根據(jù)國家能源局公布的數(shù)據(jù),2017年西北五省區(qū)光伏棄光率為14.1%,與2016年的19.81%相比出現(xiàn)大幅下降,但比例依然較高。其中,新疆、甘肅均在20%以上,青海為6.2%,居五省區(qū)最低。

資料圖 新華網(wǎng)

作為目前世界上大規(guī)模并網(wǎng)光伏電站最集中的地區(qū),青海在破解棄光限電困局方面做了哪些探索?又將如何進(jìn)一步把棄光率降到最低?

棄光率居西北五省區(qū)最低

青海地處青藏高原東北部,是黃河、長江和瀾滄江的發(fā)源地,也是全國13大水電基地之一。這里日照充足,并有大面積戈壁荒漠,發(fā)展光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的條件得天獨(dú)厚。

近年來,青海以創(chuàng)建全國清潔能源示范省為牽引,穩(wěn)步建設(shè)兩個(gè)千萬千瓦級(jí)可再生能源基地,全力打造規(guī)模優(yōu)勢、效率優(yōu)勢、市場優(yōu)勢,太陽能開發(fā)利用走在了全國前列。

青海省能源局有關(guān)負(fù)責(zé)人表示,青海光伏在最近幾年以平均每年100萬千瓦的速度有序增長,年均增速達(dá)58%。目前,青海光伏主要分布在海西州的柴達(dá)木盆地和海南州共和縣境內(nèi)。

國家電網(wǎng)青海省電力公司提供的數(shù)據(jù)顯示,截至2017年底,青海新能源裝機(jī)953萬千瓦,占青海電網(wǎng)總裝機(jī)的37.5%。其中,并網(wǎng)光伏總?cè)萘?91.47萬千瓦,占全網(wǎng)總裝機(jī)容量的31.12%,同比增長16%。2017年青海光伏上網(wǎng)電量113.27億千瓦時(shí),同比增長25.91%。青海已成為目前世界上大規(guī)模并網(wǎng)光伏電站最集中的地區(qū)。

然而,隨著光伏建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,棄光限電也逐漸出現(xiàn)端倪。據(jù)介紹,青海在2015年首次出現(xiàn)棄光現(xiàn)象,當(dāng)年棄光率僅為3.2%,而2016年即達(dá)到8.3%。

根據(jù)國家能源局公布的數(shù)據(jù),2017年,青海棄光電量7.5億千瓦時(shí),棄光率為6.2%,雖然仍高于全國平均線,但在西北五省區(qū)中最低。另外從光伏利用小時(shí)數(shù)來看,青海保持在1500小時(shí)左右,這一指標(biāo)在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。

多措并舉破解棄光困局

棄光,字面意思就是放棄使用光能,通過光伏發(fā)出的電力無法上網(wǎng)轉(zhuǎn)化為電量。受消納難、送不出等因素影響,在光能資源最為豐富的西北地區(qū),“棄光”問題也相對(duì)最為突出。

拿青海來說,目前新能源裝機(jī)規(guī)模已超過省內(nèi)最大用電負(fù)荷,新能源供大于求的情況日益突出,在電網(wǎng)調(diào)峰能力和輸電能力不足的雙重影響下,棄光問題自然越發(fā)突出。

近年來,青海著重從推進(jìn)新能源并網(wǎng)及消納工程建設(shè)、促進(jìn)省際調(diào)峰互濟(jì)、拓展新能源消納空間、提升新能源消納水平等方面發(fā)力,取得明顯成效,為西北地區(qū)破解棄光問題探索了一定經(jīng)驗(yàn)。

在消納工程建設(shè)上,青海圍繞海西、海南地區(qū)新能源發(fā)展情況,全力推進(jìn)電網(wǎng)建設(shè),累計(jì)投資136億元,陸續(xù)建設(shè)了17項(xiàng)新能源匯集送出工程、10項(xiàng)直接服務(wù)新能源消納的主網(wǎng)輸變電工程。

為解決本地消納能力不足的問題,2016年4月,青海電力交易中心有限公司正式掛牌成立。在政府有關(guān)部門的指導(dǎo)下,青海規(guī)范開展市場化交易運(yùn)營,讓供需雙方直接對(duì)接,實(shí)現(xiàn)了省內(nèi)電力資源的高效、優(yōu)化配置。2017年全年直接交易電量達(dá)到79億千瓦時(shí),穩(wěn)定了省內(nèi)消納市場。

