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青海:“共享儲能”調峰新嘗試讓儲能與新能源雙贏

作者:齊琛冏 來源:中國能源報 發布時間:2019-07-03 瀏覽:
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中國儲能網訊:6月9日—23日,青海開展了“綠電15日”實踐——連續15天360小時全部使用清潔能源供電,所有用電均來自水、太陽能以及風力發電產生的清潔能源,期間實現青海全省用電零排放,首開國內一省全清潔能源供電之先河,并刷新了自己去年創下的世界清潔供電紀錄,為用戶交上了一份綠色答卷。為實現全部清潔能源供電,各方有多拼?記者近日前往青海多地,探訪“綠電”背后的故事,與各方參與者和用戶一起盤點收獲。

“綠電”讓新能源電站多發多賺

●光伏板改善了沙漠化土地,昔日戈壁“風吹草地見牛羊”

●“共享儲能”調峰新嘗試讓儲能與新能源雙贏

●火電出力較“綠電9日”再降22%,壓縮至全網2%且全部外送

六月的青藏高原,天空高遠,陽光燦爛。從西寧出發,一路向西,就來到了海南藏族自治州。在海拔3300米的共和縣塔拉灘太陽能生態發電園中,一排排光伏板在緩坡上鋪就了一片浩瀚的“光伏海”。

魯能共和光伏電站就是太陽能生態發電園中參與“綠電15日” 的電站之一。“我們在活動開始前10天就編制了保電方案,以確保‘綠電’期間電站安全穩定運行。”該電站站長王培彥說。

“綠電15日”使光伏電站鼓足了勁兒多發,棄電減少,發電量增加,企業受益增多,企業自然歡迎。“期間我們預計電站平均日發電量比之前增加5%左右。”他告訴記者。

王培彥去年在另一個光伏電站工作時就參與了青海“綠電9日”,在光伏電站的多年工作中,他見證了光伏給青藏高原環境帶來的改善:“以前這一片草原可不像現在這么綠,而是沙漠化。自從建了光伏電站后,光伏板的遮陰使地面水分蒸發減少,草也慢慢生長起來了,羊可以隨便進入這個地區吃草,這對牧民和電站都是好事情。”

讓新能源電站多發多賺,不是青海促進清潔能源用電的唯一舉措。今年4月21—30日,國網青海省電力公司采取市場合約方式,在海西地區組織1家儲電方儲能企業、2家售電方新能源企業開展共享儲能調峰輔助服務市場化交易試點。

據了解,這是國內首次由儲能電站與集中式光伏電站之間開展的調峰輔助市場化交易,也是儲能技術在促進新能源消納方面的首次規模化應用。此次試點交易,儲電方為魯能多能互補儲能電站(50兆瓦/100兆瓦時),售電方為國投華靖格爾木光伏電站(50兆瓦)和龍源格爾木光伏電站(50兆瓦),均位于海西地區。

儲能是怎么“共享”的?原來,交易期間,售電方在出力受限時,調度機構將售電方原本要棄的電量存儲在儲電方共享儲能系統中,在用電高峰和新能源出力低谷時釋放電能,以提升新能源消納能力和電網調峰能力,促進資源優化配置。

“新能源電站多發的電存到儲能電站里,晚上用的時候再釋放出來。共享儲能除了使發電企業可以多發電,也讓我們儲能電站發揮最大的優勢消納清潔能源。”魯能青海新能源公司相關負責人告訴記者。據了解,共享儲能期間光伏電站增發電量65.8萬千瓦時,光伏電站利用小時數增加6.6小時,折合全年預計光伏電站利用小時數可增加180小時;創造直接經濟效益75萬元,折合全年預計可增加經濟收益2250萬元。交易電量根據儲電方釋放電量計算,按照售電方與儲電方分攤交易電量收益的方式,實現光伏企業和儲能企業共贏。

“本次試點交易驗證了共享儲能機制、調峰輔助服務市場交易品種和共享儲能調度控制等技術的可行性。”國網青海電力方面表示。“我們將吸引更多企業加入共享儲能體系,加快建立共享儲能市場。”國網青海電力總經理祁太元告訴記者。

為用戶做到100%清潔能源供電的青海,在“綠電15日”期間將火電出力降低至電網安全約束要求的最小值,僅占全網發電出力的2%,為新能源消納騰出更多空間。

不是全清潔能源供電嗎?怎么還有火電呢?

