浙江系统布局,推进新能源高质量发展
徐俊钐 张 悦
高比例新能源时代来了。
国家能源局发布的全国电力工业统计数据显示,截至9月底,全国累计发电装机容量31.6亿千瓦,同比增长14.1%。其中,太阳能发电装机容量约7.7亿千瓦,同比增长48.3%;风电装机容量约4.8亿千瓦,同比增长19.8%;风电和太阳能发电新增装机占新增总发电装机比重超过80%。在浙江,今年春节期间,全省新能源最大出力1957万千瓦,占比高达59.1%。
作为消纳高比例新能源的核心枢纽,电网在新能源产业链中扮演着至关重要的角色。近期,笔者分赴浙江各地,走访调研供电企业、新能源制造企业及工业园区等,看各方如何群策群力推进新能源高质量发展,尤其是电网企业如何以新技术为起点优化要素配置,发挥好“链长”“平台”作用。
新能源螺旋式向上发展
在高达130米的观景平台,目之所及的厂房屋顶铺满光伏板,25台风机在杭州湾岸边徐徐转动,生物质能电厂的蓝色烟囱高高挺立……海宁的尖山新区是我国分布式光伏起步最早、发展最快、最密集的区域之一,也是国家首批分布式光伏发电应用示范区、全省县域规模最大的光伏行业集聚区。截至去年底,尖山新区人均光伏达15.7千瓦,光伏渗透率超过96.81%;全年新能源就地消纳量达6.11亿千瓦时,占当地全社会用电量的14.1%。
不只海宁一域。纵观浙江全省,各地从政府到民间,都对新能源发展“踌躇满志”。宁波、舟山、台州、温州等沿海城市,都在因地制宜加快新能源产业布局;资本嗅觉灵敏的温州,“核风光水蓄氢储”全链条持续发力,风光装机从2020年的100万千瓦增长至2023年的400万千瓦。
在“九山半水半分田”的丽水,新能源和抽水蓄能可开发容量双双超800万千瓦,清洁能源装机占比高达98%。目前,浙江已投产抽水蓄能合计668万千瓦,并有3860万千瓦纳入国家中长期抽蓄规划,已核准规模位列全国第一。
数据显示,浙江全省风光新能源装机增长率连续三年超过30%,2021年提出的“风光倍增计划”“5年实现风光装机增长一倍”的目标,已提前两年半完成。
作为能源小省、经济大省的浙江,不仅从自身能源供给角度大力推动新能源发展,更是积极布局新能源全产业链,加快培育形成能源领域新质生产力。
衢州,致力打造产业结构完善的新能源产业集群,过去两年,已有5家超百亿元新能源锂电池产业链项目落户衢州。
同时,不少浙江新能源制造企业在国际市场竞争中也形成了比较优势。晶科能源2006年在海宁成立初只是一家小型光伏企业,通过持续创新和技术研发,其光伏产品不仅在国内市场占据领先地位,也在国际市场崭露头角,全球每10块光伏组件中,就有一块来自晶科。
不少业内人士坦言,如今的局面来之不易,新能源产业在不被看好和长期看好不断交织着的“一波三折”中,正在螺旋式向上发展。
电力系统需重构平衡逻辑
去年6月,国家能源局开展分布式光伏接入电网承载力及提升措施评估试点工作,对包括浙江在内的6省开展分布式光伏剩余可接入电网容量摸底。结果显示,除浙江外,其余省份均出现了并网困难情况。实际上,作为分布式光伏大省,浙江局部地区、部分时段也存在着光伏消纳的困扰。
海宁尖山新区新能源发展早,也就更早遭遇发展中的问题。为此,国网海宁市供电公司通过技术、管理、机制等多维度创新,从新能源接入、预测、调控等各环节入手,在“试验田”里不断探索。在尖山新区源网荷储一体化示范区的源网荷储一体化协调控制平台上,数千座分布式光伏电站、上百兆瓦可控负荷、数座储能电站的能量流转清晰可见。该平台可对聚合的“源网荷储”四侧资源池进行分析,自动生成策略,调控各侧资源,实现全域的多级源网荷储协同互动,寻求新能源发展状态下能源供需多维度的“自我平衡”。
所谓“自我平衡”,即在各层各级区域范围内实现“平衡自治”,可以理解为“不把矛盾上交”。这一思路已得到广泛认可,浙江各地从自身条件出发在不同实施路径上积极实践。
丽水缙云县大洋镇,位于海拔800米的山区,水电、风电、太阳能等清洁能源资源丰富,但远离负荷中心、电网结构相对薄弱。去年投运了融合“风光水储”的能源汇集站,“脾气”不同的多种能源首先在此汇集,“步调一致”后打捆送出。
在宁波北仑灵峰工业园区,全球首套轻量化中压柔性互联装置日前投运,当一个供区出现负荷紧张、另一个供区新能源出力富余时,该装置可随时“开”或“关”,实现“无时差”互济转供,不把“矛盾”上交到上级电网。
“需要重构平衡逻辑。”国网浙江电力新型电力系统研究中心研究表明,随着我国能源结构调整加速推进,加快建设新型电力系统的过程,正是重构电力系统平衡逻辑,寻求安全、经济、绿色“三难问题”最优解的过程。
系统工程需要系统布局
电网系统是新能源高效输送和消纳的核心环节,但新能源高质量发展是一个系统工程,必须统筹发展和安全,坚持先立后破,由政府主导、电网引导、各方参与。
大力推进科技创新,加大电力系统自身调节能力。随着新能源的高比例加入,以及新型负荷的发展,电力系统保持平衡变得更为复杂,不断提升电力系统的调节能力非常重要。在浙江,物联网、5G通信、AI等技术,聚焦虚拟电厂、车网互动等资源,正支撑源网荷储各方高效参与电网运行和常态化应用。建设资源配置型坚强主网、高效互动型新型配网、全域服务型数字电网,“实干、实绩、实效”导向在科技创新中驱动效应明显。
加速建设全国统一电力大市场,以市场化手段改善时空错配问题。从政策驱动转向市场拉动,是新能源发展进程中无法逾越的“成人礼”。目前,“新能源入市”逐渐成为各方共识。作为外向型经济大省,站在绿色低碳转型的风口,浙江的实践验证了市场的拉动力。
据业内人士透露,浙江明年或将新能源、储能作为独立主体纳入现货市场交易,逐步形成发用两端双边参与的竞价机制,通过市场供需、价格信号引导各方资源发挥更大效用。这也意味着,新能源将承担系统平衡责任,相关企业需重估投资收益,现货市场平稳运行尚需与辅助服务市场、容量市场等协同衔接。
最后,既要通过顶层设计统筹,也要允许基层因地制宜。今年2月,衢州市明确屋顶分布式光伏项目须取得电网接入意见后方能办理备案手续;4月,浙江省能源大数据中心上线具有地区新能源消纳承载力评估功能的新能源e平台,进一步优化了各地新能源空间布局、发展规模和开发时序。
国网浙江电力发展策划部副主任孙可认为,新能源还处于高速增长期,尽管面临这样那样的问题,但问题不会无解,新能源产业肯定是长期看好的。