汪 洋
(青海黃河上游水電開發(fā)有限責(zé)任公司 青海西寧 810000)
2013年,國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》,鼓勵(lì)利用既有電網(wǎng)設(shè)施按多能互補(bǔ)方式建設(shè)光伏電站。水光互補(bǔ)項(xiàng)目將太陽(yáng)能光伏資源和現(xiàn)有的水電資源整合為一個(gè)電源,不僅優(yōu)化了太陽(yáng)能光伏電站的電能質(zhì)量,還為探索清潔能源的發(fā)展模式起到了重大示范作用。例如320Mwp光伏電站,25年平均上網(wǎng)電量為49801.29×104kW·h。按照火電煤耗(標(biāo)準(zhǔn)煤)320g/kW·h測(cè)算,項(xiàng)目每年可節(jié)約標(biāo)煤15.94×104t,減少煙塵排放2156.83t,減少二氧化碳排放47.95×104t,減少二氧化硫排放1785.4t,減少氮氧化物排放1842.79t,減少一氧化碳排放41.93t。
發(fā)展大中型并網(wǎng)光伏電站,對(duì)于保證國(guó)家能源安全、緩解環(huán)境壓力、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面具有積極的意義,國(guó)家應(yīng)把發(fā)展大中型并網(wǎng)光伏電站特別是水光互補(bǔ)項(xiàng)目作為新能源產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展方向之一,但發(fā)展大中型并網(wǎng)光伏電站和水光互補(bǔ)項(xiàng)目在總體規(guī)劃、配套設(shè)施建設(shè)、行業(yè)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)運(yùn)營(yíng)成本等方面還存在亟待解決的問(wèn)題,需要有關(guān)部門建立與完善相關(guān)政策體系,制訂行業(yè)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),加大對(duì)項(xiàng)目的研究和扶持力度,促進(jìn)項(xiàng)目在國(guó)內(nèi)的推廣應(yīng)用。
水光互補(bǔ)項(xiàng)目依托水光互補(bǔ)光伏電站和水電站,將光伏電站視為水電站擴(kuò)建的機(jī)組,以330kV/750kV線路接入水電站330kV GIS室空閑備用間隔,并通過(guò)大機(jī)組大庫(kù)容的水電調(diào)節(jié)后,以兩個(gè)電源組合的電力電量,利用原水電站的送出通道送入電網(wǎng)。
水光互補(bǔ)的協(xié)調(diào)運(yùn)行解決了光伏發(fā)電的安全并網(wǎng)問(wèn)題,填補(bǔ)了國(guó)際大規(guī)模水光互補(bǔ)關(guān)鍵技術(shù)的空白,處于國(guó)際領(lǐng)先地位,為我國(guó)清潔能源提供了互補(bǔ)的新型發(fā)展模式,與獨(dú)立的大中型并網(wǎng)光伏電站相比,具有以下顯著優(yōu)勢(shì)。
光伏發(fā)電受間歇性、波動(dòng)性、隨機(jī)性影響,必須由其他常規(guī)電源為其有功出力提供補(bǔ)償調(diào)節(jié)。利用水能、光能的互補(bǔ)性,依托水輪發(fā)電機(jī)組的快速調(diào)節(jié)能力和水電站水庫(kù)的調(diào)節(jié)能力,調(diào)整光伏電站的有功出力,可將現(xiàn)在普遍認(rèn)為是不太友好的光伏發(fā)電出力進(jìn)行水光互補(bǔ)后,達(dá)到平滑、穩(wěn)定的光伏發(fā)電曲線,有效彌補(bǔ)獨(dú)立光伏電站的不足,提高了電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,使光伏發(fā)電成為與水電相媲美的優(yōu)質(zhì)電能。
隨著百M(fèi)W級(jí)甚至GW級(jí)大規(guī)模并網(wǎng)光伏基地的投產(chǎn)發(fā)電,需要系統(tǒng)儲(chǔ)備大量的旋轉(zhuǎn)備用容量以調(diào)節(jié)光伏電站出力的不穩(wěn)定性。水光互補(bǔ)項(xiàng)目的研究及成功應(yīng)用可將光伏電站出力由局部水電站補(bǔ)償,減少了電力系統(tǒng)為吸納并網(wǎng)光伏電站發(fā)電所需的旋轉(zhuǎn)備用容量。
水光互補(bǔ)項(xiàng)目的建設(shè)可充分利用原水電站的備用間隔,盤活了電站的閑置資產(chǎn),提高了送出線路的設(shè)備利用率。通過(guò)大型水光互補(bǔ)項(xiàng)目建設(shè),例如某大型水電站送出線路年利用小時(shí)可由原來(lái)設(shè)計(jì)的4621h提高到5019h,提高了線路送出效率,節(jié)省光伏電站送出的投資,增加了電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。
