文 Article / 圖 Pictures_李朝暉 張玉芹
污染加劇、氣候變暖、能源短缺是迄今人類所遇到的最大范圍的公共危機,向低碳綠色經(jīng)濟轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為世界經(jīng)濟發(fā)展的大趨勢,以清潔能源開發(fā)利用為特征的新一輪能源革命正在興起。
國家電網(wǎng)公司全面落實國家能源戰(zhàn)略和節(jié)能減排、大氣污染防治措施,大力促進分布式新能源發(fā)展,今年一季度,國家電網(wǎng)新增并網(wǎng)風(fēng)電426萬千瓦、光伏發(fā)電182萬千瓦,新能源并網(wǎng)容量累計近1億千瓦。取得這一顯著成績的法寶,就是建設(shè)堅強智能電網(wǎng)。
以建設(shè)節(jié)能、環(huán)保、高效、可靠、穩(wěn)定的現(xiàn)代化電網(wǎng)為目標(biāo)的智能電網(wǎng),是破解氣候、能源等公共危機的關(guān)鍵之匙。
智能電網(wǎng)建設(shè)的核心內(nèi)容之一,是解決分布式能源中各種新能源發(fā)電接入和有效調(diào)配以及安全、可靠、穩(wěn)定運行問題,使太陽能、風(fēng)能等新能源發(fā)電及時接入大電網(wǎng)。智能電網(wǎng)是清潔能源發(fā)展的基礎(chǔ),是新一輪能源革命的關(guān)鍵。
自2009年啟動堅強智能電網(wǎng)建設(shè)以來,國家電網(wǎng)公司全面落實國家能源戰(zhàn)略和節(jié)能減排、大氣污染防治措施,一方面加快建設(shè)特高壓骨干網(wǎng)架和全國統(tǒng)一電力市場,促進大煤電、大水電、大核電、大型可再生能源發(fā)電基地集約化開發(fā),促進資源在全國范圍內(nèi)優(yōu)化配置,從根本上解決棄水、棄風(fēng)、棄光問題,到2020年,通過發(fā)展特高壓,國家電網(wǎng)將具備4.5億千瓦電力大范圍配置能力,滿足5.5億千瓦清潔能源送出和消納的需要。另一方面,積極促進分布式清潔能源發(fā)展,出臺并網(wǎng)意見,落實優(yōu)先上網(wǎng)、全額保障性收購政策,建立全過程服務(wù)新機制。在“支持、歡迎、服務(wù)”的工作方針下,2013年,國家電網(wǎng)公司經(jīng)營區(qū)域內(nèi)分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)583戶、容量56萬千瓦,公司受理并網(wǎng)申請2163項、裝機容量236萬千瓦。目前,國家電網(wǎng)已是全球光伏發(fā)電增長最快的電網(wǎng)。
就河南而言,在清潔可再生能源中,太陽能相對于風(fēng)能、水能等其他資源更便于有效利用,分布式光伏發(fā)電具有更大發(fā)展空間。根據(jù)《河南省能源中長期發(fā)展規(guī)劃》,河南積極推進分布式光伏發(fā)電示范區(qū)建設(shè)和金太陽示范工程,推廣與建筑結(jié)合的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),鼓勵在有條件的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)、高新技術(shù)開發(fā)區(qū)、生態(tài)農(nóng)業(yè)園區(qū)安裝屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng),與用電負荷相匹配,就近接入、就地消納,爭取2015年太陽能光伏發(fā)電裝機容量達到50萬千瓦,2020年達到250萬千瓦,遠期2030年達到1000萬千瓦,逐步提高河南電網(wǎng)清潔能源裝機比例。
光伏發(fā)電受自然資源影響嚴(yán)重,其接入電網(wǎng)性能差,同時配電網(wǎng)目前基本處于“盲調(diào)”狀態(tài),光伏接入配電網(wǎng)后,增加了電網(wǎng)的運行檢修和調(diào)度管理困難,亟須相適應(yīng)的措施支撐分布式光伏的發(fā)展,保障配電網(wǎng)安全。早在2010年,省電力公司就啟動了分布式光伏發(fā)電及微網(wǎng)運行研究,啟動建設(shè)了國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)試點工程之一——河南財專分布式光伏發(fā)電及微網(wǎng)運行控制試點工程。工程為財專的7棟學(xué)生宿舍樓設(shè)計建設(shè)了380千瓦的光伏發(fā)電系統(tǒng)和2組100千瓦/100千瓦時儲能系統(tǒng),共同構(gòu)成光儲聯(lián)合微網(wǎng)系統(tǒng),供電范圍為7棟宿舍樓和學(xué)生食堂。截至目前,該工程累計發(fā)電量已達97.52萬千瓦時。這一工程不僅是河南省第一家并網(wǎng)光伏發(fā)電項目,而且其微網(wǎng)系統(tǒng)還是國網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)首家實用型的系統(tǒng),其成功運行及后續(xù)的研究,為國家電網(wǎng)接納大量分布式新能源打下了堅實基礎(chǔ)。
