
▲青海龍羊峽 850兆瓦水光互補光伏電站。陳強/攝
多能互補、協(xié)同出力,正為新型電力系統建設和能源轉型注入強勁動(dòng)能。
近日,新疆首個(gè)集風(fēng)能、光伏、火電、儲能于一體的多功能清潔能源基地——中國華電烏魯木齊100萬(wàn)千瓦風(fēng)光電基地項目正式開(kāi)建。通過(guò)“風(fēng)光火儲”多種能源聯(lián)合優(yōu)化運行,該項目投產(chǎn)后每年將新增25億千瓦時(shí)“綠電”,節約標準煤83萬(wàn)噸,減少二氧化碳排放210萬(wàn)噸。
“風(fēng)光水火儲一體化”通過(guò)優(yōu)先利用風(fēng)電、光伏等清潔能源,發(fā)揮水電、煤電調節性能,適度配置儲能設施,統籌多種資源協(xié)調開(kāi)發(fā)、科學(xué)配置,有利于發(fā)揮新能源富集地區優(yōu)勢,實(shí)現清潔電力大規模消納,在優(yōu)化能源結構的同時(shí),破解資源環(huán)境約束,對我國實(shí)現“雙碳”目標和綠色發(fā)展意義重大。
近兩年,國家及地方層面多維度布局建設“風(fēng)光水火儲”多能互補示范項目,相關(guān)項目陸續落地,尤其是以多能互補模式為主的大型風(fēng)光基地建設趨勢逐漸清晰。業(yè)內人士指出,未來(lái)“風(fēng)光水火儲一體化”或將成為風(fēng)光大基地建設的主流模式。
多地加碼布局“風(fēng)光水火儲”項目
記者梳理發(fā)現,進(jìn)入“十四五”,陜西、寧夏等多地陸續發(fā)布“風(fēng)光水火儲”多能互補示范項目或基地建設相關(guān)規劃,明確加快“風(fēng)光水火儲”多能互補清潔能源示范基地建設。在此背景下,內蒙古、新疆、青海、甘肅等西部和北部省區大型風(fēng)光基地建設重點(diǎn)也逐漸傾向“風(fēng)光水儲”“風(fēng)光火儲”等多能互補模式。
清華大學(xué)電機系副教授鐘海旺以青海省為例介紹:“從實(shí)踐看,青海海西州已建成的‘風(fēng)光熱儲’多能互補集成項目總裝機容量已達到700兆瓦,其中風(fēng)電400兆瓦、光伏200兆瓦、光熱50兆瓦、儲能50兆瓦。青海海南州‘風(fēng)光水’多能互補項目也已建成,多個(gè)‘光儲’‘風(fēng)光儲’等多能互補項目正在建設中。”
此外,水能資源豐富的西南省區也按下了多能互補“快進(jìn)鍵”。
今年3月發(fā)布的《云南省人民政府印發(fā)關(guān)于加快光伏發(fā)電發(fā)展若干政策措施的通知》明確,云南省將重點(diǎn)支持金沙江下游、瀾滄江中下游、紅河流域、金沙江中游、瀾滄江金沙江上游“風(fēng)光水儲”和曲靖“風(fēng)光火儲”等6個(gè)多能互補基地。
貴州省黔西南州工信局不久前發(fā)布的《關(guān)于印發(fā)黔西南州 “十四五”工業(yè)發(fā)展規劃的通知》明確提出,逐步提升光伏、風(fēng)電規模,積極構建南北盤(pán)江“水風(fēng)光”一體化、“風(fēng)光水火儲”多能融合互補的清潔高效能源基地。
地方加快部署,企業(yè)積極響應。去年底以來(lái),一批多能互補示范項目密集落地并啟動(dòng)。
去年12月,我國首個(gè)千萬(wàn)千瓦級“風(fēng)光火儲輸”多能互補綠色智慧綜合能源基地——華能隴東多能互補綜合能源基地全面開(kāi)工;今年1月,中國能建湖南火電簽約貴州六盤(pán)水市六枝特區“風(fēng)光水火儲”+一體化綜合能源基地建設項目;今年2月,國家電投江西公司與上饒市簽署戰略框架協(xié)議,打造“風(fēng)光火儲一體化”能源基地。
