青海如何做到不棄光？

萬字長文 全是乾貨 學霸拿走

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6月18日，國網青海省電力公司召開新聞發布會對社會宣布,國家電網公司自6月17日0:00至23日24:00，連續7天合計168小時內，全部以太陽能、風能及水力發電供應全省用電。其中，78.3%的電力供應來自水電，21.7%的電力供應來自新能源。

眾所周知，青海水電資源豐富，太陽能資源得天獨厚，是國家重要的區域能源接續基地。2010年，青海省委省政府將光伏產業列為全省十大重點產業之首加以扶持，掀起了光伏電站建設的高潮。「十二五」以來，青海太陽能發電以平均每年100萬千瓦的速度有序增長，年均增速達58%，實現了建成光伏電站全部併網。

截至2017年5月底，青海電網總裝機容量2345萬千瓦，可再生能源裝機1943萬千瓦，佔全省裝機總容量的82.8%。其中，水電1192萬千瓦，佔全省裝機總容量的50.8%；光伏682萬千瓦，佔全省裝機總容量的29.1%；風電69萬千瓦，佔全省裝機總容量的2.9%。

規劃引領科學發展

新能源消納是一個世界性難題，而青海省實現了建成光伏電站全部併網，這是一個了不起的成績。然而，任何看似一帆風順的發展，背後都有著莫大的付出和努力。

青海電網光伏併網以規模化、集中式接入為主，主要分布在海西州、海南州。

魯能共和光伏發電站位於海南州「千萬千瓦級新能源」光伏基地，佔地面積約39.73公頃，總裝機容量2萬千瓦，站長蘇岳介紹說，這座光伏電站於2015年9月29日開工建設，當年12月23日投產發電，歷時85天，實現了當年開展前期、當年備案、當年開工建設、當年投產發電的「四個當年」目標。

從2015年建成以來到現在，完成發電量5287萬千瓦時。蘇岳說，該公司規劃再增加3萬千瓦容量。

這只是青海省海南州光伏基地的一個縮影。青海省海南州發改委能源科科長杜金亮告訴本刊記者，海南州光伏產業從2011年開始起步，經過近6年的發展，已經從無到有、從小到大，成為海南州的一個優勢產業，目前總裝機容量達到347.5萬千瓦，實現併網322.5萬千瓦。根據規劃，這個光伏基地總面積為609平方公里，總裝機容量1776.5萬千瓦，而這個規劃從2012年開始，經過了不斷修訂和完善。

對規劃的重視不是海南州獨有的現象。青海省能源局局長郭順寧表示，青海省之所以沒有出現棄光現象，很大程度上歸功於科學規劃、有序發展。

「十二五」以來，青海提出了按照「大集團引領、大項目支撐、集群化發展、園區化承載」思路，大力培育和發展光伏產業。《青海省太陽能綜合利用總體規劃》《青海省格爾木市新能源示範城市規劃》《青海省人民政府辦公廳關於促進青海光伏產業健康發展的實施意見》等一系列光伏產業規劃以及相關扶持政策出台，吸引了發電企業和民營資本紛紛進入青海太陽能發電市場。

正是憑藉科學規劃，青海已成為目前世界上大規模併網光伏電站最集中的地區之一。在太陽能發電裝機以「一年100萬千瓦」快速增長的情況下，2015年之前，青海沒有出現棄光現象。

電網建設協調發展

然而，2015年，青海首次出現棄光現象，棄光率3.2%（不超過5%即為基本不棄光）。主要原因是輸送斷面能力不足。「目前，青海新能源輸送主要依託海西、寧月兩個外送通道，其中海西外送通道還承擔著新疆火電和西藏水電送出任務，斷面極限160萬千瓦；寧月外送通道輸電極限465萬千瓦，現有省內通道能力無法滿足新能源的送出需求。此外，由於西北地區各省富餘電量均跨區外送，難以借用現有跨區通道大量外送青海新能源。」國網青海電力調度控制中心調度計劃處處長徐有蕊說。

為解決這個難題，國網青海電力以電網規劃引領新能源有序發展，每年滾動開展電網接納能力研究。「『十二五』以來，圍繞海西、海南地區新能源發展情況，全力推進電網建設。累計投資136億元，占電網總投資的30%以上。陸續建設17項新能源彙集送出工程、10項直接服務新能源消納的主網輸變電工程。」國網青海電力發展策劃部副主任張桂紅說。

2017年，國網青海電力計劃開工日月山—海西—柴達木串補工程，建成後輸送能力將至少提高120萬千瓦。

以規劃引領的電網建設，在推進新能源併網及消納上起到了至關重要的作用。

但是，本地消納能力不足也是影響光伏發展的瓶頸之一。據測算，2017年末青海新能源裝機總規模將突破976萬千瓦，同比增長26%，而2017年預測用電量665億千瓦時，增長率僅4.88%，新能源裝機容量增長遠超出用電量增長。預計2020年最大盈餘電量超過570億千瓦時，消納將面臨更加嚴峻的挑戰。