帶著疑問,記者來到了華電青海大通發電有限公司,當前保留的20萬千瓦火電就是這里發出來的。

發電廠員工常安告訴記者,廠里1號機組正常運行,帶電負荷21萬千瓦時,“綠電15日”以來,日均發電量在490萬千瓦時,用于支撐北部電網電壓和北部電網安全。國網青海電力相關負責人向記者進一步解釋道,青海在“綠電15日”期間,為安全起見,在電壓支撐最為薄弱的北部電網保留了20萬千瓦火力發電。所發電量全部以交易的形式外送消納。交易中心早在2月份就已經制定了各種交易方案,并且以協調增加龍羊峽出庫為先決條件,從而確保了火力發電最小的安全約束運行方式,并將火力發電以及富裕清潔能源送往浙江、陜西等地消納。

探秘全國首家新能源大數據中心:

從“淘寶”到“安卓”

●青海能源大數據創新平臺是中國首個新能源大數據創新平臺,電站集中監控入選了工信部2018年工業互聯網APP優秀解決方案

●能源服務平臺是滿足供求雙方的需求的“淘寶”。數據采集到平臺后,用來開發各種工業APP,為行業提供多元的服務

青海綠能數據有限公司總經理張節潭來到青海整整十年了。2009年從上海交通大學博士畢業后,他主動放棄東部的優越條件,來到了青藏高原。十年來,他見證了青海省清潔能源駛向了快車道,更見證了新能源大數據中心從無到有的飛速發展。

在此次“綠電15日”全清潔能源供電期間,青海省能源大數據中心充分利用大數據平臺,在促進新能源企業運維及調度運行模式轉變、提升調度交易計劃精準度、促進新能源消納等方面提供了技術支撐。

在青海能源大數據中心的監控大廳里,近10米長的屏幕上實時顯示著青海全省的風力等動態數據和畫面,也可精確顯示未來數小時的“天氣預報”。據了解,青海能源大數據創新平臺是中國首個新能源大數據創新平臺,青海綠能數據有限公司為青海省能源大數據中心的主要運營方。

談起建設能源大數據的初衷,張節潭覺得“應運而生”一詞再合適不過。“最初,我們只是想把接入電網的新能源運行數據和電網數據匯集起來,利用數據挖掘做一些技術創新。”

然而張節潭和他的同事們經過調研,發現一些新能源電站也在建設自己的集控中心。這是為什么?張節潭解釋說,有的企業電站比較多,并且多分布在海西、海南等高海拔、偏遠的戈壁荒灘上,運維人員生活工作條件艱苦,而建設集控中心不僅可以進行遠程管理,而且還可以降低運維成本。不同發電企業的電站之間存在著數據孤島的問題,很難開誠布公地將數據共享。而電網連接著發電企業和用戶,本身是數據傳輸的樞紐,并且有安全的專用光纖通道,為什么不和新能源發電企業一起“集中力量辦大事”呢?

