新疆新能源并网消纳支撑能力节节攀升 破解新型电力系统构建“压轴题”

新疆是新动力的“富矿”，光伏、风电资源尤为丰富，但囿于新动力的间歇性、波动性、随机性特征，保证新动力消纳及电力牢靠供应难度极大。

现在，新疆电网电源结构呈现出“新动力占比高、火电自备电厂占比高，供热机组占比高，可调理电源少”的特点，既面临疆内电力、直流外送牢靠供应和电网安全安稳运转压力大的问题，又面临新动力消纳配套支撑才干短缺、电网出资需求大的困境。

为落实新疆动力基地开发与外送建造，在曩昔五年，新疆新动力消纳支撑才干大幅进步，国网新疆电力有限公司（简称“新疆电力”）交出了极其亮眼的成绩单：“十三五”期间累计电网出资735亿元，建成世界首条±1100千伏直流工程，750千伏主干网架掩盖全疆一切地州市，构成“内供四环网、外送四通道”主网架格式，新动力并网消纳支撑才干大幅进步。深化新动力云渠道建造使用，全面进步新动力企业并网接入和补贴申报功率，累计接入新动力场站578座。全力做好新动力买卖组织作业，活跃拓展自备电厂绿电买卖规划，不断扩展新动力消纳空间。服务新疆新动力装机到达3583万千瓦，位居全国第四、西北第一，占比超越总装机的三分之一。“十三五”累计消纳新动力电量2303亿千瓦时，较“十二五”添加3.35倍，使用率进步28.1%。2021年上半年消纳新动力电量374亿千瓦时，同比添加3.7%，使用率到达93.7%，有力推动新疆动力转型开展。

“依照国家电网有限公司碳达峰、碳中和举动方案部署，新疆电力将尽力在构建以新动力为主体的新式电力体系实践中先行演示，为建造新时代中国特色社会主义新疆供给刚强电力保证。”承受记者采访时，新疆电力董事长、党委书记谢永胜表明。在推动动力转型、构建以新动力为主体的新式电力体系实践过程中，怎么充分发挥好电网枢纽效果，把控新动力开展步伐，以技能、办理和机制立异三轮驱动，保证新动力消纳不出现“卡脖子”问题，是新疆电力孜孜以求的长时间方针，也是南疆区域作为国家电网新式电力体系建造“试验田”必须如期高质量完成的“必选题”。

新动力消纳之难，源于多元因素叠加

9月的喀什阳光依然明丽，走进中广核英吉沙光伏电站发电侧储能试点项目，记者一行发现了普通光伏电站没有的“超大号充电宝”——一排排磷酸锂铁电池。上述项目正是用于保证电力体系安稳、处理电力电量平衡困难、进步电网调理才干的新式储能项目。“在电网公司引导配上储能项目后，去年光伏电站使用小时数到达1320小时，比前几年都高，并且依据新疆的方针，咱们每年还能额定取得100小时的发电量。”该电站站长刘亮山如是说。

构建以新动力为主体的新式电力体系，处理新动力并网消纳及支撑难题是一道绕不过的弯。消纳之难，究其根本，源于区域特点、新动力特性、网架限制、源荷不匹配、调峰资源有限等多元因素的叠加。新疆新动力弃电率于2016年曾高达37%，一度被国家动力局列入新动力消纳红色预警区。消纳之难，难于上青天！

消纳难，源于新疆区域特点。从产业开展结构来看，新疆归于资源型区域，经济开展依靠资源。新疆高载能行业占一半以上，是能耗强度和碳排放强度首要贡献力量，加上新疆本身是动力资源大省，用能本钱有一定优势，新疆电网归于典型的大送端，除满意本身用能需求外还有大量外送电需求。新疆动力电力降碳减排使命分外艰巨，电源结构杂乱多元、负荷相对分散、电网可调理资源偏少，这都是新疆短期内无法改变的区域特点。

