多能互补关键问题与新能源企业创新路径研究论文_阚芝南

(鲁能新能源集团有限公司 北京 100010)

摘要:在供给侧改革和能源互联网加速发展的背景下,新能源仍面临弃风弃光等严峻问题。公司在清洁能源产业规划落地计划中将多能互补列入重点发展项目,通过宏观战略布局,中观规划先行,微观统筹协调的科学管理体系,逐步探索形成“战略引领、规划先行、模式创新、因地制宜、专项研究、经济效益、规范流程、持续发展”的多能互补管理创新模式。

一、引言

习近平总书记在2015年联合国的发展峰会上倡议探讨构建全球能源互联网得到国际社会广泛赞誉和积极响应。“要抓住新一轮能源结构调整和能源技术变革的趋势,建设全球能源互联网,实现绿色、低碳发展。”[1]我国能源生产和消费规模发展迅猛,清洁能源比重逐步加大。国家积极发展特高压输电技术和智能电网技术,加速建设大型清洁能源基地和特高压远距离输电通道。多能互补,实现风、光、水、火、储一体化运行,多种能源平稳供应和输出的重要性逐渐显现。企业发展多能互补技术,建设多能互补工程,正是顺应国家供给侧改革战略要求和能源发展方向,助推能源互联网加速构建。

二、亟待解决的关键问题

清洁能源分布不均

清洁能源规模快速扩展,但分布极不平衡,利用率总体偏低。截至2016年底,我国风电装机容量14864万千瓦,同比增长14%,占电源总装机的9.0%。风电新增装机容量1930万千瓦,约占全球风电新增装机的43%。截至2016年底,我国风电设备利用小时数1742小时,太阳能发电设备平均利用小时1092小时。

弃风弃光问题严峻

弃风弃光问题依然严峻,需要探索解决新能源消纳和提高能源利用效率的有效途径。2016年,全国弃风电量497亿千瓦时,弃风比例17%,弃风主要集中在西北和东北。全国弃光电量达到74亿千瓦时,弃光比例10%。主要集中在蒙西和西北五省区。2016年全国弃风弃光基本情况如下图1、2所示。多能综合利用,尤其是在欧美,实际上是解决新能源消纳和提高能源利用效率的重要方法[2],也将成为清洁能源发展的重要突破口。

三、实施多能互补的重要意义

多能互补是经济新常态下能源产业供给侧改革的手段。我国经济发展进入新常态后,如何破解弃风弃光的难题成为了影响新能源未来发展的关键。多能互补工程需要对关键技术和管理体制进行创新研究,对能源供应、储存[3]和消费体系进行统筹规划和统一建设,一方面可带动投资,培育新的经济增长点。另一方面有效减少传输损失,提高能源效率。

多能互补是资源禀赋和技术发展所决定的政策支持导向。多能互补将是构建未来能源供需和输送体系重要方案。国家发改委和国家能源局发布了《能源发展“十三五”规划》以及《关于推进多能互补集成优化示范工程建设的实施意见》等纲领性文件,对多能互补集成优化做出了规划和支持。2016年底能源局公布了首批23个多能互补集成优化示范工程入选项目名单,要求加快推进多能互补集成优化示范工程建设,提高能源系统效率,增加有效供给,满足合理需求。

解决瓶颈问题 避免盲目投资 通过多能互补实现能源利用转型升级

分布不均和弃风弃光问题制约清洁能源的发展规模和发展速度。根据目前的能源供需条件和清洁能源发展状况,必须对清洁能源项目进行详细论证,避免盲目投资建设。一方面,需要国家通过大力建设特高压输电网络,加强外送通道建设来解决,另一方面则转变风电与光伏开发模式,将风、光伏发电与火电、水电协同运行,并辅以储热、储能、蓄热抽水蓄能等形式,通过多能互补实现能源梯级利用。

