眼下(xia),泰山腳下(xia),肥城300兆瓦(wa)鹽穴壓縮(suo)空氣儲(chu)能(neng)國(guo)家示范項(xiang)目(mu)正(zheng)在緊(jin)鑼密(mi)鼓進行系統集成和(he)調(diao)試工(gong)(gong)作,即(ji)將正(zheng)式(shi)運(yun)營發電(dian)(dian)。“該電(dian)(dian)站已被列入國(guo)家新(xin)型(xing)儲(chu)能(neng)試點示范項(xiang)目(mu),建成后有望成為國(guo)際首座大(da)規(gui)模長時壓縮(suo)空氣儲(chu)能(neng)商業電(dian)(dian)站。”中儲(chu)國(guo)能(neng)(山東)電(dian)(dian)力能(neng)源有限公司項(xiang)目(mu)經理侯虎燦說,依托中國(guo)科學院工(gong)(gong)程(cheng)熱物理研究(jiu)所的核心技術,當(dang)地把(ba)采鹽過程(cheng)中形成的容積巨大(da)、密(mi)閉性好、穩定(ding)性高的鹽穴開(kai)發成大(da)型(xing)“充電(dian)(dian)寶”。
在碳達峰(feng)、碳中和目(mu)標引領(ling)下,發(fa)展(zhan)新能(neng)源(yuan)是實現可(ke)持(chi)續發(fa)展(zhan)的必然趨(qu)勢。伴隨新能(neng)源(yuan)更(geng)(geng)大規模、更(geng)(geng)高(gao)比例、更(geng)(geng)廣范(fan)圍接(jie)入電網,“綠電”消納(na)利用壓力也在持(chi)續增(zeng)長,成為全國能(neng)源(yuan)高(gao)質(zhi)量發(fa)展(zhan)亟待(dai)破解(jie)的新課(ke)題。
習(xi)近平總書記指出,要加大(da)力度規劃(hua)建設以大(da)型(xing)風光電(dian)(dian)基地為(wei)基礎、以其(qi)周邊清潔(jie)高效(xiao)先進節能(neng)的煤電(dian)(dian)為(wei)支(zhi)撐、以穩定安全可靠的特(te)高壓輸變電(dian)(dian)線(xian)路為(wei)載體(ti)的新能(neng)源(yuan)供給(gei)消(xiao)納體(ti)系(xi)。
適應能(neng)源轉(zhuan)型需(xu)要,如何(he)在保障能(neng)源安全前提(ti)下,釋放(fang)消納(na)彈性(xing),深度(du)挖潛(qian)“綠電”增長(chang)?作(zuo)為能(neng)源大省,山(shan)東通過一系列政(zheng)策引領(ling)、制度(du)創新和首(shou)創做法,率先突破“綠電”供給(gei)的難點堵(du)點,新型能(neng)源體系建設全面(mian)提(ti)速(su)。
綠色能源勢頭如何?
“綠電”發展按下加速鍵,消納(na)難題亟須突圍
4月14日,走進濱州市沾(zhan)化(hua)區濱海鎮(zhen)“漁光一體”產(chan)業園鹽(yan)(yan)田蝦(xia)養(yang)殖區,鹽(yan)(yan)田里蝦(xia)苗蹦跳,鹽(yan)(yan)田上光伏板熠熠生輝——自(zi)2020年建成(cheng)總裝機(ji)容(rong)量30萬千瓦的(de)光伏發(fa)電(dian)(dian)項目后(hou),這里年均發(fa)電(dian)(dian)量達4億(yi)(yi)多度,年產(chan)“鹽(yan)(yan)田蝦(xia)”370噸(dun)。國網(wang)濱州供電(dian)(dian)公司工作人員宋彬說,根據測算,該“漁光一體”項目運(yun)行周期25年,共(gong)可發(fa)電(dian)(dian)100多億(yi)(yi)度,可節約(yue)標準(zhun)煤350萬噸(dun),減(jian)排二氧化(hua)碳約(yue)880萬噸(dun)。像這樣的(de)“綠電(dian)(dian)+”項目,正在齊魯大地遍地開花。
近年來,山(shan)東大力發展以太陽能、風能、核能等為代表(biao)的(de)新能源。如今(jin),這股綠色能源勢(shi)頭如何?
