从2003年投运第一座风电站,到2009年投运第一座光伏发电站【zhàn】,再到成【chéng】为全国首【shǒu】个新能【néng】源综合示范区。15年来,西北【běi】内陆省区宁【níng】夏巧借丰富的“风光”资源,不【bú】断加大新【xīn】能【néng】源产业开发规模,并【bìng】将其作为调整【zhěng】能【néng】源结构【gòu】、转变发展方式、促进节能【néng】减排的重要抓手。

为【wéi】破解【jiě】新能源消纳困局,宁【níng】夏通过开展打捆交易、跨区外送,启动电力辅【fǔ】助市场等多种渠道【dào】扩大【dà】消纳途【tú】径,使新能源占总装机容【róng】量、并网规模、消【xiāo】纳总水【shuǐ】平等多个指标【biāo】走【zǒu】在全国前列。

“风光”无限好

在宁【níng】夏宁东【dōng】能【néng】源化【huà】工基地【dì】南部广阔的戈壁滩上,一排排【pái】光伏板在阳光照耀下熠【yì】熠生辉【huī】。这一占地近1.2万亩,俯瞰【kàn】呈剪刀形排【pái】列的光伏项目,装机总容量达300兆瓦【wǎ】,2016年6月正式并网发电,是当时全国首列单晶组建单【dān】体并网规模【mó】最【zuì】大的【de】电【diàn】站,每【měi】年可发电4.5亿度【dù】。

作为风能、太阳能资源【yuán】储【chǔ】量丰富的省区,宁夏“十二五【wǔ】”期间新能源发展迅猛,风【fēng】电年均增长【zhǎng】61%,光伏年均【jun1】增长102%。“十三【sān】五”以来,宁夏新能【néng】源继续保【bǎo】持高速增长势头,已形成【chéng】8个大规模风电光伏【fú】产业集群【qún】,成为我【wǒ】国大规【guī】模推【tuī】广应用【yòng】“绿色能源”的【de】重要基地【dì】。

“风电【diàn】和光伏的装机量决定其发展地位。截至【zhì】去年底【dǐ】,宁夏【xià】新【xīn】能源总装机达到1562万千瓦【wǎ】,占总【zǒng】装机容量的38%,装机占比位居【jū】全【quán】国第三。其中,风电942万【wàn】千瓦,光伏【fú】620万【wàn】千瓦。”自治区发改委能源产【chǎn】业发展【zhǎn】处工作人员杨泽英说【shuō】,2017年宁夏非水电可再生能源电力【lì】消纳比重【chóng】提高【gāo】至21%,提前完成并超过【guò】2020年【nián】非【fēi】水电可【kě】再【zài】生能【néng】源电力消纳比重目标8个百分点,位居全国第一。

自2012年【nián】成为全国首个新能源综【zōng】合示范【fàn】区以来,宁夏积【jī】极打造【zào】新能源项目“规模化【huà】、集【jí】约化【huà】、园区化”发展样板,统筹【chóu】全区光【guāng】照条【tiáo】件、土【tǔ】地资源【yuán】和电网接入消纳能力,将2015年后新增的地面光伏电站项【xiàng】目全部进入已【yǐ】规【guī】划的园区【qū】统一建设。在有效避免光【guāng】伏【fú】电站项目占【zhàn】用耕地、林【lín】地的同时,通过集【jí】中规【guī】划建设,集约【yuē】利用土地资源。

中卫市沙坡【pō】头100万千瓦沙漠光【guāng】伏电站、宝丰39万千瓦农光互【hù】补项目、隆基5吉瓦【wǎ】单【dān】晶硅【guī】棒和5吉瓦单晶硅片……目前,宁夏已【yǐ】完【wán】成342万【wàn】千瓦光伏【fú】指标的【de】配置【zhì】,并带【dài】动全区固定资产【chǎn】投资超【chāo】过300亿元以上,取得了光伏电站和配套产业项目建【jiàn】设“双【shuāng】赢”的【de】局【jú】面。

为加【jiā】快【kuài】推进新【xīn】能源项目建【jiàn】设,国网宁夏电【diàn】力有限公司相继【jì】投【tóu】运了启明、穆和【hé】等一【yī】批兼顾新能源接入、负【fù】荷发【fā】展和网【wǎng】架优化功能的【de】330千伏输【shū】变电项目【mù】,并通过强化电网改造、优化新能源接入方式、加大【dà】接网工程投资力度【dù】等【děng】措施,持续改善新能源并【bìng】网条件,电网【wǎng】接纳新能源能【néng】力大幅提升【shēng】。

截至今年6月底,宁【níng】夏新能源总装【zhuāng】机【jī】达【dá】到1780万【wàn】千瓦,占总装机【jī】容量的39.5%,其中风电【diàn】996万千瓦,光伏784万千瓦。宁夏并网【wǎng】新能源【yuán】场站【zhàn】223座【zuò】,其中风电场【chǎng】84座,单场最【zuì】大容量30万千瓦,光伏【fú】电站【zhàn】139座,单场最大容量64万千瓦,2018年新【xīn】能源并网规模全国【guó】领先。