支撐電力系統安全穩定經(jīng)濟運行
從國家發(fā)改委、國家能源局去年3月發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導意見(jiàn)》明確“推進(jìn)多能互補,提升可再生能源消納水平”,到今年3月印發(fā)的《“十四五”現代能源體系規劃》進(jìn)一步提出“積極推進(jìn)多能互補的清潔能源基地建設,科學(xué)優(yōu)化電源規模配比,優(yōu)先利用存量常規電源實(shí)施‘風(fēng)光水(儲)’‘風(fēng)光火(儲)’等多能互補工程”,“風(fēng)光水火儲一體化”提高能源輸出和利用效率、支撐電力系統安全穩定運行已成行業(yè)共識。
鐘海旺表示,相比單一電源發(fā)電,大型風(fēng)電和光伏發(fā)電基地推行多能互補項目能夠提高各類(lèi)能源互補協(xié)調能力,提升能源的綜合利用效率,支撐能源系統安全穩定運行。
國家能源局甘肅監管辦相關(guān)人士告訴記者:“新能源發(fā)電出力具有較強的間歇性、隨機性和波動(dòng)性,而‘風(fēng)光水火儲’多種能源的優(yōu)化組合,能夠有效平抑甚至消除新能源的波動(dòng)性,促進(jìn)新能源就地消納。同時(shí),還能為電力系統提供更優(yōu)質(zhì)的調峰調頻等輔助服務(wù)。”
“具體而言,‘風(fēng)光水火儲’多能互補示范項目可以讓發(fā)電出力可控可調節,降低電力系統調節壓力,提升清潔能源參與市場(chǎng)交易的韌性,還可以發(fā)揮儲能快速響應的優(yōu)勢,提高火電對電力系統的響應能力。”盛世景智能產(chǎn)業(yè)投資總監吳川說(shuō)。
對此,貝勵(北京)工程設計咨詢(xún)有限公司管理咨詢(xún)顧問(wèn)郭凡表示,目前可再生能源參與市場(chǎng)化交易已成必然趨勢,多能互補示范項目可以增加可再生能源發(fā)電在市場(chǎng)中的“套利能力”。
項目成本回收機制有待完善
據記者了解,當前我國“風(fēng)光水火儲”多能互補示范項目尚處示范階段,不同能源系統之間的運營(yíng)相對獨立,協(xié)調性有待加強。與此同時(shí),相關(guān)項目的投資經(jīng)濟性還存在不確定性,成本回收機制也有待進(jìn)一步完善。
中國新能源電力投融資聯(lián)盟秘書(shū)長(cháng)彭澎指出,多能互補示范項目涉及能源種類(lèi)較多,對能源相互協(xié)同度要求較高,而現行各種能源價(jià)格政策銜接不順,難免會(huì )影響項目示范效果。“目前多能互補示范項目市場(chǎng)機制尚不完善,未來(lái)應進(jìn)一步明確項目利益共享機制。 ”
“常規電源系統中加入儲能或其他調節資源后,將大幅增加發(fā)電運營(yíng)商的成本,如何疏導這部分成本非常重要。”郭凡坦言,當前急需設計一套科學(xué)合理的價(jià)格疏導方案。
對此,中國華電集團相關(guān)人士建議,應盡快完善電力市場(chǎng)機制,打通多能互補基地多種能源的成本回收渠道,為后續協(xié)同發(fā)展奠定基礎。鐘海旺也指出,應在“風(fēng)光水火儲”項目的合理經(jīng)濟性范圍內考慮消納成本,在消納和發(fā)展之間找好平衡點(diǎn)。
多位業(yè)內人士表示,多能互補示范項目本質(zhì)上強調的是多種能源的互補利用,而非具體哪幾種能源在形式上的組合。“目前,‘風(fēng)光燃儲’‘風(fēng)光火儲氫’等多能互補項目也已啟動(dòng)建設,未來(lái)還應擴大多能互補示范項目范圍,拓寬多種能源組合模式。”吳川說(shuō)。