外送电的最大经济半径约为2500千米，以新疆省会为圆心，画一个半径2500千米的圆，仅仅能抵达河南省、四川省和安徽省的一部分，新疆外送电并不占地舆优势。“新疆电网归于末端电网，其他省份可以经过省间多个电网互联通道完成电力互济，但新疆与西北联网交流通道首要用于支撑特高压直流外送安稳运转，互济效果较为有限。”新疆电力经济研究院企业办理与战略研究中心副主任李海峰剖析说，“因为新疆地域实在太辽阔，负荷密度低，新动力聚集本钱高，外送电受间隔限制，沙漠、泥石流等特别地舆气候增大了设备运维难度，这些都是咱们不得不面对的应战。”

消纳难，源自电源电网结构杂乱，以及电源、电网建造配套难以同步。电网方面，新疆除国家电网外还有兵团电网、石油体系自用电网等，商场主体多元、状况杂乱，但承当新动力消纳的重担全落在了国网新疆电力肩上。为满意新动力大规划并网，亟须加速各级电网工程和新动力送出工程建造，源网荷储各环节建造和运营本钱都将添加，体系本钱被逐步推高。

现在，新疆电网正处于快速开展阶段，一起农网改造、乡村复兴等方针类民生类项目需求多，加之新动力大规划开展，导致新疆电网出资急剧添加，以70万千瓦火电来测算，平等电量效应状况下对应新动力装机175万千瓦，触及的送出工程出资添加1.6亿元。2020年新疆电力资产负债率64.27%，已接近资产负债率红线指标，继续高强度出资才干有限。一起为处理高份额新动力接入电力体系带来的安稳运转问题，需求配套建造大量的储能、抽水蓄能电站等调理性电源，急剧添加体系综合供电本钱。以新疆“十四五”电力规划为例，为支撑新增4000万千瓦新动力需求配套建造450万千瓦/2小时的储能项目，仅储能设施就添加体系本钱81亿元。新疆电源结构杂乱，布局优化难度较大，跨区跨省输电通道要与配套电源同步规划、同步建造、同步投产，才干完成社会效益的最大化，这其间电网要扮演项目推动者、“源网荷储”协同者、政企之间交流和谐者、工程进度节奏把控者的人物，其责任重大。

消纳难，还源自网架限制、源荷不匹配、调峰资源有限等其他因素。不论曩昔仍是现在，新疆都存在新动力送不出去，或新动力电力发得出、送得出但却用不了的问题。“归根到底，新动力消纳就是用和送的问题，要以内用和外送为落脚点，着力处理网架限制问题、电网调理安稳运转问题，以及源荷之间的匹配问题。”据新疆电力经研院动力开展研究中心副主任陈伟伟介绍，“‘十四五’咱们针对新动力消纳全环节，包含规划、建造、运转、调度、买卖等进行优化，例如规划上结合负荷和电量的开展状况来剖析和测算消纳状况，引导电源企业在消纳状况良好、电网又有掩盖的当地布局建造新电源。”

据新疆电力开展策划部副主任张锋介绍，调峰资源或者说调理性资源就是以功率的献身换取体系的安全，不论怎么调配，都会推高体系的本钱。因此，本着社会效益最大化的原则，应优先开展和选用投入产出比高的调理性资源。比方新疆和北京有时差，部分当地甚至存在4个小时的时差，这个时差范围内造成的源荷网互补量巨大，如果能加强两地联络完成更多的外送，对全国新动力的消纳是一本万利的作业。总的来说，新疆电力将优先从电网侧挖潜，优先运用综合出资小、储能时序空间跨度大、安稳牢靠的调理资源和技能。

新疆新动力并网消纳支撑才干节节攀升

据媒体报道，针对“双碳”方针，新疆“十四五”电力开展方针与使命是：力求到“十四五”末，全区可再生动力装机规划到达8240万千瓦，建成全国重要的清洁动力基地。

“新疆新动力弃电率由2016年前史最高值37%降低至本年8月的6.1%，新动力消纳预警由红转橙。新动力送出受阻状况大大减少、消纳局势继续向好，使用功率显著进步。”陈伟伟介绍说。

新动力消纳预警由红转橙意味着存量消纳问题得到初步处理，新的项目核准得以铺开。这一重要转变的背后，是国网新疆电力锲而不舍地加强电网网架建造、推动本地消纳和电力外送相结合、添加调理才干。

