隨著天氣逐漸轉(zhuǎn)冷,新疆各地也逐漸進(jìn)入供暖季。今年,新疆首個清潔能源供暖全覆蓋鄉(xiāng)鎮(zhèn)——塔城地區(qū)阿西爾鄉(xiāng)電采暖集中供暖面積超過5萬平方米。
該項目充分消納瑪依塔斯風(fēng)、光資源,進(jìn)行電采暖集中供熱,今年將消納風(fēng)電約1021萬千瓦時,可減少燃煤消耗2940多噸。這是國網(wǎng)新疆電力有限公司推進(jìn)新能源消納的一個縮影。
憑借突出的風(fēng)光熱資源優(yōu)勢,近年來,新疆新能源開發(fā)取得長足發(fā)展。國網(wǎng)新疆電力牢固樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念,充分發(fā)揮特高壓跨區(qū)送電功能和泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)在能源匯集、協(xié)調(diào)、傳輸和轉(zhuǎn)化利用中的樞紐作用,積極消納新能源,用“綠色”之手,有力促進(jìn)新疆能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,推動節(jié)能減排戰(zhàn)略的實施,為新疆綠色發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。
能源互聯(lián)網(wǎng)暢通綠色“大動脈”
新疆風(fēng)能、太陽能資源豐富,是我國新能源發(fā)展最迅速的省份之一?!?018年中國風(fēng)能太陽能資源年景公報》顯示,在全國陸地70米高度層風(fēng)能資源方面,年平均風(fēng)功率密度不低于150瓦/平方米區(qū)域面積為613.7萬平方公里,其中新疆為128.6萬平方公里,位列全國第一;在太陽能方面,新疆大部水平面總輻射年輻照量超過1400千瓦/平方米,居全國前列。
“風(fēng)光”無限,挑戰(zhàn)卻也不少。2010年至2018年,新疆新能源裝機(jī)容量從103.3萬千瓦增至2947萬千瓦,年均增速為63.6%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全社會用電量增速,導(dǎo)致不少風(fēng)電、光伏發(fā)電設(shè)備長期處于閑置狀態(tài),棄風(fēng)棄光現(xiàn)象嚴(yán)重。2018年,新疆棄風(fēng)、棄光率為23%、16%,分別約為全國平均水平的3倍和5倍。
如何促進(jìn)新能源消納,成為國網(wǎng)新疆電力工作的重點。結(jié)合我國能源資源與用電負(fù)荷中心逆向分布的特點,國網(wǎng)新疆電力將“疆電外送”作為促進(jìn)新能源消納、優(yōu)化電力資源配置的首要舉措。
早在2010年,新疆通過750千伏輸變電工程,實現(xiàn)了新疆與西北電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng),拉開了“疆電外送”的大幕。2014年,哈密南—鄭州±800千伏特高壓直流輸電工程建成投運。今年9月26日,世界上電壓等級最高、輸電容量最大、輸送距離最遠(yuǎn)的直流輸電工程——準(zhǔn)東—皖南±1100千伏特高壓直流工程投運。該工程是國家實施“疆電外送”的第二條特高壓輸電通道,擴(kuò)大了風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源外送比例,進(jìn)一步促進(jìn)了新能源消納。
除此之外,國網(wǎng)新疆電力通過增加就地消納解決棄風(fēng)棄光難題。為擴(kuò)大新能源消納空間,在新疆自治區(qū)黨委和政府的推動下,新疆啟動“電力援疆+市場化”跨區(qū)域送電工作,與15個省(自治區(qū)、直轄市)簽訂“政府間援疆電力外送”協(xié)議。國網(wǎng)新疆電力創(chuàng)新省間交易模式,以“西北援疆電量庫”為依托,開展跨區(qū)跨省電力現(xiàn)貨市場交易,持續(xù)提升“疆電外送”電量,擴(kuò)大新能源外送比例,促進(jìn)新能源消納。
為最大程度消納新能源,國網(wǎng)新疆電力在全疆范圍內(nèi)實行新能源優(yōu)先調(diào)度工作機(jī)制,在保證電網(wǎng)安全和民生用電的情況下,堅持新能源優(yōu)先發(fā)電原則,優(yōu)化火電機(jī)組運行方式,成功組織了多家風(fēng)電、光伏發(fā)電企業(yè)和自備電廠企業(yè)進(jìn)行調(diào)峰替代交易,進(jìn)一步拓寬新能源消納渠道。
今年1月至10月,新疆電網(wǎng)新能源累計發(fā)電量465.5億千瓦時,同比增加14%,棄電量72億千瓦時,同比減少41.9億千瓦時,新能源利用率達(dá)86.6%,同比增加8.4個百分點。
泛在電力物聯(lián)網(wǎng)積聚綠色“新動力”
11月6日,國網(wǎng)新疆電力新一代智能新能源功率預(yù)測系統(tǒng)上線試運行。該系統(tǒng)通過強(qiáng)化“源網(wǎng)荷”協(xié)調(diào)發(fā)展,進(jìn)一步促進(jìn)新能源消納。
風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電出力具有隨機(jī)性、波動性等特點,在時段分布上與用電負(fù)荷存在較大差異。比如,光伏發(fā)電出力在傍晚較小,但此時正迎來用電高峰。結(jié)合泛在電力物聯(lián)網(wǎng)在新能源消納中的應(yīng)用,國網(wǎng)新疆電力科技互聯(lián)網(wǎng)部主任張偉談道:“隨著智能電網(wǎng)與信息化、數(shù)字化的深度融合,泛在電力物聯(lián)網(wǎng)能更有效地發(fā)揮電網(wǎng)在能源匯集、協(xié)調(diào)、傳輸和轉(zhuǎn)化利用中的樞紐作用,解決新能源消納的難題?!?
國網(wǎng)新疆電力與新能源企業(yè)密切合作,建設(shè)了國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)場站接入最多的自動發(fā)電控制系統(tǒng)。目前,該系統(tǒng)已接入528座新能源場站、47座火電廠和22座水電站。自動發(fā)電控制系統(tǒng)將根據(jù)系統(tǒng)頻率和輸電線負(fù)荷變化,對發(fā)電機(jī)有功出力進(jìn)行調(diào)節(jié),最大限度消納新能源。
氣象變化是影響風(fēng)電和光伏發(fā)電的主要因素。國網(wǎng)新疆電力結(jié)合氣象觀測數(shù)據(jù),建立了基于人工智能的定制化功率預(yù)測模型,實現(xiàn)區(qū)域級、場站級、風(fēng)機(jī)級高精度數(shù)值天氣預(yù)報和功率預(yù)測功能,以有效的預(yù)測手段拓寬了新能源消納的空間。除此之外,國網(wǎng)新疆電力還利用新一代智能新能源功率預(yù)測系統(tǒng)對電網(wǎng)檢修、輸送斷面、負(fù)荷變化等各類影響因素進(jìn)行分析,構(gòu)建起新能源預(yù)測模型,提高了對新能源的利用率。
8月19日,新疆全網(wǎng)新能源出力1422.5萬千瓦,達(dá)到歷史最高值。這是應(yīng)用新一代智能新能源功率預(yù)測系統(tǒng)調(diào)節(jié)消納新能源的又一次重要突破,為新疆綠色發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。