《中国改革报》:宁夏电力:打通光伏全消纳之路

发布时间:2014-11-24信息来源:刘瑾

 

一边是黄河之水天上来,一边是大漠孤烟直,地处黄河岸边、腾格里沙漠边缘的宁夏回族自治区中宁市因为这种独特的地理环境而诞生了举世闻名的沙坡头景区。

  但是随着中宁沙漠光伏产业园的建成,沙坡头的风头或被抢走,在这个占地6.5万亩的产业园区,人们不仅同样可以享受大漠、黄河的美景,还可以探秘沙漠光伏电站。

  当西北其它地区新能源建设因为并网消纳等问题而停滞时,宁夏的风电、光电发展的脚步却越走越快。据国网宁夏电力公司(以下简称宁夏电力”)的数据显示,截至目前,宁夏电网风力发电站并网39座,光伏发电站并网64座,区内光伏发电装机容量达166.85万千瓦,占全网总装机容量的23.28%

  宁夏电网的新能源并网率达到了98%,基本保证了包括光伏在内的新能源的全额消纳。宁夏电力调度控制中心副主任丁茂生表示。

  整体布局 为光伏接入打下坚实基础

  记者了解到,宁夏太阳能资源得天独厚,是全国光照资源最丰富的地区之一,年日照时数在2250小时~小时3100之间。2012年宁夏便成为我国第一个新能源综合示范区。十二五以来,在国家和自治区相关政策的激励下,宁夏新能源快速发展,已成为当地经济发展的新增长极。

  但新能源的快速增长,让宁夏人体验到了痛并快乐:一方面是新能源建设带来的经济增长、民生改善等好处;另外一方面却由于新能源增长过快,电网建设相对滞后,导致了并网消纳问题逐渐凸现,风电、光电等新能源发展遇到了瓶颈。

  尽管为满足新能源发展需求,宁夏电力建设了5330千伏、1220千伏新能源集中接入输变电工程,并在新能源送出断面部署安稳系统5套,确保核准的新能源全部按计划顺利并网,但他们仍然感受到了很大的压力。

  宁夏发展风电、光伏发电优势明显,预计十二五后期及十三五期间仍有大规模新能源陆续接入宁夏电网,电网接入并消纳新能源发电压力不断加大。宁夏电力相关负责人对形势有清醒地认识,随着经济社会的发展,宁夏电网当前已经不能适应当地经济社会的发展,也不能符合新能源并网的需要,宁夏电网必须要进行重新建造,从整体规划上彻底摆脱电站建设和电网不配套的弊端。

  对现有电网尤其是主干供电网络进行一次彻底的升级换代势在必行,三年再造一个宁夏电网的目标就此被提出,到2015年宁夏电力将投资193亿元用于电网建设。

  2014年初,宁夏电网改造升级的核心工程———宁夏沙湖、贺兰山-黄河回、黄河主变扩建、贺兰山主变扩建四项750千伏输变电工程进入全面建设阶段。

  2014114日,宁东至浙江±800千伏特高压直流输电工程也正式开工,这标志着继银东至山东±660千伏直流输变电工程后,宁夏第二条电力外送通道步入建设阶段。

  这些电网项目的建设,是向三年再造一个宁夏电网目标迈出了坚实的一步。通过这些项目,西北与宁夏电网的联系更为紧密,电力互济能力和优化配置大幅提高,满足了当地经济社会发展对供电的需求。丁茂生说,尤其是宁东———浙江特高压项目的开工,将为新能源并网架桥通路,其建成后宁夏电网外送能力大大增强。利用电力外送优势,消减低谷期间光伏以及风电的消纳问题,实现新能源发电、输送及消纳的协调统一的目标也将实现。

  体制创新 从细节着手服务新能源企业

  硬件有了,软件也必须跟得上。记者了解到,光伏电站并网涉及信息申报、光伏电站性能检测与技术监督、电量额度配置等多个方面的内容,一旦某个环节出现问题,极容易导致整体进程的拖延。

  如何在保证电网稳定、安全的前提下,减少光伏电站晒太阳的时间,让光伏带来的清洁能源尽快地发挥作用是我们一直在考虑的问题。丁茂生对记者说,早一天并网发电,光伏企业也就能早一天减少损失。