分布式新能源發(fā)電接入電網(wǎng)難題解決之后,省電力公司又結(jié)合配電網(wǎng)現(xiàn)狀,組織分析了光伏接入后配網(wǎng)的運行控制和可靠檢修新技術(shù)及操作規(guī)程,構(gòu)建了分布式光伏接入系統(tǒng)運行控制體系,包括潮流管理策略、調(diào)控策略和計量管理策略等;以生產(chǎn)實際需求為出發(fā)點,從光伏并網(wǎng)后的安全運行及檢修角度入手,科技信通部牽頭組織,省電科院及多家供電公司參與,修編制定含分布式光伏的配電網(wǎng)檢修流程及相關(guān)規(guī)范3項,即《含分布式光伏的配電網(wǎng)檢修規(guī)程》《含分布式光伏的配電網(wǎng)檢修作業(yè)指導(dǎo)書》《含分布式光伏的配電網(wǎng)調(diào)度規(guī)程》;組織許繼電氣等設(shè)備廠家,聯(lián)合研發(fā)了分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)一體化集成裝置,該裝置根據(jù)國網(wǎng)企標(biāo)并結(jié)合河南配電網(wǎng)的實際狀況開發(fā)而成,結(jié)合了繼電保護、測控、電能質(zhì)量和調(diào)度通信等功能,為實現(xiàn)分布式光伏與配電網(wǎng)間“即插即用”的工作模式消除了技術(shù)壁壘。
除開展分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)研究之外,省電力公司還依據(jù)《河南省風(fēng)電規(guī)劃報告》,提前對電網(wǎng)與風(fēng)電間的發(fā)展協(xié)調(diào)性進行研究,評估未來河南風(fēng)電的消納情況及重要的影響因素。進而在此基礎(chǔ)上,剖析影響河南電網(wǎng)、風(fēng)電、常規(guī)電源之間協(xié)調(diào)發(fā)展的潛在問題,并提供解決思路,促進河南電網(wǎng)與風(fēng)電的協(xié)調(diào)發(fā)展。
圖.光伏發(fā)電
為了全面落實國家能源戰(zhàn)略和節(jié)能減排、大氣污染防治措施,2012年10月26日,國家電網(wǎng)公司發(fā)布了《關(guān)于做好分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)服務(wù)工作的意見》。之后,國家電網(wǎng)公司又組織骨干力量,經(jīng)反復(fù)研究、多方征求意見,編制了《關(guān)于做好分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作的意見》《關(guān)于促進分布式電源并網(wǎng)管理工作的意見》和《分布式電源接入配電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)規(guī)定》,承諾將對分布式新能源提供優(yōu)惠并網(wǎng)條件、加強配套電網(wǎng)建設(shè)、優(yōu)化并網(wǎng)流程、簡化并網(wǎng)手續(xù)、提高服務(wù)效率。
為支持分布式光伏發(fā)電項目發(fā)展,2012年以來,省公司按照“支持、歡迎、服務(wù)”的分布式發(fā)電發(fā)展工作方針,不斷規(guī)范分布式光伏并網(wǎng)管理,開辟“綠色通道”,優(yōu)化并網(wǎng)流程、簡化并網(wǎng)手續(xù)、提高服務(wù)效率,積極推進分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作。目前,河南對分布式光伏發(fā)電項目,免收并網(wǎng)驗收和調(diào)試、電能計量裝置安裝等費用。自2013年3月開始受理分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)業(yè)務(wù)以來,省公司積極開展新能源并網(wǎng)服務(wù),規(guī)范接入管理,先后出臺電源接入系統(tǒng)管理辦法、分布式光伏和分布式電源項目并網(wǎng)服務(wù)管理實施細則,截至今年3月31日,省公司共受理分布式光伏項目174項,合計發(fā)電容量218兆瓦;截至2013年年底,我省并網(wǎng)光伏電站40座,總裝機6.7萬千瓦,2013年累計發(fā)電量2589萬千瓦時;河南并網(wǎng)風(fēng)電場共5座,總裝機22.19萬千瓦,2013年累計發(fā)電量50251萬千瓦時。
今年2月,河南省鄭州、開封、濮陽、南陽、安陽5市,與我國其他76個城市和8個產(chǎn)業(yè)園區(qū)一道,成功入圍國家能源局公布的第一批創(chuàng)建新能源示范城市(產(chǎn)業(yè)園區(qū))名單。省電力公司將進一步簡化新能源發(fā)電項目并網(wǎng)管理程序,建立涵蓋從并網(wǎng)咨詢服務(wù)、接入方案制定、并網(wǎng)工程設(shè)計與建設(shè)、合同簽訂、并網(wǎng)驗收與調(diào)試等各環(huán)節(jié)全流程、便捷高效的并網(wǎng)服務(wù)體系。提高新能源發(fā)電項目并網(wǎng)服務(wù)水平,重點做好已列入國家批復(fù)核準(zhǔn)計劃的風(fēng)電項目電網(wǎng)接入等協(xié)調(diào)工作,保障配套電網(wǎng)與新能源發(fā)電項目同步建成投產(chǎn),公布并網(wǎng)服務(wù)流程,明確各環(huán)節(jié)時間節(jié)點。積極消納新能源機組所發(fā)電量,優(yōu)化系統(tǒng)調(diào)度運行,確保新能源機組能發(fā)盡發(fā),促進電力行業(yè)節(jié)能減排。進一步做好新能源示范城市的配套電網(wǎng)建設(shè),優(yōu)化電力系統(tǒng)運行,為分布式發(fā)電應(yīng)用以及風(fēng)電等可再生能源電力的本地消納提供系統(tǒng)支持,不斷提高新能源城市區(qū)域電力系統(tǒng)消納可再生能源電力的能力。