通過(guo)山東新能源項目布局來看:膠東半島核(he)電(dian)(dian)、魯(lu)北鹽堿灘涂地風(feng)光(guang)儲輸(shu)一體化、魯(lu)西南采煤沉陷區“光(guang)伏(fu)+”以及藍色海域(yu)上海上風(feng)電(dian)(dian)、海上光(guang)伏(fu)五大清潔能源基(ji)地,隆起山東綠電(dian)(dian)網(wang)絡(luo)的穩定支點。
從一(yi)(yi)(yi)系列高增長的亮眼數據看:截至今(jin)(jin)年3月底(di),山東(dong)(dong)新能(neng)源和(he)可(ke)再生(sheng)能(neng)源裝(zhuang)機(ji)突破9700萬千(qian)瓦,占電力總裝(zhuang)機(ji)的比重(zhong)達到45%、比2020年提高15%。作為山東(dong)(dong)“綠電”主力軍,光伏并網容量6015.5萬千(qian)瓦,穩居全國(guo)(guo)首位;生(sheng)物(wu)質發電、風(feng)電裝(zhuang)機(ji)分別居全國(guo)(guo)第(di)1、第(di)5位,其中,海上(shang)風(feng)電裝(zhuang)機(ji)躍(yue)居全國(guo)(guo)第(di)3位。今(jin)(jin)年,國(guo)(guo)和(he)一(yi)(yi)(yi)號機(ji)組將建成投(tou)入商業運行,6月石島灣核(he)電擴建一(yi)(yi)(yi)期(qi)開工(gong),招遠核(he)電一(yi)(yi)(yi)期(qi)等(deng)一(yi)(yi)(yi)批(pi)項目(mu)加快推進前期(qi)工(gong)作。到明年底(di),全省核(he)電在(zai)運在(zai)建規模有望達到1970萬千(qian)瓦。
“綠電(dian)(dian)”在(zai)促進(jin)全省(sheng)能源結構不斷調(diao)整(zheng)優(you)化的(de)同時(shi),也迎來(lai)了(le)新的(de)挑戰。“與(yu)傳統煤電(dian)(dian)相比,光(guang)伏發電(dian)(dian)、風電(dian)(dian)等受(shou)自然條件影響,波動性較大,在(zai)時(shi)段分布上與(yu)用(yong)電(dian)(dian)負荷存在(zai)較大差異。”省(sheng)能源局電(dian)(dian)力(li)處副處長(chang)韓貴(gui)業解(jie)釋(shi),風電(dian)(dian)一般夜間出力(li)較大,但此(ci)時(shi)用(yong)電(dian)(dian)負荷較小;光(guang)伏發電(dian)(dian)出力(li)在(zai)傍(bang)晚快速減小,但此(ci)時(shi)實際(ji)用(yong)電(dian)(dian)負荷正迎來(lai)晚高峰。
隨著新能源(yuan)快速發展,電網對新能源(yuan)的(de)消納壓力越來越大(da)。目前,業界(jie)公認最穩定可靠的(de)新能源(yuan)是水(shui)電,而山(shan)東水(shui)資源(yuan)較少,尚不具(ju)備規模化(hua)開發的(de)水(shui)電資源(yuan),使(shi)得電力調節矛盾(dun)更加突(tu)出。在這一背景(jing)下,亟(ji)須尋求(qiu)一條突(tu)圍(wei)之道。
“綠電”與煤電如何相得益彰?
