從2003年投運第一座風(fēng)電站，到2009年投運第一座光伏發(fā)電站，再到成為全國首個新能源綜合示范區(qū)。15年來，西北內(nèi)陸省區(qū)寧夏巧借豐富的“風(fēng)光”資源，不斷加大新能源產(chǎn)業(yè)開發(fā)規(guī)模，并將其作為調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、促進節(jié)能減排的重要抓手。
為破解新能源消納困局，寧夏通過開展打捆交易、跨區(qū)外送，啟動電力輔助市場等多種渠道擴大消納途徑，使新能源占總裝機容量、并網(wǎng)規(guī)模、消納總水平等多個指標走在全國前列。
“風(fēng)光”無限好
在寧夏寧東能源化工基地南部廣闊的戈壁灘上，一排排光伏板在陽光照耀下熠熠生輝。這一占地近1.2萬畝，俯瞰呈剪刀形排列的光伏項目，裝機總?cè)萘窟_300兆瓦，2016年6月正式并網(wǎng)發(fā)電，是當時全國首列單晶組建單體并網(wǎng)規(guī)模最大的電站，每年可發(fā)電4.5億度。
作為風(fēng)能、太陽能資源儲量豐富的省區(qū)，寧夏“十二五”期間新能源發(fā)展迅猛，風(fēng)電年均增長61%，光伏年均增長102%?！笆濉币詠恚瑢幭男履茉蠢^續(xù)保持高速增長勢頭，已形成8個大規(guī)模風(fēng)電光伏產(chǎn)業(yè)集群，成為我國大規(guī)模推廣應(yīng)用“綠色能源”的重要基地。
“風(fēng)電和光伏的裝機量決定其發(fā)展地位。截至去年底，寧夏新能源總裝機達到1562萬千瓦，占總裝機容量的38%，裝機占比位居全國第三。其中，風(fēng)電942萬千瓦，光伏620萬千瓦?！弊灾螀^(qū)發(fā)改委能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展處工作人員楊澤英說，2017年寧夏非水電可再生能源電力消納比重提高至21%，提前完成并超過2020年非水電可再生能源電力消納比重目標8個百分點，位居全國第一。
自2012年成為全國首個新能源綜合示范區(qū)以來，寧夏積極打造新能源項目“規(guī)?；⒓s化、園區(qū)化”發(fā)展樣板，統(tǒng)籌全區(qū)光照條件、土地資源和電網(wǎng)接入消納能力，將2015年后新增的地面光伏電站項目全部進入已規(guī)劃的園區(qū)統(tǒng)一建設(shè)。在有效避免光伏電站項目占用耕地、林地的同時，通過集中規(guī)劃建設(shè)，集約利用土地資源。
中衛(wèi)市沙坡頭100萬千瓦沙漠光伏電站、寶豐39萬千瓦農(nóng)光互補項目、隆基5吉瓦單晶硅棒和5吉瓦單晶硅片……目前，寧夏已完成342萬千瓦光伏指標的配置，并帶動全區(qū)固定資產(chǎn)投資超過300億元以上，取得了光伏電站和配套產(chǎn)業(yè)項目建設(shè)“雙贏”的局面。
為加快推進新能源項目建設(shè)，國網(wǎng)寧夏電力有限公司相繼投運了啟明、穆和等一批兼顧新能源接入、負荷發(fā)展和網(wǎng)架優(yōu)化功能的330千伏輸變電項目，并通過強化電網(wǎng)改造、優(yōu)化新能源接入方式、加大接網(wǎng)工程投資力度等措施，持續(xù)改善新能源并網(wǎng)條件，電網(wǎng)接納新能源能力大幅提升。
截至今年6月底，寧夏新能源總裝機達到1780萬千瓦，占總裝機容量的39.5%，其中風(fēng)電996萬千瓦，光伏784萬千瓦。寧夏并網(wǎng)新能源場站223座，其中風(fēng)電場84座，單場最大容量30萬千瓦，光伏電站139座，單場最大容量64萬千瓦，2018年新能源并網(wǎng)規(guī)模全國領(lǐng)先。
