基于能源产业链协同发展的清洁能源管理与实践
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摘要:目前新能源产业发展中存在着规划引领不够、部分县域新能源消纳能力不足、投资主体多元随机、网源建设缺乏统筹等问题。商丘公司借鉴江苏电力公司“源一网一荷”友好互动平台构建先进做法,从能源产业链角度出发,将源网荷互动管理,向前关联至新能源项目布局和建设,向后关联至市场需求侧管理,构建了“一环两链三协同”的新能源管理机制,形成“基础条件分析一规划建设一运行监控一全过程评价”闭环管理模式。通过加强源、网、荷等信息集成管理和供需状态分析,建立横向源源互补链、纵向源网荷协调链,打造横向政企协同、纵向市县协同、内部专业协同工作模式,规范分布式电源并网流程,缩减分布式电源接入系统时长,建立新能源健康接网预警机制,强化新能源调配和消纳,保障政府、电力公司、电力用户及社会环境效益最优,推动公司新能源健康有序发展。
关键词:新能源;源网荷协同;接网预警;全过程管理
中图分类号:F426 文献标识码:A
1现状及形势分析
1.1促进清洁能源规模化发展的现实需要
《国家能源发展战略行动计划》(2014-2020年)要求,促进可再生能源开发利用,保障实现2020、2030年非化石能源占一次能源消费比重分别达到15%、20%的能源发展战略目标。随着清洁能源发电的大规模接入电网,电力系统电源侧出力的刚性特性越来越突出,传统常规电源单向适应负荷变化的电网运营模式,己不能适应新的清洁能源清洁能源消纳以及安全经济性要求。如何实现源网荷友好互动和资源的高效利用,提升源网荷柔性调节能力,全面适应清洁能源规模化发展趋势,实现供给侧与需求侧的精准契合与动态匹配,切实保障清洁能源全额消纳,是电力行业急需解决的重大问题。
1.2解决清洁能源发展与消纳能力不足矛盾的需要
新能源消纳和规模化发展需要电网、电源、负荷三大环节统筹协调。新能源发电的并网消纳是当前新能源快速发展过程中亟待解决的问题,影响新能源发电消纳的因素主要包括系统调节能力、电网输电能力,以及并网技术性能力、风电调度运行水平等。近年来在新能源项目备案核准权限下放和国家政策支持环境下,光伏、风电发展势头迅猛。至2020年,商丘市所辖各县政府提供的县域新能源项目规划建设容量远超本县当地消纳能力,存在着新能源项目建成后电力难以消纳被迫弃风弃光的风险,给落实国家“就近接入、当地消纳”的新能源发展要求带来了困难。
1.3加强清洁能源管理解决投资主体分散的需要
商丘市各县普遍存在着在风光资源禀赋优良的乡(镇),同一片区域内分由多个项目业主多头开发,投资主体多元分散。宝贵有限的电网廊道及间隔资源无法满足总量庞大、投资主体繁多的项目分头接入、随机接入电网的诉求,存在着建设条件差、投资实力差、产业技术水平低的项目先到先得、低效率使用宝贵有限电网资源的现象。迫切需要对为数众多的新能源投资商实力进行考察,对项目建设条件进行论证,对项目的建设时序进行统筹管理。长期以来,由于责任主体缺失,导致由于新能源项目与电网项目审批程序、建设周期的时间不一致等原因造成接入方案边界条件不明确,易于造成电网资源、社会资源、项目投资的重复建设和浪费。
2主要做法
2.1打造全流程闭环管理模式,强化项目过程管控
为强化项目过程管控和快速落地实施,商丘公司构建“基础条件分析一规划建设一运行监控一全过程评价”闭环管理模式,通过基础条件分析,明确商丘电网发展现状、能源特性、气候地理条件和新能源消纳分布;基于基础条件分析结果,合理布局分散能源和集中能源的规划项目选址、规划和建设;运行监控,实时跟踪监控负荷变化情况,通过预警监测、调度优化实现系统的双侧协调、双向自适应;通过全过程评价,梳理存在问题和不足,总结优秀做法和案例,形成公司清洁能源管理案例库,强化新能源建设项目闭环管控。
2.2优化源网荷友好互动管理,加速清洁能源消纳
为更好地支撑商丘市能源产业结构升级,结合国家关于风光新能源产业发展的相关政策,坚持“统筹规划、合理布局、就近接入、当地消纳”的产业发展原则,从能源产业链角度出发,商丘公司超前谋划电网发展规划,统筹利用现有电网资源,将源网荷互動管理,向前关联至新能源项目规划布局和建设,向后关联至市场需求侧管理,打造横向源源互补链,纵向源网荷协调链,最大程度满足新能源项目有序接入、满额发电、全市消纳。
2.3建立“三协同”工作机制,保障项目稳步推进
横向政企协同,积极加强政府对接,为了有效把控新能源项目的开发节奏、工作进度和建设规模,与政府发改委等有关部门主动沟通,了解政府对新能源发展项目的政策,形成定期沟通机制和常态合作机制,在电网规划、土地规划、电网配套工程建设、新能源接入等方面全面合作,实现政府主导的新能源规划与电网规划的合理对接;纵向市县协同,强化项目属地管理,协助市政府推进各县政府在协调不同项目业主投资比例、线损分摊、通道建设保障等方面的主体责任,努力推动实现电网安全可靠供电、新能源整体电网接入能力提升和项目业主接网工程投资节约等多目标共赢;内部专业协同,有效提升工作效率,明确发策部、建设部、营销部、调控中心、经研所在项目实施过程中所负责的流程节点和责任,制订相关节点标准,保障项目顺利投产运行。