消纳降难度

腾格里沙漠戈壁滩上,有一块占地【dì】430多亩【mǔ】的土【tǔ】地【dì】铁塔林【lín】立,这是世界首条±660千【qiān】伏直流输电工程——宁东至【zhì】山东【dōng】直流【liú】输电工程的“送【sòng】端”银川东换流变电站。这【zhè】一“航母级【jí】”的电力工程【chéng】开启了我国“西【xī】电东送”的北通道,在安全运【yùn】行【háng】的3600多天【tiān】里,长期【qī】处于【yú】满负荷运行状态,是我国目前商业运行效益【yì】最好的跨省跨区直流【liú】输电【diàn】工程。

该工程除【chú】了运输火电外【wài】,黄河【hé】上【shàng】游的水电、光电【diàn】、风电都以直流输【shū】电的形式【shì】,“打捆”送到山东。此外,输电【diàn】能【néng】力【lì】更大、途经6省的灵州至绍兴±800千伏特高【gāo】压直流【liú】输电工程,也同样成为承【chéng】担宁【níng】夏【xià】新【xīn】能源外送的重要通道。

“我【wǒ】们【men】充分利用【yòng】银东、灵绍等【děng】特高压直流外送电通道优势,加大跨区新能源外送规模,积极扩大【dà】中长期外送电交【jiāo】易规模,促进【jìn】新能【néng】源在更大范围内消【xiāo】纳。”国网宁夏电【diàn】力有限公司总【zǒng】工程【chéng】师【shī】季宏【hóng】亮说,2017年宁夏电【diàn】网通过特【tè】高压外送通道【dào】,完成【chéng】跨省电力交【jiāo】易4476笔,交易【yì】电量61亿【yì】度,降【jiàng】低新能源弃【qì】电率约【yuē】两个百分点【diǎn】,完【wán】成跨区交易335笔,净送出电量4.7亿度【dù】,降低新能源弃电率约3个【gè】百分点。

记者采访【fǎng】了解到,2014年前宁夏新能【néng】源基本实现【xiàn】全【quán】额消纳【nà】,但随着新能【néng】源装【zhuāng】机【jī】规【guī】模不断【duàn】扩大,区内外用电需求放【fàng】缓等【děng】因素【sù】影响,2014年5月宁夏电网首次【cì】出【chū】现弃风【fēng】,2015年9月首次出现弃光,消纳【nà】难【nán】制约宁夏新能源健康发展。

“通过‘利用通道送【sòng】出去【qù】、开【kāi】展市场拉【lā】起来、推进替代用【yòng】起来’的举措,创新【xīn】交【jiāo】易模式,激【jī】发市场【chǎng】活动,引导新能源【yuán】进入市场,鼓励煤电机组做深【shēn】调,才【cái】能【néng】减少新能源一弃了之、一限了之的浪费做法。”自【zì】治区经信委【wěi】电【diàn】力处处长崔海山说。

一条【tiáo】条超特【tè】高压【yā】外【wài】送【sòng】通道的打通,让新能源并网消纳有了新途径。与此同时,宁夏还【hái】积【jī】极开展跨省【shěng】、跨【kuà】区新能源现货交易,探索开【kāi】展火【huǒ】电与新能【néng】源打捆交易模式【shì】,既确保外送电量【liàng】平稳增长,也实现了新能源的【de】错峰消纳。

数【shù】据显示,今年上半年,宁夏完成新能源富余电量跨省【shěng】送出15.5亿千瓦时【shí】,跨区【qū】现货交易4.2亿千【qiān】瓦时,累【lèi】计增加【jiā】新【xīn】能源【yuán】消纳电量约19.7亿千瓦时,降【jiàng】低新能源【yuán】弃【qì】电率约13个【gè】百分点。

如今,宁夏外送【sòng】电已扩展到华中、华东、西【xī】南、西【xī】北地区的十几【jǐ】个省份,华电、大唐、中【zhōng】电投等【děng】17家风力发电企业参与了跨区【qū】交易,形成【chéng】了发【fā】电【diàn】企业、电网企业和地方经【jīng】济共【gòng】赢的外送【sòng】电市场。

不仅如此,今年5月【yuè】,宁夏【xià】还启【qǐ】动【dòng】了电【diàn】力辅助服务市场运行,成【chéng】为西北首个试点【diǎn】省区【qū】。通过【guò】市场深挖调峰潜力【lì】,理【lǐ】顺新能源与【yǔ】火电【diàn】之间的【de】关系,促进新能源消纳。据自【zì】治区经信委介绍,截至目前,宁【níng】夏电【diàn】力辅助服务市场累计调【diào】用火电【diàn】机【jī】组【zǔ】283台【tái】次,共深【shēn】调电量3455万千瓦时【shí】,降低新能源弃电率约【yuē】0.6个百分点,进一步缓解火电与新【xīn】能源【yuán】的调峰矛盾。