  申报程度繁琐复杂,容易出错怎么办?宁夏电力针对这个问题精心组织编制了《宁夏电网新能源并网调度服务指南》,开辟网上绿色通道,明确新能源发电企业并网各环节工作内容及节点流程,实现了主要业务网上运转、关键环节网上管控、重要信息网上查阅,加快了审批流程,最大限度满足企业需要。

  光伏电站快速增长,项目扎堆怎么办?宁夏电力没有固步自封,他们在原有基础上加强调度系统区地一体化管理,拓展地调新能源专业管理职能,逐步将光伏电站调管权下放至地调,通过新举措更好地服务光伏并网发展。据介绍,目前宁夏电力以中卫、宁东地区为试点,将110千伏及以下电压等级接入的光伏电站交由所属地调直接调管,宁夏区调间接调管,极大地提高了并网工作效率和服务质量。

  光伏电站建设不规范,并网条件不满足怎么办?针对这种情况,宁夏电力制定了详细的光伏发电项目倒排工作计划,并根据计划分派专人对相应的光伏发电项目进行全程跟踪服务,及时了解和掌握光伏发电项目的建设情况,并定期到施工现场进行技术指导,对施工过程中出现的缺陷进行及时纠正,督促和帮助光伏发电企业进行现场消缺,提高了竣工检验一次合格率,为光伏发电项目顺利并网提供了可靠保障。

  宁夏电力为消纳光伏所做的工作并不只有这些。为了能更大程度的解决光伏并网消纳问题,我们还实施优先调度,将新能源电力纳入电力、电量平衡,依据年度投产计划、新能源接入情况及功率预测系统,编制风电、光伏的年、月、日及日内滚动计划,并且利用送电省区的优势,借助西北联网工程,优先安排新能源电量进行跨省区互济。丁茂生对记者介绍说。

  科研先行 先进装备打造智能电网

  据记者了解,由于光伏等新能源发电具有随机性、间歇性和反调峰的特性,电力系统又要求发电和用电瞬时平衡,这些新能源电力接入电网系统后使电网调峰变得困难,特别在新能源电力所占比例加大后,电网调峰压力明显。

  随着宁夏光伏产业快速发展以及规模化并网,光伏间歇性发电特点可能引起的电网电能质量、供电可靠性、功率控制、火电机组承担光伏大幅波动电网调峰等一系列问题。丁茂生表示。

  问题严峻,但是清洁能源不能不要。我们解决这个难题的办法很简单,就是提升科技水平,完善新能源监控系统,以保证新能源并网后系统安全稳定运行。丁茂生说。

  为此,宁夏电力未雨绸缪,从 2010年起,为适应大规模光伏电站接入宁夏电网后的调度运行和监视,就加强了光伏电站的并网研究,陆续开展了《大规模光伏发电并网运行试点项目》《新能源并网运行控制与评价技术研究》《风光功率控制技术与系统开发》等光伏发电并网相关项目研究。

  以《大规模光伏发电并网运行试点项目》为例, 该项目以历史功率数据、实时功率数据及数值天气预报数据为基础,建立光伏电站预测模型,首次实现了光伏发电短期、超短期功率预测。通过该项目,宁夏电力在国内首次成功进行了光伏电站功率闭环控制联调,为其他网省公司开展此类研究提供了宝贵经验。

  试点项目建设过程中,宁夏电力还编写形成了《宁夏电网光伏电站调度管理规定》、《宁夏电网光伏电站并网检测规程》、《光伏并网运行监视及控制技术》等5项光伏发电相关的标准,为规范光伏发电并网运行的规范化、标准化工作,进一步提高光伏发电的调度运行管理水平,最大限度挖掘电网接纳光伏发电能力方面都有积极意义。

  同时,宁夏电力将光伏电站运行关键信息纳入电网实时监视,实现了并网场站监视信息接入率达100%。在建成全国首个电网风光一体功率预测系统后,该公司实现了网内所有光伏电站功率0~4小时的超短期功率预测,为新能源发电计划编制、实时功率控制提供了依据。

