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      東北探路高比例可再生能源系統
      來源:中國能源報 日期:2020-10-29 字號:[ ]

        核心閱讀
        東北地區風光資源豐富,業內認為,依托能源互聯網進行大規模的可再生能源利用將是其能源轉型的重要途徑。
        作為共和國長子,東北地區曾為我國的經濟發展作出了不可磨滅的貢獻,但單一的產業結構,讓老工業基地的增長速度持續放緩。如今,東北地區大力發展光伏、風電、儲能、氫能等,嘗試采用能源互聯網等先進的技術理念,提高可再生能源發電比例。
        發展可再生能源是能源轉型的重要途徑,高比例可再生能源并網是未來我國電力系統的重要特征。然而,高比例可再生能源并網為電力系統帶來嚴峻的挑戰,將改變電力系統的結構形態。在此情況下,東北能否走上“風光之路”?10月22日,在2020第五屆東北能源經濟轉型與發展峰會上,專家、學者以及企業家展開了熱烈的探討。


      豐富的風光資源尚待開發


        眾所周知,2003年,我國提出“振興東北老工業基地”的戰略,為東北經濟發展注入了強大的動力。而今,我國要推動形成國內大循環為主,國內國際雙循環互相促進的戰略格局。
        就在不久前,中國提出將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,實現“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和”的目標。
        “'十三五'期間,我國可再生能源規模持續快速增長,可再生能源消費比重穩步提升,進入較高比例增量替代和區域性存量替代新階段。”國家發展和改革委員會能源研究所可再生能源研究中心副主任陶冶說,可再生能源技術為推動能源結構調整、保護生態環境和培育經濟發展新動能發揮了重要作用。
        陶冶強調,“十四五”期間,風電和光伏發電將成為推進電力市場化、儲能、微網、增量配網、綜合能源服務的關鍵動力。
        對此,中國電力科學研究院新能源研究中心太陽能發電實驗與檢測室主任張軍軍表示贊同。在他看來,電力是能源轉型的中心環節,依托能源互聯網進行大規模的可再生能源利用將是能源轉型的重要途徑。
        東北地區風光資源豐富。光照方面,東北屬于光伏輻照的二類地區,全年輻射量在5400—6700MJ/m2,相當于180—230kg標準煤燃燒所發出的熱量,擁有其他諸多地區不具備的光照時間;風能方面,黑龍江省是東北地區風能資源最豐高的省份,該省2/3以上的區域屬于風能資源較豐富區,由西向東覆蓋全省大部分區域,其中有近1/3的區域屬于風能資源豐富區。據中國氣象局第四次風能資源調查結果顯示,吉林省潛在開發量約2億千瓦,可裝機容量約為5400萬千瓦。 
        “若是將東北地區的可再生能源潛力釋放出來,其前景將十分可觀。”一名參會者向記者表達了自己的看法。


      仍面臨多重挑戰


        作為擁有豐富自然資源和深厚工業基礎的東北,在建國之初的相當長一段時間內,為國家的建設事業作出了突出貢獻。然而,片面倚重工業尤其是資源型工業的發展模式,使老工業基地的增長速度持續放緩。
        面對著沉重的轉型壓力,2013年以來,在全國新能源迅猛發展的大背景下,東北的也大力發展可再生能源。2017年10月,白城市經過競爭優選,被國家確定為第三批光伏發電應用領跑基地,成為東北地區首個光伏領跑基地。如今,該市正在打造“中國北方氫谷”。
        隨著可再生能源的大規模并網,其能源結構加速優化升級,清潔化水平顯著提升,但由于與傳統能源特性不同,也對其提出了新的要求。
        談起高比例可再生能源電力系統的挑戰,張軍軍也坦言:“從發電資源、發電設備及能源系統的層面考慮,電力系統面臨著實現新能源高效消納、保障系統安全運行,創新體制機制這三方面挑戰。尤其是新能源大規模接入系統后,安全運行方面面臨著頻率問題、電壓問題、平衡和調峰等難題。”
        他舉例稱,比如,新能源電站內單機容量小、數量多,機—機、機—網交互影響大,單機并網性能無法表征整站性能;電站容量大、電壓等級高,故障穿越能力無法試驗驗證,如何準確高效仿真驗證電站的故障穿越能力難度大。
        對此,國網能源研究院副院長柴高峰曾表示,隨著可再生能源電力占比的大幅提升,將對電網安全穩定運行和產業發展帶來深刻影響,對整合源網荷儲調節資源、滿足互動需求、提質增效、塑造新業態新模式、帶動產業鏈協同發展提出了更高要求。
        在柴高峰看來,未來,電力供需雙向互動將廣泛存在。一方面,電力市場化改革、智能電網建設、可再生能源大規模并網促進互動方式多樣化、互動程度深入化;另一方面,需求響應進一步擴大范圍,需求側競價將大規模展開,用電權交易、負荷調度、含分布式電源的調度將逐步試點、穩步推進。


      推動開發和消納模式創新


        談起近幾年的變化,白城市能源投資開發有限公司副總經理張民結合在白城光伏發電應用領跑基地建設說:“白城之所以有大發展,與領導重視、全力支持基地建設,及時解決建設中的難題等因素是分不開的。”如今,白城已全面釋放出了全國領跑效應。比如,大力實施農光、牧光、漁光互補等“光伏+”應用,不僅提高了土地利用效率,而且帶動了地區生態、經濟的綜合發展,為鹽堿地的治理提供新的思路,將白城打造成了東北生態光伏發展樣板區。
        當下,隨著“十四五”能源規劃的展開,各項籌備工作也在緊鑼密鼓地進行著。中國電建集團吉林省電力勘測設計院有限公司新能源分公司總經理李欽偉建議,可再生能源規劃要與國土空間、生態環境規劃、其他能源品種規劃以及地方規劃相銜接。
        李欽偉強調,吉林省要重點建設平價基地,打造“北方氫谷”、“高載能高技術基地”配套工程、綜合能源示范項目以及“吉電南送”特高壓建設。他進一步稱,在電力消納方面,要吸引傳統和新型高載能企業落戶,探索新能源制氫的消納模式、加大外送電力的協調力度以及發展電動汽車等。
        對此,陶冶建議,要堅定落實綠色發展理念,大力推動可再生能源發展,不能因為眼前困難,弱化激勵、放緩發展,延誤時機。同時,推動構建可再生能源集中式與分布式并舉,就地利用與跨省外送并舉,單品種開發與多品種協同并舉,單一場景與綜合場景并舉。另外,還要大力推動體制機制市場化改革,推動可再生能源并網消納、大規模應用。



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