產(chǎn)業(yè)基地，屆時(shí)數(shù)據(jù)中心規(guī)模有望達(dá)到100萬臺(tái)服務(wù)器，消納電量將達(dá)到40億千瓦時(shí)左右。

外送通道建設(shè)力度日漸加大

除積極推行新能源多途徑本地消納外，加大投入電力外送通道也顯得尤為關(guān)鍵。

“電力系統(tǒng)要保持發(fā)電、輸電、變電和用電瞬時(shí)平衡，但是負(fù)荷用電需求隨時(shí)波動(dòng)，因此依靠發(fā)電側(cè)的調(diào)整成為保持系統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡的基本手段。風(fēng)電、光伏新能源出力波動(dòng)性和間歇性是其固有特性，大規(guī)模并網(wǎng)將會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，給電力系統(tǒng)安全運(yùn)行帶來影響，而且隨著新能裝機(jī)占比越來越高，其影響也日益顯著。”在國網(wǎng)冀北電力調(diào)控中心主任施貴榮看來，隨著我國在新能源可預(yù)測(cè)、可調(diào)節(jié)、可控制技術(shù)領(lǐng)域取得系統(tǒng)性突破，這一影響新能源并網(wǎng)的難題已基本解決，在大規(guī)模接納新能源方面，具備比國外電網(wǎng)更好的技術(shù)能力。

施貴榮向記者介紹，去年4月份冀北電力承擔(dān)的863計(jì)劃課題“間歇式能源發(fā)電多時(shí)空調(diào)度系統(tǒng)研究與開發(fā)”高質(zhì)量通過國家科技部驗(yàn)收，實(shí)現(xiàn)了集功率預(yù)測(cè)、調(diào)度計(jì)劃編制、發(fā)電功率自動(dòng)控制、無功電壓調(diào)節(jié)于一體的新能源調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了全網(wǎng)6300余臺(tái)風(fēng)家口增加155萬千瓦風(fēng)電外送能力。與此同時(shí)，“冀北電力始終堅(jiān)持有限調(diào)度機(jī)制，以新能源為中心，科學(xué)安排運(yùn)行方式，統(tǒng)籌安排火電和水電機(jī)組配合運(yùn)行，充分挖掘電網(wǎng)能力，最大限度為新能源消納騰出合理空間。截至今年上半年，冀北電網(wǎng)新能源累計(jì)發(fā)電達(dá)到105.89億千瓦時(shí)，較2015年同期增長28.10億千瓦時(shí)，占統(tǒng)調(diào)發(fā)電量比例達(dá)到31.3%，占全社會(huì)用電量比例已經(jīng)達(dá)到18.8%。”施貴榮介紹。電機(jī)組運(yùn)行信息實(shí)時(shí)監(jiān)視、80%以上的風(fēng)電場(chǎng)實(shí)現(xiàn)了有功出力自動(dòng)控制，風(fēng)功率預(yù)測(cè)覆蓋全部70座風(fēng)電場(chǎng)，預(yù)測(cè)精度達(dá)到90%以上。依托完備的新能源調(diào)度技術(shù)支撐體系，冀北電網(wǎng)風(fēng)電最大出力達(dá)到597萬千瓦，風(fēng)電瞬時(shí)出力占當(dāng)時(shí)全網(wǎng)發(fā)電電力和負(fù)荷比例的最大值分別為59.9%、36.7%；單日發(fā)電量達(dá)到1.25億千瓦時(shí)，風(fēng)電日發(fā)電量占全網(wǎng)發(fā)電量和用電量比例的最大值分別為61.7%、33.8%，相關(guān)指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平。

另外，記者了解到，針對(duì)近年電網(wǎng)電力負(fù)荷增長緩慢、本地電力消納空間幾近飽和的實(shí)際情況，該公司正在積極謀劃依托大電網(wǎng)，通過特高壓實(shí)施跨區(qū)域送電的方式全力推進(jìn)新能源消納。目前，冀北電力正在積極推進(jìn)“兩交一直”特高壓工程建設(shè)，與此同時(shí)推動(dòng)以特高壓為主的各級(jí)電網(wǎng)建設(shè)，確保新能源能夠順利并網(wǎng)和消納。具體來說，目前冀北電力已經(jīng)建成“三站四線”工程等4個(gè)500千伏新能源外送通道，建成風(fēng)電送出路線近1500千米，為張家口增加155萬千瓦風(fēng)電外送能力。

與此同時(shí)，“冀北電力始終堅(jiān)持有限調(diào)度機(jī)制，以新能源為中心，科學(xué)安排運(yùn)行方式，統(tǒng)籌安排火電和水電機(jī)組配合運(yùn)行，充分挖掘電網(wǎng)能力，最大限度為新能源消納騰出合理空間。截至今年上半年，冀北電網(wǎng)新能源累計(jì)發(fā)電達(dá)到105.89億千瓦時(shí)，較2015年同期增長28.10億千瓦時(shí)，占統(tǒng)調(diào)發(fā)電量比例達(dá)到31.3%，占全社會(huì)用電量比例已經(jīng)達(dá)到18.8%。”施貴榮介紹。

原標(biāo)題:張家口多路徑探索新能源消納