  通过各种新技术的应用,我们保证了电网的安全,也保证了对光伏等新能源的并网消纳,实现了双赢。丁茂生表示。

  宁夏电力:打通光伏全消纳之路

  一边是黄河之水天上来,一边是大漠孤烟直,地处黄河岸边、腾格里沙漠边缘的宁夏回族自治区中宁市因为这种独特的地理环境而诞生了举世闻名的沙坡头景区。

  但是随着中宁沙漠光伏产业园的建成,沙坡头的风头或被抢走,在这个占地6.5万亩的产业园区,人们不仅同样可以享受大漠、黄河的美景,还可以探秘沙漠光伏电站。

  当西北其它地区新能源建设因为并网消纳等问题而停滞时,宁夏的风电、光电发展的脚步却越走越快。据国网宁夏电力公司(以下简称宁夏电力”)的数据显示,截至目前,宁夏电网风力发电站并网39座,光伏发电站并网64座,区内光伏发电装机容量达166.85万千瓦,占全网总装机容量的23.28%

  宁夏电网的新能源并网率达到了98%,基本保证了包括光伏在内的新能源的全额消纳。宁夏电力调度控制中心副主任丁茂生表示。

  整体布局 为光伏接入打下坚实基础

  记者了解到,宁夏太阳能资源得天独厚,是全国光照资源最丰富的地区之一,年日照时数在2250小时~小时3100之间。2012年宁夏便成为我国第一个新能源综合示范区。十二五以来,在国家和自治区相关政策的激励下,宁夏新能源快速发展,已成为当地经济发展的新增长极。

  但新能源的快速增长,让宁夏人体验到了痛并快乐:一方面是新能源建设带来的经济增长、民生改善等好处;另外一方面却由于新能源增长过快,电网建设相对滞后,导致了并网消纳问题逐渐凸现,风电、光电等新能源发展遇到了瓶颈。

  尽管为满足新能源发展需求,宁夏电力建设了5330千伏、1220千伏新能源集中接入输变电工程,并在新能源送出断面部署安稳系统5套,确保核准的新能源全部按计划顺利并网,但他们仍然感受到了很大的压力。

  宁夏发展风电、光伏发电优势明显,预计十二五后期及十三五期间仍有大规模新能源陆续接入宁夏电网,电网接入并消纳新能源发电压力不断加大。宁夏电力相关负责人对形势有清醒地认识,随着经济社会的发展,宁夏电网当前已经不能适应当地经济社会的发展,也不能符合新能源并网的需要,宁夏电网必须要进行重新建造,从整体规划上彻底摆脱电站建设和电网不配套的弊端。

  对现有电网尤其是主干供电网络进行一次彻底的升级换代势在必行,三年再造一个宁夏电网的目标就此被提出,到2015年宁夏电力将投资193亿元用于电网建设。

  2014年初,宁夏电网改造升级的核心工程———宁夏沙湖、贺兰山-黄河回、黄河主变扩建、贺兰山主变扩建四项750千伏输变电工程进入全面建设阶段。

  2014114日,宁东至浙江±800千伏特高压直流输电工程也正式开工,这标志着继银东至山东±660千伏直流输变电工程后,宁夏第二条电力外送通道步入建设阶段。

  这些电网项目的建设,是向三年再造一个宁夏电网目标迈出了坚实的一步。通过这些项目,西北与宁夏电网的联系更为紧密,电力互济能力和优化配置大幅提高,满足了当地经济社会发展对供电的需求。丁茂生说,尤其是宁东———浙江特高压项目的开工,将为新能源并网架桥通路,其建成后宁夏电网外送能力大大增强。利用电力外送优势,消减低谷期间光伏以及风电的消纳问题,实现新能源发电、输送及消纳的协调统一的目标也将实现。

  体制创新 从细节着手服务新能源企业

  硬件有了,软件也必须跟得上。记者了解到,光伏电站并网涉及信息申报、光伏电站性能检测与技术监督、电量额度配置等多个方面的内容,一旦某个环节出现问题,极容易导致整体进程的拖延。

  如何在保证电网稳定、安全的前提下,减少光伏电站晒太阳的时间,让光伏带来的清洁能源尽快地发挥作用是我们一直在考虑的问题。丁茂生对记者说,早一天并网发电,光伏企业也就能早一天减少损失。

  申报程度繁琐复杂,容易出错怎么办?宁夏电力针对这个问题精心组织编制了《宁夏电网新能源并网调度服务指南》,开辟网上绿色通道,明确新能源发电企业并网各环节工作内容及节点流程,实现了主要业务网上运转、关键环节网上管控、重要信息网上查阅,加快了审批流程,最大限度满足企业需要。

