从2003年投运第一座风电站,到2009年投运第一座光伏发电站,再【zài】到成为全【quán】国首个新【xīn】能源【yuán】综【zōng】合【hé】示范区。15年来,西【xī】北内【nèi】陆省区【qū】宁夏巧借丰富【fù】的“风光”资源,不【bú】断加【jiā】大新【xīn】能源产【chǎn】业开发规模,并将其作为调整能源结构、转变发展方式、促进节能减排【pái】的重要抓手。

为破【pò】解新能源消纳困【kùn】局【jú】,宁夏通过开展打捆交易、跨区【qū】外送,启【qǐ】动电力辅助市场等多【duō】种渠道扩大消纳【nà】途径【jìng】,使新能【néng】源【yuán】占总装机容量、并【bìng】网规模、消纳【nà】总水平等多个指【zhǐ】标走在全国【guó】前列。

“风光”无限好

在【zài】宁夏宁东能源【yuán】化工基地南部广阔的【de】戈壁滩上,一【yī】排排【pái】光伏板在阳光照【zhào】耀下熠熠生【shēng】辉。这一占地近1.2万亩【mǔ】,俯瞰【kàn】呈剪刀形排列的光伏项目,装机总容量【liàng】达300兆【zhào】瓦,2016年6月正式并网发电,是【shì】当时全【quán】国首列单【dān】晶组建单体并【bìng】网规模最大的电站,每【měi】年可发电4.5亿度。

作为风能、太阳能【néng】资源储量丰富【fù】的省区,宁【níng】夏“十二五”期间【jiān】新【xīn】能源发展迅【xùn】猛【měng】,风电年【nián】均增长61%,光伏年【nián】均增【zēng】长102%。“十三五”以来,宁夏【xià】新能源继续【xù】保持高速增长势头,已【yǐ】形成8个大规模【mó】风电光伏产业集【jí】群,成为我国大规【guī】模推【tuī】广应用【yòng】“绿色能【néng】源”的【de】重要基地。

“风电和光伏的装机量决定其发展地【dì】位。截至去年底,宁夏新能源【yuán】总装机【jī】达到1562万千瓦,占总【zǒng】装【zhuāng】机【jī】容量的【de】38%,装机占比【bǐ】位居全【quán】国第三。其中,风电942万【wàn】千瓦,光伏620万千瓦。”自治区【qū】发【fā】改委能源产【chǎn】业发展处【chù】工作【zuò】人员杨泽英说,2017年宁夏非水电可再生能【néng】源电力消纳比重提高至21%,提前完【wán】成并超过【guò】2020年非【fēi】水电【diàn】可再【zài】生【shēng】能源电力消纳比重目标8个百分【fèn】点,位居全国第一。

自2012年成【chéng】为全国首【shǒu】个新能源综【zōng】合示范区以来,宁【níng】夏积极打【dǎ】造新能源项目“规模【mó】化【huà】、集约化【huà】、园区化【huà】”发展样板,统筹全区【qū】光照【zhào】条件、土地资源和电网接入消纳能力,将2015年【nián】后新增【zēng】的地面光伏电站项目全【quán】部【bù】进入已【yǐ】规划【huá】的园区【qū】统【tǒng】一建设。在有效避免光伏电站项目占【zhàn】用耕地、林地的同时,通【tōng】过集【jí】中规【guī】划建设,集约利用土地资源。

中卫市沙坡头【tóu】100万千瓦沙漠光伏【fú】电站、宝丰【fēng】39万千瓦农光互补项目、隆基5吉瓦【wǎ】单晶硅棒【bàng】和5吉瓦单晶【jīng】硅片……目前【qián】,宁夏已完成342万千【qiān】瓦光【guāng】伏指标的配置,并带动全区【qū】固定资产【chǎn】投资超【chāo】过【guò】300亿【yì】元以上,取【qǔ】得了【le】光【guāng】伏电站和配套产业项目【mù】建设“双赢”的局面。

为加快推进新能源项目建【jiàn】设,国网宁夏电力有限公司相继【jì】投运了启【qǐ】明、穆和等一批兼顾新【xīn】能源接入、负荷发【fā】展和网架【jià】优化功能的330千【qiān】伏输变【biàn】电项目,并通过强化电网改造、优【yōu】化新【xīn】能源【yuán】接【jiē】入方式、加【jiā】大接网工程投【tóu】资力【lì】度等措施,持续改善新能源并网【wǎng】条件,电【diàn】网【wǎng】接纳新能源能力大幅提升。

截至今年6月【yuè】底,宁夏新【xīn】能【néng】源总装【zhuāng】机达【dá】到1780万【wàn】千【qiān】瓦,占【zhàn】总装【zhuāng】机容量的39.5%,其中风电996万千瓦【wǎ】,光伏784万千【qiān】瓦。宁夏并【bìng】网新能源场站223座,其中【zhōng】风电场84座,单场最大容量30万千瓦,光伏电站139座【zuò】,单【dān】场最【zuì】大【dà】容量64万【wàn】千瓦,2018年新能源并【bìng】网规模全国领先【xiān】。