無論是從外部環境、內部要求還是自身發展規律看，增供擴銷、電能替代工作都刻不容緩。2016年，國網青海電力推動青海省最大的鋁業公司橋頭鋁電5台12.5萬千瓦燃煤自備機組全部關停拆除；國網青海海西供電公司在海西州政府、格爾木市政府的支持下，通過海西光伏企業與鹽湖化工直接交易，促成5萬千瓦燃煤自備機組停運。這兩家自備電廠全年減少排放168萬噸，增加售電量約30億千瓦時。

2017年，國網青海電力重點推進三江源瑪多縣及環青海湖電能替代整體示範區域和清潔能源供暖示範項目建設，主推青海經濟社會創新、綠色、協調發展，計劃在省內推廣電能替代項目293個，替代負荷37.7萬千瓦，實現替代電量目標19億千瓦時。

市場交易拓展消納空間

電力體制改革一個很重要的方向就是建立市場化機制，解決新能源消納問題。今年全國兩會上，代表們紛紛呼籲，要加快建設全國統一電力市場，打破省間交易壁壘，推進電力直接交易，推動可再生能源電力的市場化交易。

自2016年4月6日青海電力交易中心有限公司掛牌成立以來，在政府有關部門的指導下，規範開展市場化交易運營，依託電力交易平台，讓供需雙方直接對接，實現了電力資源的高效、優化配置。2016年，青海省共組織電力直接交易16批次，交易電量117億千瓦時，降低用戶用電成本3.6億元。值得一提的是，2016年，全省共計182家發電企業參與了電力直接交易，在成交電量中，太陽能發電佔比6%，有力推動了清潔能源的消納。

2017年1月，由青海省政府主導，青海電力交易中心有限公司組織實施了「電解鋁用戶與發電企業年度雙邊直接交易」「海西地區電力用戶與新能源發電企業年度集中撮合電力直接交易」「省內其他電力用戶與新能源發電企業年度電力直接交易」三個批次，開展2017年度電力直接交易，共有220家發電企業、52家大用戶成功參與交易，交易電量234億千瓦時，達到去年省內發電量的45%。其中，利用省內電力交易平台，促成省內新能源與大用戶開展直接交易，預計2017年直接交易電量將達到75億千瓦時，佔新能源總發電量的60%，穩定了省內消納市場。

除了省內交易外，區域電網統一調控不斷加強，西北地區內部的調峰互濟即是典型代表。根據陝西、寧夏負荷發電與青海省的互補特性，自2016年年初開始，國網青海電力實施省際調峰互濟。在調峰互濟之外，如果還有富餘電量，則通過現貨市場，外送華中及華東地區省份。今年1～5月份，國網青海電力共完成調峰互濟43筆，減少光伏調峰限電1.66億千瓦時；完成現貨交易173筆，調峰電量1.89億千瓦時。

除此之外，國網青海電力積極開拓外送市場，有效利用現有輸電通道能力，與陝西、湖北、江蘇等省份開展外送交易。2016年新能源外送電量6.74億千瓦時。今年1～5月，完成向陝西外送2.31億千瓦時，湖北1.37億千瓦時，江蘇1.18億千瓦時，預計2017年外送新能源電量10億千瓦時。

技術進步提升消納水平

目前，國網青海電力開發了國際首套新能源併網實時柔性控制系統，依據電網負荷和發電的動態過程，實時監控通道送電裕度，並自動調整新能源發電控制指令，最大限度利用通道輸送能力。通過這項技術，新能源接納能力提升了8%，對應提高120小時年度利用小時數。

國網青海電力聯合成立「青海省光伏科研中心」，組織全領域攻關團隊，為保障新能源消納提供全面技術支撐。目前已完成新能源併網發電領域國家項目3項、青海省項目4項，取得標準、專利等成果127項，出版科技專著4部；獲得青海省科技進步獎2項、國家電網公司科技進步獎2項。

目前，光伏併網技術重點實驗室已啟動國內數據和應用功能最全的清潔能源大數據中心建設，2017年底全面建成。中心面積將達8900平方米，年數據存儲量150T，計算能力10萬億次/秒，達到西北領先水平，全網光伏短期功率預測準確率94%以上，省內數值天氣預報解析度3×3公里，擁有光伏電站故障智能診斷、功率預測、行業對標等多種高級功能，將為政府、發電企業、電網企業、設備製造企業提供全面的數據支撐和技術支撐。

將於年底建成的智能微電網運行控制示範基地佔地面積達9000平方米，位居國內領先水平。基地包含風、光、水、儲多種分布式電源以及多種類型負荷，可開展虛擬同步、聯合控制、能量管理等多個技術領域的研發試驗，為併網型和離網型分布式電源的發展提供有力支撐。

青海省科技廳廳長解源表示，通過光伏併網技術重點實驗室建設，青海打造了國內首個開放式、多元化、現代化、全覆蓋的青海光伏產業科研平台，全面提升了我國太陽能發電資源規模化開發應用軟實力。

本期編輯：言蹊

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