  光伏电站快速增长,项目扎堆怎么办?宁夏电力没有固步自封,他们在原有基础上加强调度系统区地一体化管理,拓展地调新能源专业管理职能,逐步将光伏电站调管权下放至地调,通过新举措更好地服务光伏并网发展。据介绍,目前宁夏电力以中卫、宁东地区为试点,将110千伏及以下电压等级接入的光伏电站交由所属地调直接调管,宁夏区调间接调管,极大地提高了并网工作效率和服务质量。

  光伏电站建设不规范,并网条件不满足怎么办?针对这种情况,宁夏电力制定了详细的光伏发电项目倒排工作计划,并根据计划分派专人对相应的光伏发电项目进行全程跟踪服务,及时了解和掌握光伏发电项目的建设情况,并定期到施工现场进行技术指导,对施工过程中出现的缺陷进行及时纠正,督促和帮助光伏发电企业进行现场消缺,提高了竣工检验一次合格率,为光伏发电项目顺利并网提供了可靠保障。

  宁夏电力为消纳光伏所做的工作并不只有这些。为了能更大程度的解决光伏并网消纳问题,我们还实施优先调度,将新能源电力纳入电力、电量平衡,依据年度投产计划、新能源接入情况及功率预测系统,编制风电、光伏的年、月、日及日内滚动计划,并且利用送电省区的优势,借助西北联网工程,优先安排新能源电量进行跨省区互济。丁茂生对记者介绍说。

  科研先行 先进装备打造智能电网

  据记者了解,由于光伏等新能源发电具有随机性、间歇性和反调峰的特性,电力系统又要求发电和用电瞬时平衡,这些新能源电力接入电网系统后使电网调峰变得困难,特别在新能源电力所占比例加大后,电网调峰压力明显。

  随着宁夏光伏产业快速发展以及规模化并网,光伏间歇性发电特点可能引起的电网电能质量、供电可靠性、功率控制、火电机组承担光伏大幅波动电网调峰等一系列问题。丁茂生表示。

  问题严峻,但是清洁能源不能不要。我们解决这个难题的办法很简单,就是提升科技水平,完善新能源监控系统,以保证新能源并网后系统安全稳定运行。丁茂生说。

  为此,宁夏电力未雨绸缪,从 2010年起,为适应大规模光伏电站接入宁夏电网后的调度运行和监视,就加强了光伏电站的并网研究,陆续开展了《大规模光伏发电并网运行试点项目》《新能源并网运行控制与评价技术研究》《风光功率控制技术与系统开发》等光伏发电并网相关项目研究。

  以《大规模光伏发电并网运行试点项目》为例, 该项目以历史功率数据、实时功率数据及数值天气预报数据为基础,建立光伏电站预测模型,首次实现了光伏发电短期、超短期功率预测。通过该项目,宁夏电力在国内首次成功进行了光伏电站功率闭环控制联调,为其他网省公司开展此类研究提供了宝贵经验。

  试点项目建设过程中,宁夏电力还编写形成了《宁夏电网光伏电站调度管理规定》、《宁夏电网光伏电站并网检测规程》、《光伏并网运行监视及控制技术》等5项光伏发电相关的标准,为规范光伏发电并网运行的规范化、标准化工作,进一步提高光伏发电的调度运行管理水平,最大限度挖掘电网接纳光伏发电能力方面都有积极意义。

  同时,宁夏电力将光伏电站运行关键信息纳入电网实时监视,实现了并网场站监视信息接入率达100%。在建成全国首个电网风光一体功率预测系统后,该公司实现了网内所有光伏电站功率0~4小时的超短期功率预测,为新能源发电计划编制、实时功率控制提供了依据。

  通过各种新技术的应用,我们保证了电网的安全,也保证了对光伏等新能源的并网消纳,实现了双赢。丁茂生表示。

  图说:国网宁夏电力公司稳步推进三年再造一个宁夏电网的建设目标,为新能源消纳外送提供绿色通道。图为正在建设中的沙湖电站。

  截至1031日,国网宁夏电力公司光伏发电站并网64座,区内光伏发电装机容量达166.85万千瓦,占全网总装机容量的23.28%,实现光伏发电全收购,全接入,全消纳。图为该公司员工正在对红寺堡光伏电站进行并网前的试验。

  信息来源:《中国改革报》