四、实施路径和关键方法

多能互补集成优化示范工程由两种模式构成: 一是风光水火储多能互补系统,要求围绕所在地综合能源基地的优势,结合风能、太阳能、水能、天然气等多种能源来建立配套的市场体系。开展风光水火储多能互补系统一体化运行。二是终端一体化集成供能系统,强调传统能源与清洁能源的协同利用,调配用户用电需求。这里主要探讨以新能源发电项目为基础实施多能互补项目的路径和管理创新问题。

1、做好总体部署,强化顶层设计

宏观战略布局。公司以国家经济形势、战略发展方向、改革创新要求为总的指挥棒,顺应发展方向,首先从宏观决策上战略布局多能互补项目。中观规划先行。在集团清洁能源产业规划落地计划中将多能互补列入重点发展项目,使得产业发展科学合理,有据可依。微观统筹协调。多能互补项目需要由能源局、地方政府等牵头。公司在多能互补项目推进过程中,与国家能源局、地方发改委、网省公司、当地部门反复沟通协调,确保项目落地实施。

加强模式创新、因地制宜。针对根据当地能源资源条件和需求状况,结合未来电网发展情况,因地制宜,提出最适合当地情况和企业自身发展状况的方案。高度重视经济效益问题。强调规范流程、持续发展,逐步形成从跟踪、立项、审批、招标、建设到运营、合作的各个环节的规范化、标准化管理程序。

2.坚持规划引领,科学布局区域清洁能源基地

公司清洁能源产业“十三五”发展专项规划中结合国家“一带一路”建设、全球能源互联网要求,科学提出公司清洁能源未来发展方向、业务类型和项目布局。明确聚焦大型清洁能源送出基地的发展思

路,布局青海海西风、光、光热、储多能互补千万千瓦级清洁能源基地,河北张家口风光互补、清洁供暖清洁能源基地等。

3.创新开发模式,因地制宜制定多能互补方案

公司调研了12省42个新能源基地(园区),反复论证,基于青海海西等大型清洁能源基地探索创新政企协作共同主导土地一级开发模式。根据当地能源资源条件、特高压建设进度等,因地制宜,做好区域清洁能源基地规划与顶层设计,获得政府支持,联合申报,获取资源及指标。

4.开展专项研究,力争打造国家级示范项目精品标杆

公司委托电科院开展多能互补集成优化示范工程规划设计研究、基于生产模拟的多能互补系统储能优化配置技术、新能源发电主动支撑技术研究、储能协调控制技术研究、风/光/热/储/荷互补协调控制技术研究等,科研成果将转化到公司一期海西州70万千瓦多能互补示范项目,最终通过集成优化联合调度,减小弃风弃光比率,主动参与电网调峰等,成为电网友好的清洁电源,争取将项目打造成国内先进的多能互补标杆项目。

5.确保经济效益,实现多能互补可复制可推广

随着国家风电、光伏标杆电价的逐年下降,公司在保证多能互补集成优化项目技术先进性的前提下,通过探索创新商业模式,建立配套市场交易平台。并积极研究根据价格机制确定调度方案,逐步参与电网有偿辅助服务、大用户直供等,不仅确保整体项目投资收益有保障,还逐步形成从前期立项、审批到中期招标、建设再到后期运营、合作的各个环节的规范化、标准化管理程序,保证项目可推广性。

五、结论

公司提出宏观战略布局,中观规划先行,微观统筹协调的科学管理体系,逐步形成的“战略引领、规划先行、模式创新、因地制宜、专项研究、经济效益、规范流程、持续发展”的多能互补管理创新模式,有助于公司提高效益,优化结构。

参考文献:

[1] 习近平. 携手推进“一带一路”建设[R]. 在“一带一路”国际合作高峰论坛开幕式上的演讲,2017 年5 月14 日.

[2] 范征,管文林. 多能互补助力未来能源网络运营[N]. 国家电网报,2017 年4 月25 日,第005 版.

[3]刘邦凡,张贝,连凯宇.论我国清洁能源的发展及其对策分析[J].生态经济,2015(8):80-83.

论文作者:阚芝南

论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/20

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