水光互補(bǔ)協(xié)調(diào)控制后,原大型水電站對(duì)下游流域調(diào)節(jié)性能未發(fā)生變化,未改變水電站在電力系統(tǒng)中的作用和地位,并達(dá)到了增加電網(wǎng)系統(tǒng)消納光伏目的。兩個(gè)電站共用已建成的線路接入電網(wǎng),不受系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及輸電能力等的限制,對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)充分消納新能源有重要意義。
在同樣滿足水量調(diào)度的情況下,水光互補(bǔ)組合電源點(diǎn)增加了電量;若在同等電量的情況下,相當(dāng)于在原水電站水庫(kù)蓄了按光伏電站發(fā)電量折算的水量,保證光伏電站滿負(fù)荷發(fā)電,減少棄光電量,實(shí)現(xiàn)水、光、儲(chǔ)、輸一體化應(yīng)用。
3.1 建立并完善與戰(zhàn)略目標(biāo)相配套的政策體系,以可再生能源法為核心,結(jié)合總體能源規(guī)劃和電力規(guī)劃制定既適合我國(guó)國(guó)情、國(guó)力,又著眼于未來(lái)能源結(jié)構(gòu)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的大型水光互補(bǔ)項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)規(guī)劃;建立跨部門的工作協(xié)調(diào)機(jī)制,推進(jìn)大型水光互補(bǔ)項(xiàng)目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化和電網(wǎng)輸變電工程等相關(guān)配套設(shè)施的建設(shè),做到水電、光伏輸配電工程統(tǒng)一規(guī)劃,超前建設(shè)電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與電源協(xié)調(diào)發(fā)展。
3.2 盡快制定大型水光互補(bǔ)項(xiàng)目的行業(yè)規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),使項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理標(biāo)準(zhǔn)化;落實(shí)電網(wǎng)責(zé)任,不能僅把接入責(zé)任推給電網(wǎng),讓電網(wǎng)被動(dòng)接受光伏,而應(yīng)理順體制,充分發(fā)揮電網(wǎng)規(guī)劃和調(diào)度能力,讓電網(wǎng)主動(dòng)解決相關(guān)的技術(shù)和管理問(wèn)題;讓電網(wǎng)參與具體項(xiàng)目規(guī)劃和制定標(biāo)準(zhǔn),落實(shí)電網(wǎng)接入的資金保障,調(diào)整對(duì)電網(wǎng)的考核指標(biāo),使電網(wǎng)責(zé)權(quán)利相匹配。
3.3 以國(guó)內(nèi)光伏領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)企業(yè)為龍頭,加大對(duì)大型水光互補(bǔ)項(xiàng)目的研究力度,在條件較好的西北地區(qū)扶持建設(shè)大型水光互補(bǔ)項(xiàng)目并進(jìn)行科學(xué)研究。通過(guò)研究推廣水光互補(bǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)行技術(shù),實(shí)現(xiàn)水電集群與太陽(yáng)能光伏電站基地之間的互補(bǔ)運(yùn)行;推廣大功率組件、組串式逆變器、無(wú)線通訊等先進(jìn)技術(shù)在項(xiàng)目中的應(yīng)用,提高項(xiàng)目的運(yùn)行效率;加大對(duì)大型水光互補(bǔ)項(xiàng)目研究扶持力度,給予財(cái)政補(bǔ)貼和稅收減免等優(yōu)惠政策。
3.4 總結(jié)以往建設(shè)管理經(jīng)驗(yàn),提煉新能源項(xiàng)目開發(fā)管控的核心要素,修訂相關(guān)管理標(biāo)準(zhǔn),精簡(jiǎn)或取消必要性不強(qiáng)的審查或驗(yàn)收項(xiàng)目,簡(jiǎn)化新能源項(xiàng)目工程前期及并網(wǎng)驗(yàn)收手續(xù),精簡(jiǎn)管理程序,提升管理效率。
[1]國(guó)務(wù)院《關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》國(guó)發(fā)〔2013〕24號(hào)