于是,國網青海省電力公司快速推進,在2018年1月,青海新能源大數據中心正式上線運營。今年4月,該平臺正式升級為全省能源大數據中心,成為國內首家由政府統一制定接入規劃、明確收費標準的平臺。

能源大數據中心里入駐了各大新能源發電站的“使館”。走進一間間“使館”,少數的電站工作人員在電腦前進行檢測和管理。目前,魯能、大唐、綠電等5家新能源企業21座電站實現了“無人值班、少人值守”的運行模式,有效提升了電站運營效率和效益,運行人員成本節約40%。截至目前,已接入省內清潔能源電站134座,其中光伏電站93座、風電電站19座、水電電站1座、儲能電站1座、離網光伏電站20座,裝機容量4456.13MW。

魯能共和光伏電站站長王培彥告訴記者:“之前,我們電站共9名工作人員。監控重點轉移到能源大數據中心后,減輕了電站人員現場采集和監測數據的壓力,現在3—4人就行了。”目前發電站現場和大數據中心共2套監控人員,而發電公司希望在全面實行集中監控之后,取消電站的現場監控室,電站做到無人值班。

“應運而生”的能源大數據中心,也讓大數據中心的員工們不斷更新著自己的觀念。據張節潭介紹,平臺通過市場化手段,引入各類能源企業、工業企業和不同服務提供商等入駐平臺,實現新能源電站集控監控、集中功率預測、生產管理、節能降耗、設備健康診斷、業務流程優化等業務,初步構建了覆蓋全產業鏈的能源互聯網生態圈。

在這個“生態圈”里,能源大數據中心扮演著怎樣的角色?“原來我們會把它比作淘寶,淘寶搭建了一個買家和賣家的有形產品平臺,而我們是搭建了一個能源服務平臺,通過數據挖掘提供服務,滿足供求雙方的需求。”張節潭向記者打比方,“但是我認為更好的比喻是手機的安卓等操作系統,移動端數據采集上來通過安卓系統匯集之后,便于各種APP開發。從操作系統的角度來講,工業互聯網的本質是開放的工業操作系統,數據采集到平臺后,依托開放的能力,吸引眾多第三方研發團隊來開發各種工業APP,為行業提供多元的服務。”今年,電站集中監控入選了工信部工業互聯網APP優秀解決方案。

在能源大數據中心的背后,是國家電網公司國調中心和西北網調、國網青海電力省調的三級聯動。國網青海電力調度中心相關負責人告訴記者,在國調的協調下,年度計劃中就安排電網檢修計劃與“綠電15日”錯開,保證綠電順利實施;西北網調在黃河水庫運用各方面的協調工作,保證黃河上游水庫出力;省調是具體的調度實施單位,新能源出力不夠的時候,調用大型水電站發電,在新能源超計劃發電時,向國調申請現貨交易,通過跨區域交易,讓青海的清潔能源發電能夠“發得出來,賣得出去”,這也是國家電網公司“三型兩網”戰略在青海的落地實踐。

青海如何為用戶寫好清潔能源文章?

●“綠電”期間,峰谷電價互換讓企業從部分夜間生產轉移到白天,讓企業的生產效率有了提升

●清潔蓄熱供暖“綠色套餐”讓藏族居民取暖更舒適

●拆除火電廠后,居民周邊環境干凈了許多

穩定的電力對工業用電大戶們來說,就像空氣一樣不可缺少。青海華鑫硅業有限公司董事長顏安旺告訴記者,他們硅鐵廠就是把電能轉化為熱能,融化硅鐵石等原材料,制造硅鐵產品。“我們公司原則上是24小時不停電生產,因為一停電就會造成10萬元的損失。”據他介紹,廠里每個月都要用4000多萬度電。

在5月25日-6月24日期間,國網青海電力對其電價執行峰谷時間段互換(平時間段不變)。據了解,峰谷電價未調換前,0時至8時是谷電價,9時至12時和18時至23時是峰電價,其他時段是平電價。互換期間,峰電價和谷電價調換過來,0時至8時變為峰電價,9時至12時和18時至23時變成谷電價。

據了解,全省30家鐵合金企業、101臺爐、157萬千瓦負荷參與了峰谷時間段互換“綠色套餐”活動,將37萬千瓦負荷由夜間生產轉移至9-12點運行,“綠電15日”當月累計增加光伏消納6582萬千瓦時。