国网宁夏电力有限公司【sī】还通过发、输、配【pèi】、用、微、储等多环节互动【dòng】加【jiā】大新【xīn】能源消纳。“传【chuán】统【tǒng】的新能源消纳注【zhù】重【chóng】对电源【yuán】侧的调节【jiē】,而我们【men】聚焦用户侧,通【tōng】过引导用户与电网【wǎng】互动【dòng】,及时促进新能源消纳【nà】。”宁夏电力调度控【kòng】制中心总工【gōng】程【chéng】师项【xiàng】丽说,通过搭建与用户的互动机制,引导用户实【shí】时消纳新能【néng】源。

此外【wài】,宁【níng】夏还积极推进新能源替代燃煤【méi】小自备机组发电,通过【guò】有效增加【jiā】公网机组覆盖面,扩大【dà】新能【néng】源消纳【nà】空间【jiān】。数【shù】据显【xiǎn】示,今年上半年【nián】,宁夏新能源发电量【liàng】143亿【yì】千瓦【wǎ】时,同【tóng】比增【zēng】长26.4%,新能源弃电量3.5亿千【qiān】瓦时,弃电率2.4%,同比下降2.3个百分点。

发展可持续

受光【guāng】伏“6.30”电价【jià】调【diào】整和宁夏【xià】风【fēng】电预警转“绿色”影响,今【jīn】年宁夏新能源【yuán】出现大规模增长,部分断面长期接近稳定极限运行。同时考虑冬季供暖火电【diàn】开机方式增大、火电调峰【fēng】能力下【xià】降【jiàng】以及环【huán】保治理等【děng】因素【sù】影【yǐng】响,新能源消纳形势不容乐【lè】观。

据国网宁夏电力有限公司【sī】介绍,目前,电网调峰能力、网架结构无【wú】法满【mǎn】足新【xīn】能源【yuán】消纳需求,新【xīn】能源【yuán】消纳市场增【zēng】长缓慢【màn】,难以【yǐ】全额消纳新能源电【diàn】力。

新能源不持续【xù】、不稳定、不可【kě】控的特【tè】性,需要【yào】其它电源作为调峰备用。而【ér】宁夏电【diàn】源【yuán】结构以火电为主,电网调【diào】峰全部【bù】依【yī】靠火【huǒ】电,灵活性不足且能力有【yǒu】限。此外,宁夏电网统调自备电厂占火电装机比例【lì】高,在电【diàn】力需【xū】求放缓、火电利用【yòng】小时数大幅下降【jiàng】的情况下,自【zì】备【bèi】电厂发电利【lì】用【yòng】小时【shí】数过高,也造成新能源弃电【diàn】量【liàng】增加。

一些新能源【yuán】企业负责人【rén】坦【tǎn】言,新能源产业习惯于国家【jiā】政策支【zhī】持,未来发展方向在哪里,企业并不【bú】明确【què】,也缺乏信心。宁夏有【yǒu】关部门表【biǎo】示,目前已不【bú】安【ān】排集中【zhōng】光伏电站项目,分散【sàn】式【shì】风电和分布式光伏是未来发展的重点。宁夏【xià】正【zhèng】在编制分散【sàn】式风电【diàn】规划,企【qǐ】业【yè】参与的积极【jí】性较高。

业【yè】内人士认为【wéi】,应【yīng】从把好入口、拓展出口、优化运行、完善电网等多方面【miàn】综合施策【cè】,合力【lì】解决消纳难题【tí】。

一是继【jì】续实施“风火打捆【kǔn】”交易模式,提升新能源交【jiāo】易电量。针对宁夏电【diàn】力供求实际,继续开展“风火打捆”电【diàn】力直接【jiē】交易模式,扩大大【dà】用户【hù】直接交易电量规模,给足【zú】新能源【yuán】交易【yì】电量空间。在积极【jí】推【tuī】动【dòng】省内新能源与火【huǒ】电发电权交【jiāo】易的同【tóng】时,创新开【kāi】展跨区跨省发电权交易。

二是加【jiā】大新能源【yuán】跨【kuà】省区【qū】交易【yì】规模,建立长期【qī】合【hé】作模式。加大跨区跨【kuà】省中长期外送交易规模,同时积极开展【zhǎn】跨省日前【qián】实时交易和【hé】富余新能源跨区现货交易,拓宽新能源参【cān】与市场【chǎng】空间。充【chōng】分利用通【tōng】道资源,最大程度【dù】解决富余【yú】新能源电【diàn】力【lì】消纳问【wèn】题,力争今年新能【néng】源外送电【diàn】量50亿千瓦时。

三是继续推【tuī】进自【zì】备电【diàn】厂与新能【néng】源【yuán】企业清洁替代发电,探【tàn】索清洁替代的具【jù】体措施。抓住【zhù】新能源【yuán】发【fā】电企业弃电【diàn】率高发季节【jiē】,积极撮合可再生能源【yuán】、高效机组企业与燃煤【méi】自备电厂实施【shī】替代发【fā】电,采用市场化机制【zhì】引导拥有【yǒu】燃煤【méi】自备电厂的企业减少自发自用电力,增加购网电量。