“三改聯動”,讓火電更加(jia)低碳(tan)“靈活”
當下,發展新能源(yuan)是否(fou)意味(wei)著要完全取代傳統能源(yuan)?答案顯然是否(fou)定的。立足以煤為主的能源(yuan)消費基(ji)本(ben)省情,建立煤、油、氣、核、新能源(yuan)、可再生能源(yuan)多輪驅(qu)動的多元供(gong)應體系,正在鋪就一條山東能源(yuan)轉(zhuan)型之(zhi)路。
在這(zhe)種情(qing)況(kuang)下,山東不僅(jin)聚焦新能源發展,也把目(mu)光(guang)投向能源供應傳(chuan)統的(de)基本(ben)盤(pan)——火電(dian)。
山東(dong)火電(dian)裝機容量超過(guo)1億(yi)千瓦。如果能讓火電(dian)機組在新(xin)能源出(chu)力(li)大時“讓路”,出(chu)力(li)小時“頂上(shang)”,能在一定(ding)程度(du)上(shang)消(xiao)納(na)新(xin)能源波(bo)動帶來的不利影響(xiang)。可以說,火電(dian)既是電(dian)力(li)系統(tong)安全穩定(ding)的“壓艙石(shi)”,也(ye)是應對(dui)新(xin)能源波(bo)動的“調節器”。
但(dan)目前,火電機組實現(xian)按需啟停,還存在不少技(ji)術上的難題,這就需要對現(xian)有機組進行(xing)靈活性改(gai)造,使其在保障運行(xing)安全(quan)穩(wen)定的情況下,最大限(xian)度釋放(fang)調節能(neng)力(li)。
2023年,山(shan)東接續出臺全(quan)省煤電(dian)行業轉(zhuan)型升級行動(dong)方(fang)案(an)和(he)煤電(dian)機組(zu)“三改(gai)聯(lian)動(dong)”實施(shi)方(fang)案(an)。“國家提出的穩燃調(diao)深要求是降低(di)到30%以下,目前(qian)全(quan)省煤電(dian)機組(zu)非(fei)采暖季期間基(ji)本可以實現。在(zai)此基(ji)礎上,不少機組(zu)都(dou)在(zai)朝著更(geng)低(di)的方(fang)向改(gai)造。”韓貴業說(shuo)。
在華能威(wei)海電(dian)廠(chang),我們見到了一臺(tai)“最強(qiang)機(ji)組(zu)”——經(jing)過改(gai)造,6號機(ji)組(zu)在去(qu)年成(cheng)功(gong)深調至132兆瓦,成(cheng)為全省首(shou)臺(tai)具(ju)備不投輔助(zhu)能量穩燃(ran)深調至20%額定容量能力的火電(dian)機(ji)組(zu)。
這是什么概念?據(ju)測算,該廠新(xin)增深調能力約(yue)38萬(wan)千瓦,按山(shan)東相關政策可折算儲能容(rong)量約(yue)300兆瓦時,可節省等容(rong)量電(dian)化學儲能投資4.5億元以上,能為(wei)電(dian)網(wang)靈活性調峰和新(xin)能源消納(na)提供可靠(kao)支(zhi)撐(cheng)。
據了解(jie),山東(dong)按照“分(fen)類施(shi)策(ce)、應改盡改”原則,全(quan)面推(tui)動存量煤電(dian)(dian)(dian)機(ji)組(zu)“三(san)改聯(lian)動”,提高煤電(dian)(dian)(dian)機(ji)組(zu)清潔低碳水(shui)平和支(zhi)撐調節能力(li)(li)。到2025年,在確保(bao)電(dian)(dian)(dian)力(li)(li)熱力(li)(li)穩定供應前提下,力(li)(li)爭30萬(wan)千瓦(wa)以下發電(dian)(dian)(dian)抽凝機(ji)組(zu)基本替代退(tui)出,完(wan)成(cheng)大型煤電(dian)(dian)(dian)機(ji)組(zu)“三(san)改聯(lian)動”8500萬(wan)千瓦(wa)以上。
如何讓“綠電”超長續航?
