來源:中國電力報 時間:2023-08-18 10:51
李鵬 楊欽臣 李慧璇
廣大農(nóng)村地區(qū)風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等可再生能源資源豐富,是落實碳達(dá)峰目標(biāo)、大力發(fā)展新能源的重要增長極。今年3月,國家能源局、生態(tài)環(huán)境部、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國家鄉(xiāng)村振興局4部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于組織開展農(nóng)村能源革命試點縣建設(shè)的通知》,并印發(fā)《農(nóng)村能源革命試點縣建設(shè)方案》,以縣域為基本單元統(tǒng)籌城鄉(xiāng)清潔能源發(fā)展成為主要模式。本文聚焦以電為中心的農(nóng)村能源轉(zhuǎn)型路徑,深層次剖析縣域規(guī)?;稍偕茉窗l(fā)電利用亟待處理的三對關(guān)系,進(jìn)而提出電力助推農(nóng)村可再生能源高質(zhì)量開發(fā)相關(guān)建議,為新一批試點縣提供經(jīng)驗借鑒,助力農(nóng)村能源革命向縱深推進(jìn)。
縣域規(guī)?;稍偕茉窗l(fā)電開發(fā)需要處理好三對關(guān)系
(一)開發(fā)節(jié)奏上要處理好快慢關(guān)系
一是分布式光伏建設(shè)速度快與配電網(wǎng)升級改造周期長匹配難。分布式光伏建設(shè)周期短,井噴式建設(shè)并接入配電網(wǎng),基本上是在“消費”原有電網(wǎng)系統(tǒng)的接入裕量。隨著分布式光伏持續(xù)接入,以農(nóng)村電網(wǎng)為典型代表的縣域配電系統(tǒng)將從放射狀無源網(wǎng)變?yōu)榫哂写罅糠植际诫娫吹挠性淳W(wǎng),傳統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)理念難以維系,加上配電網(wǎng)升級改造周期長,源網(wǎng)不匹配導(dǎo)致電網(wǎng)設(shè)備運行風(fēng)險日益凸顯。比如,因分布式光伏發(fā)電引起的配電網(wǎng)反向重過載問題日益突出,配電變壓器燒毀現(xiàn)象時有發(fā)生。為保證農(nóng)村能源革命試點縣高質(zhì)量建設(shè),要有序引導(dǎo)分布式光伏建設(shè)節(jié)奏,實現(xiàn)分布式電源與配電網(wǎng)承載能力協(xié)同發(fā)展。
二是可再生能源發(fā)電量快速增長與本地用電負(fù)荷緩慢釋放匹配難。規(guī)?;稍偕茉唇尤肟h域電網(wǎng),本地電力供應(yīng)快速增加,但受風(fēng)光出力不確定性影響,疊加縣域電網(wǎng)調(diào)節(jié)性資源匱乏,源荷難以實時匹配,導(dǎo)致可再生能源發(fā)電就地消納存在困難,甚至出現(xiàn)省網(wǎng)頻繁發(fā)生火電機組壓至最低、集中式新能源全停調(diào)峰,分布式光伏發(fā)電無法就地就近消納,層層上送至特高壓電網(wǎng)的現(xiàn)象。可再生能源高速開發(fā)雖促進(jìn)了縣域能源供給的清潔化轉(zhuǎn)型,但開發(fā)節(jié)奏要與本地負(fù)荷發(fā)展相適應(yīng),才能實現(xiàn)可再生能源資源開發(fā)就地服務(wù)縣域能源清潔發(fā)展的初衷。
?。ǘ╅_發(fā)模式上要處理好權(quán)責(zé)關(guān)系
一是處理好農(nóng)民與分布式新能源企業(yè)間的利益問題?!稗r(nóng)戶出屋頂+廠商出設(shè)備+銀行出資金+新能源企業(yè)負(fù)責(zé)運維”的模式成為主流,短期內(nèi)大大加快了農(nóng)村地區(qū)光伏開發(fā)進(jìn)程。以河南為例,2022年分布式光伏新增裝機全國第一,新增容量占分布式光伏全年新增總量比重達(dá)到89%。但從長遠(yuǎn)來看,農(nóng)民的付出和收入是否匹配、經(jīng)營分布式光伏的新能源企業(yè)是否盡到相應(yīng)的義務(wù)等方面仍有很多需要商榷的地方。從實際調(diào)研來看,部分開發(fā)主體借用商業(yè)模式創(chuàng)新,與農(nóng)民簽訂看似公平的協(xié)議,快速提升分布式光伏市場占有率,一定程度上影響分布式光伏發(fā)電行業(yè)健康有序發(fā)展。