消纳降难度

腾格里沙漠戈壁滩上,有一块占地【dì】430多亩的土【tǔ】地铁塔【tǎ】林【lín】立【lì】,这是世界首条±660千伏【fú】直【zhí】流输电工程——宁【níng】东至山东直流输电工程的【de】“送端”银川【chuān】东换【huàn】流【liú】变【biàn】电站。这【zhè】一“航母级”的电力工程开启了我国“西电东送”的北通道,在安全运【yùn】行的3600多天【tiān】里,长期处于【yú】满负荷【hé】运行状态,是我【wǒ】国目前商业运行【háng】效益最【zuì】好的跨省跨区直【zhí】流输【shū】电工程。

该【gāi】工程除了运输火【huǒ】电【diàn】外,黄河上游的水电【diàn】、光电、风电都以直流【liú】输电的形式,“打【dǎ】捆”送到【dào】山东。此外,输电能力更大、途【tú】经6省的【de】灵州至绍兴【xìng】±800千伏特高【gāo】压直流输【shū】电【diàn】工程,也同样成为承担宁【níng】夏【xià】新【xīn】能源外送的重要通【tōng】道。

“我们充分利用【yòng】银【yín】东【dōng】、灵【líng】绍【shào】等特高【gāo】压【yā】直流【liú】外送电通道优势,加大跨区新能源外送规模,积极【jí】扩大中长期外【wài】送电交【jiāo】易【yì】规模,促进【jìn】新能源在更【gèng】大范围内消纳。”国【guó】网宁夏电力有限公司总工程师季宏【hóng】亮说,2017年宁夏电网通过特高压外【wài】送通道,完成跨省电力交【jiāo】易【yì】4476笔【bǐ】,交【jiāo】易电量61亿度,降低新【xīn】能【néng】源弃电率【lǜ】约两【liǎng】个百【bǎi】分【fèn】点,完成跨区交易335笔,净送出【chū】电量4.7亿度,降低新【xīn】能源弃【qì】电率约3个百分点【diǎn】。

记者采【cǎi】访了解到,2014年前宁夏新能源基本实【shí】现全额消纳【nà】,但随【suí】着新能源装机规【guī】模不【bú】断扩大,区内外【wài】用电需【xū】求【qiú】放缓等因素影【yǐng】响,2014年5月宁夏【xià】电网首次【cì】出现弃风,2015年9月首次出现弃【qì】光,消纳难制约【yuē】宁夏新能源健康发展。

“通过‘利用通道送【sòng】出去、开【kāi】展市场【chǎng】拉起来【lái】、推进替代用起来’的举措,创新交易【yì】模式,激发【fā】市场活动,引导新能源进【jìn】入市场【chǎng】,鼓励煤电机组做【zuò】深【shēn】调,才能减【jiǎn】少【shǎo】新能源一弃了之、一限【xiàn】了之的浪费做法。”自治【zhì】区【qū】经【jīng】信委电力处处长崔海【hǎi】山说【shuō】。

一条条超特高压外送【sòng】通【tōng】道【dào】的打通,让【ràng】新能源并网消纳有了新【xīn】途径。与此同时,宁【níng】夏还积极开展跨省、跨区新能源现货交易,探索开【kāi】展火电【diàn】与新能源【yuán】打捆交易模式,既【jì】确保【bǎo】外送电【diàn】量平稳增长,也实现了新能源的【de】错【cuò】峰消纳【nà】。

数据显示,今年上半年,宁夏完【wán】成【chéng】新能源富【fù】余电量跨【kuà】省送出15.5亿【yì】千瓦时,跨区【qū】现货交易4.2亿【yì】千瓦时,累计增加新能源消纳电量【liàng】约19.7亿千瓦时,降低新【xīn】能源弃电率约【yuē】13个百分点【diǎn】。

如今,宁夏外送电【diàn】已扩展到华中、华东、西【xī】南、西北地区的十几个省份,华电【diàn】、大【dà】唐【táng】、中电【diàn】投等17家【jiā】风力发电企业【yè】参与了跨区【qū】交易,形成了发【fā】电企业、电网企业和地方经【jīng】济【jì】共赢的外【wài】送电【diàn】市场。

不【bú】仅如此,今年5月,宁【níng】夏【xià】还启动【dòng】了电力辅助【zhù】服务市场运行,成为西北首个试【shì】点省区。通过市场深挖调峰【fēng】潜力,理顺新能源与火电【diàn】之间【jiān】的关【guān】系,促【cù】进新能源消纳。据自治区经信委介【jiè】绍,截至【zhì】目前,宁【níng】夏电力辅助服务【wù】市场累计调用火电机组【zǔ】283台次【cì】,共深调电量3455万千【qiān】瓦【wǎ】时,降低新能源【yuán】弃电率约【yuē】0.6个百分【fèn】点,进一步缓【huǎn】解火电与新能源的调峰矛盾【dùn】。