豐(feng)富儲能種類(lei)業態,為(wei)新能源加裝安全(quan)穩定的(de)“充電寶”
有效消納(na)“綠電”是一項(xiang)系(xi)統性(xing)工(gong)程,僅向火電機組挖潛(qian)還不夠,需要源(yuan)網(wang)荷(he)儲各環節協同發力。
拿儲能(neng)來說,作為護航能(neng)源(yuan)高質(zhi)量(liang)發展的重要裝備基礎和關鍵支(zhi)撐技術,其(qi)在“充電”“賦能(neng)”新能(neng)源(yuan)快速增長、電網穩定(ding)運行(xing)等方(fang)面(mian)作用彰顯。這(zhe)幾(ji)年(nian),山(shan)東能(neng)夠參與新能(neng)源(yuan)調峰(feng)的“充電寶”越(yue)來越(yue)多。
威海(hai)市文(wen)(wen)登(deng)區(qu)境內,180萬千瓦(wa)國(guo)網(wang)(wang)新(xin)源(yuan)(yuan)文(wen)(wen)登(deng)抽水蓄(xu)(xu)(xu)能(neng)(neng)(neng)(neng)電(dian)站高峽出(chu)平湖。這座電(dian)站可以利用水位差,將電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)與勢能(neng)(neng)(neng)(neng)進(jin)行(xing)轉換,實現儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)調峰。“膠(jiao)東(dong)地(di)區(qu)核電(dian)、風電(dian)、光伏發電(dian)等新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)富(fu)集(ji),能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)結(jie)構復(fu)雜(za),文(wen)(wen)登(deng)電(dian)站具(ju)有(you)調峰、調頻、調相、儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)、系統備用和黑(hei)啟動等六大功能(neng)(neng)(neng)(neng),可有(you)效保障電(dian)力(li)供應與消耗之(zhi)間的動態平衡(heng),成為整個(ge)膠(jiao)東(dong)地(di)區(qu)新(xin)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)就地(di)消納(na)的‘蓄(xu)(xu)(xu)能(neng)(neng)(neng)(neng)池(chi)’。”國(guo)網(wang)(wang)新(xin)源(yuan)(yuan)山東(dong)文(wen)(wen)登(deng)抽水蓄(xu)(xu)(xu)能(neng)(neng)(neng)(neng)有(you)限(xian)公司總經理宋緒國(guo)介紹。目(mu)前,全(quan)省在(zai)運(yun)在(zai)建(jian)(jian)抽水蓄(xu)(xu)(xu)能(neng)(neng)(neng)(neng)項目(mu)共5個(ge),預計今年年底在(zai)運(yun)在(zai)建(jian)(jian)裝機達到800萬千瓦(wa)左右。
但抽水蓄能電站(zhan)建設(she)周期(qi)長(chang)、成本(ben)高(gao),儲能布局還要豐(feng)富種類業態,形成相互補充、協同發展的格(ge)局。
黃(huang)河之畔(pan),慶(qing)云(yun)建成全國最大電(dian)(dian)網側共享儲(chu)能(neng)電(dian)(dian)站(zhan)——三峽能(neng)源山東慶(qing)云(yun)301兆(zhao)瓦/602兆(zhao)瓦時儲(chu)能(neng)電(dian)(dian)站(zhan),目(mu)前(qian)已全面投(tou)入商業運行。這一儲(chu)能(neng)電(dian)(dian)站(zhan)最大充放電(dian)(dian)功率達301兆(zhao)瓦,總儲(chu)電(dian)(dian)容(rong)量(liang)達602兆(zhao)瓦時,可儲(chu)存的(de)電(dian)(dian)能(neng)相(xiang)當于(yu)60萬(wan)千瓦發(fa)電(dian)(dian)機組一小時的(de)發(fa)電(dian)(dian)量(liang)。
省能(neng)(neng)(neng)源局能(neng)(neng)(neng)源節約和科技裝備(bei)處副處長王磊介紹(shao),近年來,山東發展多(duo)元新型儲能(neng)(neng)(neng),積(ji)極探索(suo)熔(rong)鹽、飛輪等儲能(neng)(neng)(neng)新技術應用,取(qu)得了階(jie)段性成效。“截至今年3月底,新型儲能(neng)(neng)(neng)規模398.3萬千瓦,居(ju)全國首(shou)位。我們預計2024年規模達(da)到500萬千瓦以上。”他說。
需求側如何深度參與?
