多能互補、協(xié)同出力,正為新型電力系統(tǒng)建設(shè)和能源轉(zhuǎn)型注入強勁動能。
(來源:微信公眾號“中國能源報”作者:楊曉冉 張金夢)
近日,新疆首個集風能、光伏、火電、儲能于一體的多功能清潔能源基地——中國華電烏魯木齊100萬千瓦風光電基地項目正式開建。通過“風光火儲”多種能源聯(lián)合優(yōu)化運行,該項目投產(chǎn)后每年將新增25億千瓦時“綠電”,節(jié)約標準煤83萬噸,減少二氧化碳排放210萬噸。
“風光水火儲一體化”通過優(yōu)先利用風電、光伏等清潔能源,發(fā)揮水電、煤電調(diào)節(jié)性能,適度配置儲能設(shè)施,統(tǒng)籌多種資源協(xié)調(diào)開發(fā)、科學配置,有利于發(fā)揮新能源富集地區(qū)優(yōu)勢,實現(xiàn)清潔電力大規(guī)模消納,在優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)的同時,破解資源環(huán)境約束,對我國實現(xiàn)“雙碳”目標和綠色發(fā)展意義重大。
近兩年,國家及地方層面多維度布局建設(shè)“風光水火儲”多能互補示范項目,相關(guān)項目陸續(xù)落地,尤其是以多能互補模式為主的大型風光基地建設(shè)趨勢逐漸清晰。業(yè)內(nèi)人士指出,未來“風光水火儲一體化”或?qū)⒊蔀轱L光大基地建設(shè)的主流模式。
多地加碼布局“風光水火儲”項目
記者梳理發(fā)現(xiàn),進入“十四五”,陜西、寧夏等多地陸續(xù)發(fā)布“風光水火儲”多能互補示范項目或基地建設(shè)相關(guān)規(guī)劃,明確加快“風光水火儲”多能互補清潔能源示范基地建設(shè)。在此背景下,內(nèi)蒙古、新疆、青海、甘肅等西部和北部省區(qū)大型風光基地建設(shè)重點也逐漸傾向“風光水儲”“風光火儲”等多能互補模式。
清華大學電機系副教授鐘海旺以青海省為例介紹:“從實踐看,青海海西州已建成的‘風光熱儲’多能互補集成項目總裝機容量已達到700兆瓦,其中風電400兆瓦、光伏200兆瓦、光熱50兆瓦、儲能50兆瓦。青海海南州‘風光水’多能互補項目也已建成,多個‘光儲’‘風光儲’等多能互補項目正在建設(shè)中?!?/p>
此外,水能資源豐富的西南省區(qū)也按下了多能互補“快進鍵”。
今年3月發(fā)布的《云南省人民政府印發(fā)關(guān)于加快光伏發(fā)電發(fā)展若干政策措施的通知》明確,云南省將重點支持金沙江下游、瀾滄江中下游、紅河流域、金沙江中游、瀾滄江金沙江上游“風光水儲”和曲靖“風光火儲”等6個多能互補基地。
貴州省黔西南州工信局不久前發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)黔西南州 “十四五”工業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》明確提出,逐步提升光伏、風電規(guī)模,積極構(gòu)建南北盤江“水風光”一體化、“風光水火儲”多能融合互補的清潔高效能源基地。
地方加快部署,企業(yè)積極響應。去年底以來,一批多能互補示范項目密集落地并啟動。
去年12月,我國首個千萬千瓦級“風光火儲輸”多能互補綠色智慧綜合能源基地——華能隴東多能互補綜合能源基地全面開工;今年1月,中國能建湖南火電簽約貴州六盤水市六枝特區(qū)“風光水火儲”+一體化綜合能源基地建設(shè)項目;今年2月,國家電投江西公司與上饒市簽署戰(zhàn)略框架協(xié)議,打造“風光火儲一體化”能源基地。
支撐電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行
從國家發(fā)改委、國家能源局去年3月發(fā)布《關(guān)于推進電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導意見》明確“推進多能互補,提升可再生能源消納水平”,到今年3月印發(fā)的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》進一步提出“積極推進多能互補的清潔能源基地建設(shè),科學優(yōu)化電源規(guī)模配比,優(yōu)先利用存量常規(guī)電源實施‘風光水(儲)’‘風光火(儲)’等多能互補工程”,“風光水火儲一體化”提高能源輸出和利用效率、支撐電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行已成行業(yè)共識。
鐘海旺表示,相比單一電源發(fā)電,大型風電和光伏發(fā)電基地推行多能互補項目能夠提高各類能源互補協(xié)調(diào)能力,提升能源的綜合利用效率,支撐能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。
國家能源局甘肅監(jiān)管辦相關(guān)人士告訴記者:“新能源發(fā)電出力具有較強的間歇性、隨機性和波動性,而‘風光水火儲’多種能源的優(yōu)化組合,能夠有效平抑甚至消除新能源的波動性,促進新能源就地消納。同時,還能為電力系統(tǒng)提供更優(yōu)質(zhì)的調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務?!?/p>
“具體而言,‘風光水火儲’多能互補示范項目可以讓發(fā)電出力可控可調(diào)節(jié),降低電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)壓力,提升清潔能源參與市場交易的韌性,還可以發(fā)揮儲能快速響應的優(yōu)勢,提高火電對電力系統(tǒng)的響應能力?!笔⑹谰爸悄墚a(chǎn)業(yè)投資總監(jiān)吳川說。
對此,貝勵(北京)工程設(shè)計咨詢有限公司管理咨詢顧問郭凡表示,目前可再生能源參與市場化交易已成必然趨勢,多能互補示范項目可以增加可再生能源發(fā)電在市場中的“套利能力”。
項目成本回收機制有待完善
據(jù)記者了解,當前我國“風光水火儲”多能互補示范項目尚處示范階段,不同能源系統(tǒng)之間的運營相對獨立,協(xié)調(diào)性有待加強。與此同時,相關(guān)項目的投資經(jīng)濟性還存在不確定性,成本回收機制也有待進一步完善。
中國新能源電力投融資聯(lián)盟秘書長彭澎指出,多能互補示范項目涉及能源種類較多,對能源相互協(xié)同度要求較高,而現(xiàn)行各種能源價格政策銜接不順,難免會影響項目示范效果?!澳壳岸嗄芑パa示范項目市場機制尚不完善,未來應進一步明確項目利益共享機制?!?/p>
“常規(guī)電源系統(tǒng)中加入儲能或其他調(diào)節(jié)資源后,將大幅增加發(fā)電運營商的成本,如何疏導這部分成本非常重要。”郭凡坦言,當前急需設(shè)計一套科學合理的價格疏導方案。
對此,中國華電集團相關(guān)人士建議,應盡快完善電力市場機制,打通多能互補基地多種能源的成本回收渠道,為后續(xù)協(xié)同發(fā)展奠定基礎(chǔ)。鐘海旺也指出,應在“風光水火儲”項目的合理經(jīng)濟性范圍內(nèi)考慮消納成本,在消納和發(fā)展之間找好平衡點。
多位業(yè)內(nèi)人士表示,多能互補示范項目本質(zhì)上強調(diào)的是多種能源的互補利用,而非具體哪幾種能源在形式上的組合?!澳壳?,‘風光燃儲’‘風光火儲氫’等多能互補項目也已啟動建設(shè),未來還應擴大多能互補示范項目范圍,拓寬多種能源組合模式?!眳谴ㄕf。
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