一、重要意义
赤峰地区风光资源丰富,随着国家“双碳”和自治区“两率先、两超过”任务落地,赤峰地区新能源迎来了新一轮爆发式发展的窗口期,预计到2025年,赤峰电网新能源装机将极大可能接近1500万千瓦,对赤峰地区新能源外送能力和负荷消纳能力提出了新挑战。
为全力保障赤峰地区800万千瓦风光大基地项目、400万千瓦防风治沙和风电光伏一体化项目、市场化新能源项目、光伏帮扶、驭风行动等新能源顺利并网发电,进一步完善切合赤峰实际的新能源发展规划,国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司党委(以下简称国网赤峰供电公司党委)深入贯彻落实党的二十大、二十届三中全会精神,全力推进“十四五”能源规划项目实施,高质量谋划“十五五”能源规划,创新开展“集控+分储+分布式补充”绿色能源消纳新思路的探索与实践,以实际行动助力国家电网公司构建柔性灵活新型电力系统。
二、主要做法
国网赤峰供电公司党委坚持问题导向,扎实开展“破冰攻坚”专项行动,明确《深入探索绿色能源消纳新思路》重点攻坚项目,着力发挥党委、党支部、党员三级能动性,建立“公司党委牵头抓总、专业部门下沉指挥、基层党组织力行攻坚”的工作机制,组建市县所三级柔性团队,实践探索“集控+分储+分布式补充”破题思路,引导新能源科学合理布局,推动新型储能创新应用,助力实现新能源与传统电源统筹平衡,积极服务赤峰承接产业转移示范区项目用电,聚焦电采暖、充电桩、高标准农田等项目需求,及时跟进配套电网建设工作,切实增强电网系统稳定性、保供能力和承载接入能力,有效提升赤峰地区绿色能源消纳水平,引导赤峰地区新能源平稳健康发展。
(一)党委牵头抓总,政企协同推进一“网”一“台”建设,实现新能源全面“集控”。为满足经济社会发展用电需求,国网赤峰供电公司党委聚焦“坚强网架”和“数据监测平台”建设,引导新能源科学合理布局,为加快推进全市新能源发展提供坚强支撑。
一是不断建强网架基础。在政策争取上下功夫,市县两级共同发力,常态化沟通属地政府,科学规划网架平台,务实推进数智化坚强电网建设,持续提高电力系统总体接纳新能源的能力。
二是搭建数据监测平台。创新融合发展,围绕新能源产业链集群搭建数据监测平台,实时掌握电采暖、公共充电设施、高标准农田和新能源产业链集群点位布局、用能功率、运营状态、服务能力等信息,为实现绿色能源统筹调度、有序应用奠定坚实基础。
(二)支部联动共谋,多方协作开展关键节点储能布局,推动过剩电力精细“分储”。为不断增加配电网接纳分布式新能源的能力,国网赤峰供电公司党委聚焦赤峰地区新能源发展与区域电力供应紧张情况,引导营销、配网、发策等相关部门党支部开展深入推动新型储能创新应用研究,有效平衡电网供需、调峰填谷、提高绿色能源利用率、辅助电网调度,切实提升电力系统的稳定性和供电质量。
一是结合城区配电网新能源接入实际情况,深入研究各供电网格和单元的发展定位和用电需求,制定差异化电网发展策略,紧密衔接地方发展规划、智慧城市规划,综合考虑充电桩建设、分布式电源接入等因素,不断优化配电网电源布点,完成赤峰市中心城区公共充电桩点位布局。
二是在电网关键节点和末端科学布局新型储能,依托数智化管理、矩阵式设计、模块化结构、积木式装卸、便捷化运输、多元化接口技术,灵活应用集散式储能装备,根据实时负荷需求进行聚散调配,一体多用、分时复用地解决配网及低压台区复合场景问题,促进电网削峰填谷和绿色能源消纳。