消納降難度
騰格里沙漠戈壁灘上，有一塊占地430多畝的土地鐵塔林立，這是世界首條±660千伏直流輸電工程——寧東至山東直流輸電工程的“送端”銀川東換流變電站。這一“航母級”的電力工程開啟了我國“西電東送”的北通道，在安全運行的3600多天里，長期處于滿負荷運行狀態(tài)，是我國目前商業(yè)運行效益最好的跨省跨區(qū)直流輸電工程。
該工程除了運輸火電外，黃河上游的水電、光電、風(fēng)電都以直流輸電的形式，“打捆”送到山東。此外，輸電能力更大、途經(jīng)6省的靈州至紹興±800千伏特高壓直流輸電工程，也同樣成為承擔寧夏新能源外送的重要通道。
“我們充分利用銀東、靈紹等特高壓直流外送電通道優(yōu)勢，加大跨區(qū)新能源外送規(guī)模，積極擴大中長期外送電交易規(guī)模，促進新能源在更大范圍內(nèi)消納?！眹W(wǎng)寧夏電力有限公司總工程師季宏亮說，2017年寧夏電網(wǎng)通過特高壓外送通道，完成跨省電力交易4476筆，交易電量61億度，降低新能源棄電率約兩個百分點，完成跨區(qū)交易335筆，凈送出電量4.7億度，降低新能源棄電率約3個百分點。
記者采訪了解到，2014年前寧夏新能源基本實現(xiàn)全額消納，但隨著新能源裝機規(guī)模不斷擴大，區(qū)內(nèi)外用電需求放緩等因素影響，2014年5月寧夏電網(wǎng)首次出現(xiàn)棄風(fēng)，2015年9月首次出現(xiàn)棄光，消納難制約寧夏新能源健康發(fā)展。
“通過‘利用通道送出去、開展市場拉起來、推進替代用起來’的舉措，創(chuàng)新交易模式，激發(fā)市場活動，引導(dǎo)新能源進入市場，鼓勵煤電機組做深調(diào)，才能減少新能源一棄了之、一限了之的浪費做法?！弊灾螀^(qū)經(jīng)信委電力處處長崔海山說。
一條條超特高壓外送通道的打通，讓新能源并網(wǎng)消納有了新途徑。與此同時，寧夏還積極開展跨省、跨區(qū)新能源現(xiàn)貨交易，探索開展火電與新能源打捆交易模式，既確保外送電量平穩(wěn)增長，也實現(xiàn)了新能源的錯峰消納。
數(shù)據(jù)顯示，今年上半年，寧夏完成新能源富余電量跨省送出15.5億千瓦時，跨區(qū)現(xiàn)貨交易4.2億千瓦時，累計增加新能源消納電量約19.7億千瓦時，降低新能源棄電率約13個百分點。
如今，寧夏外送電已擴展到華中、華東、西南、西北地區(qū)的十幾個省份，華電、大唐、中電投等17家風(fēng)力發(fā)電企業(yè)參與了跨區(qū)交易，形成了發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)和地方經(jīng)濟共贏的外送電市場。
不僅如此，今年5月，寧夏還啟動了電力輔助服務(wù)市場運行，成為西北首個試點省區(qū)。通過市場深挖調(diào)峰潛力，理順新能源與火電之間的關(guān)系，促進新能源消納。據(jù)自治區(qū)經(jīng)信委介紹，截至目前，寧夏電力輔助服務(wù)市場累計調(diào)用火電機組283臺次，共深調(diào)電量3455萬千瓦時，降低新能源棄電率約0.6個百分點，進一步緩解火電與新能源的調(diào)峰矛盾。
國網(wǎng)寧夏電力有限公司還通過發(fā)、輸、配、用、微、儲等多環(huán)節(jié)互動加大新能源消納?！皞鹘y(tǒng)的新能源消納注重對電源側(cè)的調(diào)節(jié)，而我們聚焦用戶側(cè)，通過引導(dǎo)用戶與電網(wǎng)互動，及時促進新能源消納?！睂幭碾娏φ{(diào)度控制中心總工程師項麗說，通過搭建與用戶的互動機制，引導(dǎo)用戶實時消納新能源。