堅(jian)持“兩條腿走路”,為新(xin)能源調峰(feng)“出(chu)把力”
作為(wei)全國第一批8個電力現貨(huo)市場建設試(shi)點(dian)省(sheng)份之一,山(shan)東于(yu)2021年12月(yue)啟動(dong)電力現貨(huo)市場不(bu)間斷結算試(shi)運行,通過集中優化計(ji)算,得到機組(zu)開(kai)機組(zu)合、分時(shi)發電出力曲線以及分時(shi)現貨(huo)市場價格,實現新能源與煤電機組(zu)的“默契配合”。至今,該(gai)市場已平(ping)穩連(lian)續運行28個月(yue)。
“電力(li)供應(ying)寬松(song)時段,市場價格較低(di),能夠有效引導煤電機組(zu)深度調峰(feng)、減少發電;電力(li)供應(ying)緊張(zhang)時段,市場價格較高,可以激(ji)勵煤電機組(zu)頂峰(feng)發電。”省(sheng)能源局發展規劃(hua)處處長王(wang)夢學(xue)介紹(shao),僅僅調動煤電機組(zu)參(can)與調峰(feng)還遠(yuan)遠(yuan)不夠,按照目前規劃(hua),到2030年(nian),即(ji)便全(quan)省(sheng)火電機組(zu)全(quan)部(bu)參(can)與調峰(feng)啟(qi)停(ting),也(ye)無法滿足新能源調峰(feng)需求。潛(qian)在(zai)的(de)調峰(feng)容量(liang)在(zai)哪?答案指向了用(yong)電需求側(ce),廣大工(gong)商業用(yong)電主體,也(ye)可為新能源調峰(feng)“出(chu)把力(li)”。
2023年,山(shan)東率先(xian)在全(quan)國推出(chu)分(fen)(fen)時(shi)(shi)電價(jia)動(dong)態(tai)調(diao)整機(ji)制(zhi)。相較(jiao)于之前的峰(feng)(feng)谷(gu)電價(jia),新機(ji)制(zhi)增加了(le)深谷(gu)電價(jia)時(shi)(shi)段(duan),將(jiang)分(fen)(fen)時(shi)(shi)電價(jia)時(shi)(shi)段(duan)劃分(fen)(fen)為(wei)尖峰(feng)(feng)、峰(feng)(feng)段(duan)、平(ping)段(duan)、谷(gu)段(duan)、深谷(gu)5個時(shi)(shi)段(duan),將(jiang)午(wu)間新能源大發時(shi)(shi)段(duan)設置(zhi)為(wei)谷(gu)段(duan)、深谷(gu)段(duan),夜間用電緊(jin)張時(shi)(shi)段(duan)設置(zhi)為(wei)峰(feng)(feng)段(duan)、尖峰(feng)(feng)段(duan),按季(ji)節(jie)劃分(fen)(fen)各段(duan)時(shi)(shi)長,執行范圍(wei)覆蓋(gai)全(quan)體工(gong)商業用戶,通(tong)過價(jia)格信號引導用戶避峰(feng)(feng)就谷(gu)用電。
新(xin)機制(zhi)激勵(li)下,企(qi)業迅(xun)速反應。位于(yu)山(shan)(shan)東自貿區煙臺片區的上汽(qi)通用東岳(yue)動力總成有(you)限(xian)公司,通過把高(gao)耗能的生(sheng)產環節安排(pai)在(zai)谷(gu)段(duan)(duan),減(jian)少峰段(duan)(duan)用電(dian)(dian)量;同時(shi)在(zai)谷(gu)段(duan)(duan)啟用非(fei)連續運行的設備,降(jiang)低(di)(di)整體用電(dian)(dian)成本(ben)。一番調整下來,午間(jian)低(di)(di)谷(gu)時(shi)段(duan)(duan)負荷占比(bi)較之前(qian)增(zeng)(zeng)加(jia)約(yue)(yue)8.1%,峰段(duan)(duan)用電(dian)(dian)負荷占比(bi)降(jiang)低(di)(di)約(yue)(yue)8.6%,度電(dian)(dian)成本(ben)下降(jiang)約(yue)(yue)0.05元。國網山(shan)(shan)東電(dian)(dian)力數據顯(xian)示,僅在(zai)去年,山(shan)(shan)東63.33萬(wan)(wan)工商業用戶執行了(le)動態分時(shi)電(dian)(dian)價;午間(jian)新(xin)能源消納空間(jian)增(zeng)(zeng)加(jia)約(yue)(yue)350萬(wan)(wan)千瓦,晚(wan)高(gao)峰轉(zhuan)移(yi)用電(dian)(dian)負荷約(yue)(yue)200萬(wan)(wan)千瓦。
“能源轉型要靠(kao)有(you)效市場、有(you)為政(zheng)府(fu)‘兩條(tiao)腿走路’。”山(shan)東(dong)社會科學(xue)院(yuan)黨(dang)委書記、院(yuan)長袁紅(hong)英認為,山(shan)東(dong)工商企業數量眾多,用電(dian)量大(da),當前和未來一段時間,需求側調(diao)整生產生活用電(dian)習(xi)慣(guan),需持續加大(da)政(zheng)策引導和工作力度,調(diao)峰潛(qian)力未來可(ke)期。