电压等级最高、运送容量最大、运送间隔最远、技能水平最先进，这项拥有四项世界之最的电力超级工程正是“十三五”期间建成投运、国家施行“疆电外送”的第二条特高压输电工程——昌吉-古泉±1100千伏特高压直流输电工程。截至现在，新疆电力以乌鲁木齐为中心，向东西南北四个方向延伸的750千伏主干网架掩盖了全疆一切地州市，构成“内供四环网、外送四通道”主网架格式，新动力并网消纳支撑才干大幅进步。未来，南疆还有望先行试点使用柔性直流输电技能，各电压等级网架建造将进一步完善，一切的作业都将围绕消纳更多新动力电量展开。

9月19日，在新疆莎车—和田Ⅱ回750千伏输电线路工程现场，施工人员正抓紧架设线路。上述工程是新疆要点民生工程之一，也新疆电力“煤改电”系列工程之一。工程投运后将大幅进步南疆电网供电才干与牢靠性。2019年以来，新疆电力聚焦南疆“煤改电”一期工程方针使命，加速配套电网工程建造。现在，90%以上的配套电网工程已投运。工程投运后，南疆三地州89.2万户居民“伐薪取暖、燃煤取暖”彻底成为“老黄历”，这也拓宽了新动力的消纳渠道。未来，南疆还有望先行试点“光伏+取暖”“新动力+农业”“同享储能”等新业态、新模式，为新式电力体系演示区的建造充当“引路人”。

“十四五”时期，怎么才干完成新动力资源最大化开发？新疆电力经研院党委书记、副院长韩刚表明，一是要从建造的视点动身，新疆电力将进一步完善主网架，进步关键送出通道的运送才干，包含进步新动力聚集才干、断面送受电才干和电网补强等。二是从商场的视点动身，首先是内用，尽可能挖掘疆内电力消纳才干，借助“电气化新疆”举动，进步动力终端用户的电气化份额，推行电动汽车、清洁采暖、煤改电等，把疆内本身的消纳潜力发挥出来，保证内用的基础上扩展疆电外送，经过特高压直流不断扩展新动力消纳商场。三是从买卖机制的视点动身，探究新动力替代、绿电买卖、发电权替代等买卖手法，经过多元化的买卖手法对商场进行深度挖掘。四是从调度的视点动身，寻找源网荷储最优的运转平衡点，将年度、季度、月度、日前方案等进行排列组合，为新动力再拓宽一部分消纳空间。

另一方面，怎么完成新动力的安全高效使用？韩刚以为，一是靠调峰才干的补足，例如进一步推动疆内火电灵活性改造，尽可能发挥电网调峰才干，添加新动力电量，因为疆内存量火电尚有大量未进行灵活性改造的机组，综合考虑安稳性、经济性和安全性，这是进步调峰才干的优先选项。一起扩展全疆可调理才干的资源库，推行试点使用可中止负荷、需求侧呼应、虚拟电厂等，进步负荷对电源出力的互动性与匹配度，新动力消纳水平会进一步进步。二是完善和理顺“方针体系”，出台源网荷储系列配套方针，完善关键体系机制，健全价格体系，依照“谁获益、谁承当”原则，由各商场主体共同承当转型本钱。三是探究推动“新动力+储能+调相机”的开展模式，推动重大关键技能在疆落地实践，给新动力消纳供给立异的土壤。

整体而言，新动力消纳是一道触及“源网荷储”全产业链的体系性、社会性、综合性的“压轴题”，解题过程中电网企业将担任“主笔”，一方面要“打铁还需本身硬”，采取技能升级、进步运送才干、优化调度等办法，继续进步新动力并网消纳才干；另一方面又要做到“有利地势有利地势人和”，“有利地势”即把准新动力开展步伐，“有利地势”即合理优化配置电源结构布局，争取完成新动力更大范围内消纳，“人和”即建立和完善畅通无阻的“源网荷储”多元和谐机制，最终交出一份新动力消纳使用愈加灵活、清洁动力开展愈加迅速、绿色电力使用愈加广泛的“满分答卷”。

本文刊载于《中国电力企业办理》2021年09期，作者邓卓昆系本刊记者，李易峰系本刊特约撰稿人