峰谷電價互換讓企業從部分夜間生產轉移到白天,讓企業的生產效率有了提升。“晚上人的精神狀態不好,產量相對就低,還存在安全隱患。白天干活光線好、安全、人員輕松,就可以多安排生產任務,產量就上去了。這是‘綠電15日’對我們最大的實惠。”顏安旺說。

他舉例說,峰谷互換期間,一個生產班每天一般能生產18噸,通過綠電活動,產量能提高到20噸,算下來一天能增收1000元左右。“所以希望綠電活動能多開展,除了讓企業受益更多,使用風電、光伏是零排放,咱們就應該這樣發展。”他告訴記者。

“綠電”,不只給工業用戶帶來了實實在在的好處,也在居民中頗受歡迎。青海省果洛藏族自治州瑪多縣是黃河源頭,年均氣溫-4℃,取暖季長達11個多月,取暖成為解決民生問題的硬性需求。瑪多縣副縣長張強告訴記者,今年包括瑪多縣在內的三江源居民們享受到了清潔蓄熱供暖“綠色套餐”。

4月20日-5月19日“綠色套餐”在推動蓄熱發展方面,國網青海電力利用價格杠桿促使用電負荷曲線與光伏發電出力曲線一致,在一個月內增加光伏消納158萬千瓦時,同時為三江源4個藏族自治州16個縣1795萬平方米供暖面積推行煤改電,最大限度滿足了停電不停暖、持續供暖的要求。

“采用電供暖,既保證了居民原來的采暖效果,也保證了零排放。這是一舉兩得的事,尤其是在碳排放方面達到了環保零排放的標準。”張強介紹,三江源清潔取暖“綠色套餐”的較低電價,僅瑪多縣財政就節約了將近11.7萬元的用電成本。

他進一步稱,今后瑪多縣還會繼續推進清潔取暖工作,縣城2號片區集中供暖改造要趕在今年9月份投用,建成后將解決縣城將近十萬平方米的供暖的需求。“如果能夠持續下去,把燃煤鍋爐全部進行電能替代,將更好地保護三江源地區的生態環境。”

“綠電”的到來,讓西寧市大通回族土族自治縣黃家寨鎮居民李增云的生活也發生了變化。

李增云家2公里外的火電廠如今已經拆除,門前一排排柏樹生機勃勃。“以前可不是這樣!”李增云回憶起過去,皺起了眉頭:“原來電廠在的時候,能看到不遠處火電廠冒著黑煙的大煙囪,附近灰塵很多,家門口種的菜牢牢‘長’了一層灰,洗不掉、吃不了,用于經濟用途的樹也長不好,空氣也有點嗆。”

如今李增云家門前的樹都長起來了。當他得知如今家里用的電全都是清潔能源發出的“綠電”時,甭提有多高興了:“綠電好哇,環保!”他說,如今用上了電采暖,冬天每個月200多元的電費也能承受,“比以前用干草生爐子干凈多了!”

“青海率先在盡量長的時間段內實現電力供應的全部非化石能源化,是能源低碳轉型的一次有益嘗試。但是做到這一點并不容易,擺脫化石能源依賴也不是短時間內就能實現的。我們要盡可能提出積極的能源轉型目標,共同去爭取,這個進程是可以加快的。”中國能源研究會副理事長、國家發改委能源研究所研究員周大地對青海的清潔能源供電實踐給予了肯定。

除了為居民生活環境帶來的明顯變化,清潔能源供電也讓青海省的經濟發展帶來了機遇。“能源產業涉及裝備制造業、電子等各個環節,規模大,產業鏈條長,帶動輻射力強,是國家鼓勵發展的戰略新興產業。能源裝備制造吸引了一大批上下游企業,形成了新的經濟增長點。”青海省工業和信息化廳副廳長周平表示。

作為我國清潔能源最為豐富的地區之一,讓工業用戶、居民用戶享受清潔能源供電的實惠,讓能源產業帶動當地高質量發展,青海省還在繼續書寫清潔能源這篇文章,為資源型地區實現轉型升級給出“青海答案”。

關鍵字:新能源 儲能電站

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