2.4加强分布式电源并网管理,规范电源准入标准
优化并网接入前所需办理的各项手续及工作流程。定期召开新能源接入工作推进会议,解决所遇到的困难和问题。同时,注重新能源接入政策和要求的宣贯,组织县公司开展新能源接入政策及技术要求培训,深入研究新能源规划、接入咨询、方案编制等工作中的技术及管理要求,做到市县贯通,加强对新能源项目的合理引导,协同推进新能源接入相关工作。各项目攻关组创造性地开展工作,强化过程管理,保证任务落实,为新能源并网的科学管理奠定了坚实的组织基础。 为了及时掌握商丘各地区新能源消纳能力,更好地为新能源调度决策部门提供可靠的参考,防止出现弃风弃光现象发生,商丘公司从现有电网接入新能源能力和计划接入新能源项目两方面入手,构建新能源健康接网预警评价指标体系,共设置两项政策性指标和一项资源性指标。根据对指标体系的综合分析,对各县新能源发电项目接网条件进行风险评估。结合新能源接入能力评价结果,建立了动态的新能源健康接网预警机制,综合分析各县区新能源消纳能力。
2.5倡导宣传绿色发展理念,助力光伏扶贫攻坚
面向社会全方位宣传商丘公司打造源网荷友好互动管理,保障更安全、更经济、更清洁、可持续的能源供应,推动“以电代煤、以电代油,电从远方来、来的是清洁发电”;服务能源资源合理开发和清洁高效利用,将环保理念融入电网规划、设计、建设、运行、检修等各环节,建设资源节约型、环境友好型电网,助力生态文明建设、全价值链友好互动等方面的优秀做法和业绩成效,展现责任央企的良好形象,增强公众的直观体会,提升清洁能源开发利用宣传效果。
对于国家产业政策鼓励且不占年度补贴规模指标的利用建筑物屋顶、墙面及附属场所建设的分布式光伏发电项目以及全部自发自用的地面光伏电站项目、国家批复的光伏扶贫项目、省发改委核准的风电项目的项目,重点管控落实,在10千伏光伏扶贫项目接入环节,由原来市公司负责报装受理、接入方案编制、评审、答复,优化为县级客户服务中心一口对外,全力压缩业务办理时间,确保配套電网工程建设与村级光伏扶贫项目本体同步建设、同步投运,为做好村级光伏扶贫并网工作争取时间,赢得主动。
3实施效果
3.1优化源网荷友好互动管理模式,实现清洁能源规模化发展
商丘公司坚持创新驱动发展战略,开展基于能源产业链协同发展的清洁能源管理实践与推广,以可控负荷作为电网调节和消纳清洁能源的重要手段,全面提升电源、电网和负荷的柔性调节能力,有效解决大规模清洁能源随机性、间歇性和波动性等“不友好”问题,实现电力系统功率平衡模式的根本性变革;同时,以源网荷互动管理为核心,同步实施管理、服务、政策和文化创新,将能源开发、能源输送、能源需求与使用等几个环节协调统一为一个有机整体,实现能源资源的优化配置,大幅提升了电网清洁能源消纳能力,增强了电力系统安全性和可靠性,从而促进电力系统综合能效的提升,探索出一条有效促进清洁能源规模化发展的新途径。
3.2清洁能源发展与消纳能力不足矛盾逐步缓和
供电公司主动协同市发改委全面服务商丘市能源产业结构优化升级,积极争取省电力公司支持,全力做好并网接入和运行调控。截至2018年6月底,商丘市新能源总装机容量达到72万千瓦,同比增长331.6%,占地区总装机容量(327.8千瓦)的22%,有效补充和完善了电源结构,考虑己审定新能源项目及能源局下发的2018年风电指标,商丘市初步规划新增的新能源装机容量高达122万千瓦,己审新能源项目均以llOkV及以下电压等级接入,在所接入区域范围内基本能够消纳或适度升压,基本能够满足新能源顺利送出,如期高效地保证了全市合计28万千瓦的新能源项目并网发电,并通过科学调度,在保证全市可靠供电的基础上实现了满发上网、全额收购,清洁能源快速发展与消纳能力不足的矛盾逐步缓和。
3.3供电可靠性逐步提高,社会和生态效益稳步提升
商丘公司开展基于能源产业链的清洁能源管理,积极为新能源开发企业提供全方位的优质服务,节约了新能源开发的成本和时间;通过强化预警机制有效避免了盲目投资,据不完全统计,通过新能源规划和预警机制作用的发挥,降低了项目业主的新能源项目盲目投资,通过规范电网接入模式,充分利用现有电网资源有效提升电网整体接入能力,降低了建设单位接网工程投资。源网荷友好互动管理模式实施以来,有效地减少了二氧化碳排放,降低雾霾的产生,对改善商丘市整体生态环境起到了积极的促进作用。通过快速精准控制客户的可中断负荷,有效减少了电网的事故应急处理时间,显著增强了大电网严重故障情况下的电网弹性承受能力和弹性恢复能力,最大程度地降低了对居民和重要客户的影响,更好展现了责任央企的良好形象。
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