除了省內(nèi)交易,區(qū)域電網(wǎng)統(tǒng)一調(diào)控不斷加強(qiáng),西北地區(qū)內(nèi)部的調(diào)峰互濟(jì)即是典型代表。根據(jù)青海、陜西、寧夏電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn),結(jié)合不同時(shí)段三省發(fā)電出力和負(fù)荷運(yùn)行互補(bǔ)特性,2017年開展省際調(diào)峰互濟(jì)115筆,全年減少光伏調(diào)峰限電2.07億千瓦時(shí)。

青海同時(shí)積極開拓外送市場,充分利用援青機(jī)制,實(shí)施全國統(tǒng)一調(diào)度,有效利用現(xiàn)有輸電通道能力,與江蘇、湖北等省份開展外送交易,2017年,青海新能源全年外送新能源電量19.98億千瓦時(shí),同比增加257%,新能源電量實(shí)現(xiàn)在全國范圍優(yōu)化配置。

另外在消納技術(shù)研究方面,國家電網(wǎng)青海省電力公司開發(fā)了首套新能源并網(wǎng)實(shí)時(shí)柔性控制系統(tǒng)建成覆蓋全省的多能協(xié)調(diào)AGC控制系統(tǒng),依據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷和發(fā)電的動(dòng)態(tài)過程,實(shí)時(shí)監(jiān)控通道送電裕度,并自動(dòng)調(diào)整新能源發(fā)電控制指令,最大限度利用通道輸送能力。通過這項(xiàng)技術(shù),新能源接納能力提升了8%,對(duì)應(yīng)提高120小時(shí)年度利用小時(shí)數(shù)。

加快特高壓外送通道建設(shè)

根據(jù)相關(guān)規(guī)劃,預(yù)計(jì)到2020年,青海新能源裝機(jī)總規(guī)模將突破2000萬千瓦,占全省電源總裝機(jī)容量的53%,青海電網(wǎng)新能源發(fā)電量有望繼續(xù)全國領(lǐng)跑。

分析人士認(rèn)為,青海光伏規(guī)模逐年提高,而省內(nèi)消納處于平穩(wěn)狀態(tài),在大規(guī)模外送通道建成之前,棄光問題或?qū)⒊掷m(xù)存在。從長遠(yuǎn)看,要完全解決棄光問題,根本上還得靠新能源送出和跨省跨區(qū)更大范圍內(nèi)消納。

按照規(guī)劃,青海未來的重點(diǎn)也是推進(jìn)特高壓電網(wǎng)建設(shè),支撐清潔能源跨區(qū)外送。

據(jù)了解,以清潔能源外送為主的青海至河南±800千伏特高壓直流輸電工程可行性研究報(bào)告日前已順利通過收口審查,今年下半年將全面開工建設(shè),預(yù)計(jì)2020年建成投產(chǎn)。工程建成后,將大大提高青海新能源的外送能力。

此外,記者從青海省能源局了解到,青海未來還將建設(shè)海西至華東地區(qū)的特高壓直流輸電通道,進(jìn)一步滿足青海兩個(gè)千萬千瓦級(jí)清潔能源基地的外送需求。

除了政府和電網(wǎng)層面努力外,當(dāng)?shù)毓夥髽I(yè)也積極探索降低棄光的路子。如國家電投黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司建設(shè)了全球最大的85萬千瓦龍羊峽“水光互補(bǔ)”光伏電站,從電源端解決光伏發(fā)電穩(wěn)定性差的問題,實(shí)現(xiàn)將間歇性、波動(dòng)性、隨機(jī)性的光伏發(fā)電穩(wěn)定可靠送出,破解了大規(guī)模光伏電站接入電網(wǎng)的瓶頸。

在此基礎(chǔ)上,黃河公司目前正探索建設(shè)416萬千瓦水電、400萬千瓦光伏、200萬千瓦風(fēng)電的水、光、風(fēng)多能互補(bǔ)工程。建成后,三種電源將通過多能互補(bǔ)750kV匯集站打捆送出,實(shí)現(xiàn)水、光、風(fēng)電協(xié)調(diào)控制。分析認(rèn)為,從技術(shù)角度講,多能互補(bǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)行基本可以保證不棄光、不棄風(fēng)。

另外在采訪過程中,多位受訪人士表示,“光伏+儲(chǔ)能”在分布式光伏破解棄光困局上將大有可為。據(jù)了解,青海未來將積極探索利用這種方式,解決廣大農(nóng)牧區(qū)的用電和取暖問題。