此外，寧夏還積極推進新能源替代燃煤小自備機組發(fā)電，通過有效增加公網(wǎng)機組覆蓋面，擴大新能源消納空間。數(shù)據(jù)顯示，今年上半年，寧夏新能源發(fā)電量143億千瓦時，同比增長26.4%，新能源棄電量3.5億千瓦時，棄電率2.4%，同比下降2.3個百分點。
發(fā)展可持續(xù)
受光伏“6.30”電價調(diào)整和寧夏風(fēng)電預(yù)警轉(zhuǎn)“綠色”影響，今年寧夏新能源出現(xiàn)大規(guī)模增長，部分斷面長期接近穩(wěn)定極限運行。同時考慮冬季供暖火電開機方式增大、火電調(diào)峰能力下降以及環(huán)保治理等因素影響，新能源消納形勢不容樂觀。
據(jù)國網(wǎng)寧夏電力有限公司介紹，目前，電網(wǎng)調(diào)峰能力、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)無法滿足新能源消納需求，新能源消納市場增長緩慢，難以全額消納新能源電力。
新能源不持續(xù)、不穩(wěn)定、不可控的特性，需要其它電源作為調(diào)峰備用。而寧夏電源結(jié)構(gòu)以火電為主，電網(wǎng)調(diào)峰全部依靠火電，靈活性不足且能力有限。此外，寧夏電網(wǎng)統(tǒng)調(diào)自備電廠占火電裝機比例高，在電力需求放緩、火電利用小時數(shù)大幅下降的情況下，自備電廠發(fā)電利用小時數(shù)過高，也造成新能源棄電量增加。
一些新能源企業(yè)負責(zé)人坦言，新能源產(chǎn)業(yè)習(xí)慣于國家政策支持，未來發(fā)展方向在哪里，企業(yè)并不明確，也缺乏信心。寧夏有關(guān)部門表示，目前已不安排集中光伏電站項目，分散式風(fēng)電和分布式光伏是未來發(fā)展的重點。寧夏正在編制分散式風(fēng)電規(guī)劃，企業(yè)參與的積極性較高。
業(yè)內(nèi)人士認為，應(yīng)從把好入口、拓展出口、優(yōu)化運行、完善電網(wǎng)等多方面綜合施策，合力解決消納難題。
一是繼續(xù)實施“風(fēng)火打捆”交易模式，提升新能源交易電量。針對寧夏電力供求實際，繼續(xù)開展“風(fēng)火打捆”電力直接交易模式，擴大大用戶直接交易電量規(guī)模，給足新能源交易電量空間。在積極推動省內(nèi)新能源與火電發(fā)電權(quán)交易的同時，創(chuàng)新開展跨區(qū)跨省發(fā)電權(quán)交易。
二是加大新能源跨省區(qū)交易規(guī)模，建立長期合作模式。加大跨區(qū)跨省中長期外送交易規(guī)模，同時積極開展跨省日前實時交易和富余新能源跨區(qū)現(xiàn)貨交易，拓寬新能源參與市場空間。充分利用通道資源，最大程度解決富余新能源電力消納問題，力爭今年新能源外送電量50億千瓦時。
三是繼續(xù)推進自備電廠與新能源企業(yè)清潔替代發(fā)電，探索清潔替代的具體措施。抓住新能源發(fā)電企業(yè)棄電率高發(fā)季節(jié)，積極撮合可再生能源、高效機組企業(yè)與燃煤自備電廠實施替代發(fā)電，采用市場化機制引導(dǎo)擁有燃煤自備電廠的企業(yè)減少自發(fā)自用電力，增加購網(wǎng)電量。
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