二是處理好分布式電源與其他電源間的公平性問題。按照現(xiàn)行政策,分布式光伏發(fā)電基本不參與電力系統(tǒng)調(diào)峰和輔助服務(wù)費用分?jǐn)?,主要靠常?guī)電源和集中式新能源場站承擔(dān)調(diào)節(jié)任務(wù)。隨著屋頂光伏規(guī)模不斷擴大,其他電源的調(diào)節(jié)任務(wù)日益繁重。以某中部省份為例,近兩年統(tǒng)調(diào)火電利用小時數(shù)持續(xù)保持低位,較全國平均水平低750~1100小時,集中式光伏電站利用率已經(jīng)降至90%左右。此外,與集中式場站相比,屋頂光伏不承擔(dān)匯流線路、升壓變電站等設(shè)施投資,整體投資回報相對較高,更應(yīng)該與其他電源共同承擔(dān)調(diào)節(jié)義務(wù)。
?。ㄈ┫到y(tǒng)運行上要處理好內(nèi)外關(guān)系
一是注重縣域電網(wǎng)內(nèi)部智慧運行能力建設(shè)??h域可再生能源發(fā)電比例持續(xù)上升,出力與負(fù)荷存在時空差異,加之縣域內(nèi)部可調(diào)節(jié)資源匱乏,可再生能源發(fā)電難以實現(xiàn)就地消納,需要通過大電網(wǎng)進(jìn)行消納,以確??稍偕茉蠢寐?。以全國首個農(nóng)村能源革命試點為例,可再生能源裝機是平均負(fù)荷的6倍,但仍然有37.4%的電量由外部電網(wǎng)供應(yīng)。針對縣域高比例可再生能源新型電力系統(tǒng)建設(shè),要堅持本地資源服務(wù)本地能源轉(zhuǎn)型的思路,緊緊圍繞“對內(nèi)智能”的建設(shè)原則,推進(jìn)源網(wǎng)荷儲全要素優(yōu)化布局、多元調(diào)節(jié)資源豐富可控、全環(huán)節(jié)設(shè)備狀態(tài)全息感知、數(shù)字化調(diào)控手段全面覆蓋,確保試點縣域各電壓等級設(shè)備智能運行,最大限度實現(xiàn)清潔電力本地消納。
二是注重縣域電網(wǎng)外部友好互動能力建設(shè)??稍偕茉窗l(fā)電規(guī)?;尤肟h域電網(wǎng),潮流雙向流動,可再生能源出力高峰時段送上級電網(wǎng),出力低谷或者不出力時刻從上級電網(wǎng)吸納電力,導(dǎo)致縣域電網(wǎng)斷面“大開大合”現(xiàn)象時常發(fā)生,甚至完全擠壓大電網(wǎng)調(diào)節(jié)空間,帶來運行風(fēng)險,進(jìn)而造成棄電。針對以縣域為單元的可再生能源開發(fā)利用這一大趨勢,要堅持“對外友好”的原則,推進(jìn)縣域新型電力系統(tǒng)建設(shè),著力構(gòu)建源網(wǎng)荷儲一體化運行策略體系,保障各要素收益與責(zé)任對等,通過智能控制和價格引導(dǎo),實現(xiàn)農(nóng)村能源革命試點縣源網(wǎng)荷儲分層分區(qū)自平衡、縣域電網(wǎng)與外部電網(wǎng)經(jīng)濟高效協(xié)同運行。
高質(zhì)量實施農(nóng)村能源革命試點相關(guān)建議
一是推動鄉(xiāng)村地區(qū)源網(wǎng)荷儲協(xié)調(diào)發(fā)展。堅持“量”“率”協(xié)同原則,科學(xué)評估分布式電源最佳接入方式與極限接入容量,引導(dǎo)新能源有序接入。研究制定鄉(xiāng)村地區(qū)儲能發(fā)展實施指導(dǎo)意見,明確儲能配置原則、應(yīng)用模式、市場機制,推進(jìn)集中式風(fēng)電光伏、整縣規(guī)?;植际焦夥凑找欢ū壤赓U共享儲能,推動多元儲能與農(nóng)村配電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展,促進(jìn)縣域發(fā)用電就地平衡。
二是探索多元新興要素接入和融合的運營模式。鼓勵用戶側(cè)儲能多元化發(fā)展,探索智慧能源、微電網(wǎng)、虛擬電廠等多種商業(yè)模式,并給予相關(guān)政策支持,促進(jìn)形成源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展的內(nèi)生動力。同時,根據(jù)各省的光伏資源與開發(fā)條件差異,因地制宜、分類指導(dǎo),支持地方發(fā)展“新能源+特色產(chǎn)業(yè)”,推動新能源與各領(lǐng)域融合發(fā)展。
三是建立新能源和新型儲能參與電力市場機制。加快推動分布式電源進(jìn)入電力市場,通過中長期交易規(guī)避風(fēng)險、現(xiàn)貨市場發(fā)現(xiàn)價格、綠電交易體現(xiàn)價值,充分發(fā)揮分布式光伏和分散式風(fēng)電低邊際成本、高附加值優(yōu)勢,促進(jìn)新能源高效消納。同時,建立配建儲能轉(zhuǎn)獨立儲能機制,明確新型儲能獨立市場主體地位,制定新型儲能參與現(xiàn)貨、輔助服務(wù)等各類市場交易的準(zhǔn)入、交易、結(jié)算細(xì)則,建立適應(yīng)其生產(chǎn)運營特性的商業(yè)模式,促進(jìn)新型儲能健康發(fā)展。
?。ㄗ髡邌挝唬簢W(wǎng)河南省電力公司經(jīng)濟技術(shù)研究院)
責(zé)任編輯:于彤彤