国网宁夏电力有限公司还通过发、输、配、用、微、储等多环节互【hù】动加大新【xīn】能【néng】源消【xiāo】纳【nà】。“传统【tǒng】的【de】新能源消纳注重对电源【yuán】侧【cè】的调节,而我们聚【jù】焦用户【hù】侧,通过引导用户与电【diàn】网互动,及时【shí】促进新能源消纳。”宁【níng】夏电力【lì】调度控制中【zhōng】心总工程师项丽说【shuō】,通【tōng】过搭建与用户的互【hù】动【dòng】机制,引导【dǎo】用户实时消纳新能源。

此外,宁夏还积极【jí】推进新能源替【tì】代燃煤小自备机组【zǔ】发电,通过有【yǒu】效【xiào】增加公【gōng】网【wǎng】机组覆【fù】盖面【miàn】,扩大新能源消纳【nà】空间。数据【jù】显示,今年上半【bàn】年【nián】,宁夏新能源发电量143亿千瓦时,同比增【zēng】长【zhǎng】26.4%,新能源【yuán】弃【qì】电量3.5亿千瓦时,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】调整和宁夏风电预警转【zhuǎn】“绿色”影响,今年【nián】宁夏新能源出【chū】现大规模增长,部分断面长期接近稳定极限【xiàn】运行。同时考虑冬【dōng】季供【gòng】暖火电开机方式【shì】增【zēng】大、火电调峰能力下【xià】降【jiàng】以及【jí】环保【bǎo】治【zhì】理等【děng】因素影响【xiǎng】,新能源消纳形【xíng】势不容【róng】乐观。

据国网宁夏电力有限公司介绍,目前,电网调峰【fēng】能【néng】力【lì】、网架结构无【wú】法【fǎ】满足新能源【yuán】消纳需求,新能源消【xiāo】纳市场增长缓慢,难以【yǐ】全额【é】消【xiāo】纳新能源【yuán】电力。

新【xīn】能源不持【chí】续、不【bú】稳定、不可【kě】控的特性,需要其它电源作【zuò】为调峰备【bèi】用。而宁夏电【diàn】源结构以火电为主,电网调峰全部依靠火电【diàn】,灵活性不足且能力有限。此外,宁夏【xià】电网统调自备电厂占火电装【zhuāng】机【jī】比例高,在电【diàn】力需求放缓、火【huǒ】电利用小时数大幅【fú】下【xià】降【jiàng】的【de】情况下【xià】,自【zì】备电厂发电利用小时【shí】数过高,也【yě】造成【chéng】新【xīn】能源弃电量【liàng】增加。

一些新能【néng】源企业负责人坦【tǎn】言【yán】,新能源产业习惯【guàn】于国家政【zhèng】策支持,未来发展方向在哪里,企业并【bìng】不【bú】明确【què】,也缺乏【fá】信心。宁夏有关部【bù】门表示,目前已不【bú】安排【pái】集中光【guāng】伏电站【zhàn】项目,分散式风电和分布式光伏是未来发展的【de】重点。宁夏正在【zài】编制分散式【shì】风电【diàn】规划【huá】,企业参【cān】与【yǔ】的积极性较高。

业内人士认为,应从【cóng】把好【hǎo】入【rù】口、拓【tuò】展出【chū】口、优化运行、完善电【diàn】网等多方面【miàn】综【zōng】合施策,合力解决消纳难题【tí】。

一是继【jì】续实施“风火打【dǎ】捆”交易模式,提【tí】升【shēng】新能源交【jiāo】易电量。针对宁夏电【diàn】力【lì】供【gòng】求实际,继续开展“风火【huǒ】打捆”电【diàn】力直接【jiē】交易模式,扩大大用户直接【jiē】交易电量【liàng】规模,给足新能【néng】源交易电量空间。在积极推动省内新能源【yuán】与火电发电权交易【yì】的同时【shí】,创新【xīn】开展跨区跨省发电权交易。

二【èr】是加【jiā】大新能源跨省区【qū】交易规模,建立长期合【hé】作模【mó】式。加大跨【kuà】区跨省中【zhōng】长期【qī】外【wài】送交【jiāo】易规模,同时积极【jí】开展跨省日前【qián】实时交【jiāo】易和富余新能源跨区现货【huò】交易,拓宽新能【néng】源参与市【shì】场空间【jiān】。充分利用通道资源,最大程度解决富余新能【néng】源【yuán】电力消纳问题【tí】,力【lì】争今年新能源外送电量50亿千瓦时。

三是继【jì】续推【tuī】进自备电【diàn】厂与【yǔ】新能源企【qǐ】业【yè】清洁替代发电,探索清【qīng】洁【jié】替代的具体措施。抓住新能源发电企【qǐ】业弃电率高发季【jì】节,积极撮合【hé】可再生能源、高效机组企业与燃煤自备电【diàn】厂实施替代发【fā】电,采【cǎi】用市场【chǎng】化【huà】机制引导拥有【yǒu】燃煤【méi】自【zì】备电厂的企业减【jiǎn】少自发自用电力,增加购网【wǎng】电量。