(三)一线试点攻坚,“光伏+箱变”助力配网设备实时稳定,探索“分布式补充”电能补强新途径。为切实提高配电网灵活调节能力,助力实现新能源与传统电源统筹平衡,国网赤峰供电公司党委深度挖掘综合能源服务与智能微网应用场景,在基层站、所试点推广“光伏+箱变”智能微网新模式,通过配网设备、远距离线路电能补强助力绿色能源消纳,灵活应用分布式光伏实现清洁能源互补循环,有效提升配电网末端供电质量。为变电站、远距离输电线路、季节性负荷需求明显线路末端变压器安装“光储充”设备,通过储能系统捕获风能、太阳能等绿色能源的过剩电力用以弥补电能损失,减少弃风、弃光现象,提高清洁能源的整体发电利用率;在绿色能源产出下降时,及时通过分布式光伏对电力缺口进行动态补缺,有效平抑配电网末端负荷曲线,避免因负荷尖峰导致的电力短缺或设备过载。
三、主要成效
(一)绿色能源消纳的网架基础得到进一步完善。通过“集控+分储+分布式补充”绿色能源消纳新思路的探索与实践,促请赤峰市人民政府成立了新型电力系统发展建设指挥部,对进一步完善绿色能源消纳网架基层起到了积极的促进作用。
一是“十四五”期间,赤峰电网计划投资建设500千伏项目11个,项目总投资52.53亿元,其中5项电源送出工程,2项大基地配套工程,分别满足赤峰地区风光大基地送出、克旗芝瑞抽水蓄能电站送出和赤峰北部地区新能源接入需求,占比规划总量63.63%;赤峰电网计划投资建设220千伏项目33个,项目总投资42.65亿元,其中10项电铁供电工程,8项解决供电能力不足工程,6项电源送出工程,占比规划总量75.72%,新能源利用率有效提升。
二是满足自治区2021年保障性并网集中式风电、光伏发电项目、六类市场化项目送出需求,结合地区新能源发展情况,新建220千伏风光汇集站1座。三是投运500千伏巴奈阜工程(赤峰—通辽段),实现了赤峰电网与通辽电网的互联互通,打通了新能源外送大通道。四是完成赤峰地区800万千瓦风光大基地项目输电规划,启动7项500千伏送出工程项目前期工作。完成11项六类市场化项目接入系统。
(二)电采暖、充电桩、高标准农田等突增负荷需求与绿色能源消纳实现双向奔赴。在规划电网关键节点和末端新型储能科学布局过程中,绿色能源消纳途径进一步拓宽,电采暖、充电桩、高标准农田等突增负荷需求也实现了快速响应。
一是全面统筹充电设施规划,科学研判赤峰地区电动汽车增长趋势,根据电动汽车发展情况以及交通、环保等外部环境条件,紧密结合区域的城市空间布局规划和路网规划,确定充电设施总体布局和建设规模,有条不紊分步推进充电站建设。
二是开展配电网储能协同规划,充分考虑快速增长的充电设施、电采暖、高标准农田等带来的新增电力需求,结合赤峰地区光伏帮扶、驭风行动等分布式新能源建设计划,将有序发展充电设施用电需求纳入到配电网规划,持续推进配电网建设改造与配电网储能设施建设协调匹配,快速响应电力供需的变化,绿色能源消纳能持续提高力。
(三)电网灵活调节能力和稳定运行水平得到进一步提升。“光伏+箱变”智能微网新模式实现了电力供需变化的快速响应,提供电压支撑、无功补偿和瞬态电压调节等服务,减少电压波动、闪变等问题,有效提升配电网的电能质量。
一是“光伏+箱变”智能微网新模式的应用,可以部分替代或推迟电网扩容改造的投资,尤其是对于局部电网瓶颈的缓解,避免或减少新建输电线路和变电站的成本。
二是储能是“光伏+箱变”智能微网新模式关键组成部分,能提供稳定电源,保证能源的独立供应,特别是在偏远地区或应急情况下的电力保障。
三是在新城供电服务中心院内试点建设“光储充”新型智能微网模型,可同时为6台新能源汽车充电,预计年产绿电5.73万度;选取王府供电营业站馨风1号变和阳光四期9号变为试点台区,建设“光伏+箱变”新模式,有效解决低电压或过电压困扰,电能质量有效改善,客户“电力获得感”明显增强,客户满意度大幅提升。
(文/国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司 单吉财 张静然 贡小雁 钟海洋 高建伟)