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青海:“共享储能”调峰新尝试让储能与新能源双赢

作者:齐琛冏 来源:中国能源报 发布时间:2019-07-03 浏览:
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中国储能网讯:6月9日—23日,青海开展了“绿电15日”实践——连续15天360小时全部使用清洁能源供电,所有用电均来自水、太阳能以及风力发电产生的清洁能源,期间实现青海全省用电零排放,首开国内一省全清洁能源供电之先河,并刷新了自己去年创下的世界清洁供电纪录,为用户交上了一份绿色答卷。为实现全部清洁能源供电,各方有多拼?记者近日前往青海多地,探访“绿电”背后的故事,与各方参与者和用户一起盘点收获。

“绿电”让新能源电站多发多赚

●光伏板改善了沙漠化土地,昔日戈壁“风吹草地见牛羊”

●“共享储能”调峰新尝试让储能与新能源双赢

●火电出力较“绿电9日”再降22%,压缩至全网2%且全部外送

六月的青藏高原,天空高远,阳光灿烂。从西宁出发,一路向西,就来到了海南藏族自治州。在海拔3300米的共和县塔拉滩太阳能生态发电园中,一排排光伏板在缓坡上铺就了一片浩瀚的“光伏海”。

鲁能共和光伏电站就是太阳能生态发电园中参与“绿电15日” 的电站之一。“我们在活动开始前10天就编制了保电方案,以确保‘绿电’期间电站安全稳定运行。”该电站站长王培彦说。

“绿电15日”使光伏电站鼓足了劲儿多发,弃电减少,发电量增加,企业受益增多,企业自然欢迎。“期间我们预计电站平均日发电量比之前增加5%左右。”他告诉记者。

王培彦去年在另一个光伏电站工作时就参与了青海“绿电9日”,在光伏电站的多年工作中,他见证了光伏给青藏高原环境带来的改善:“以前这一片草原可不像现在这么绿,而是沙漠化。自从建了光伏电站后,光伏板的遮阴使地面水分蒸发减少,草也慢慢生长起来了,羊可以随便进入这个地区吃草,这对牧民和电站都是好事情。”

让新能源电站多发多赚,不是青海促进清洁能源用电的唯一举措。今年4月21—30日,国网青海省电力公司采取市场合约方式,在海西地区组织1家储电方储能企业、2家售电方新能源企业开展共享储能调峰辅助服务市场化交易试点。

据了解,这是国内首次由储能电站与集中式光伏电站之间开展的调峰辅助市场化交易,也是储能技术在促进新能源消纳方面的首次规模化应用。此次试点交易,储电方为鲁能多能互补储能电站(50兆瓦/100兆瓦时),售电方为国投华靖格尔木光伏电站(50兆瓦)和龙源格尔木光伏电站(50兆瓦),均位于海西地区。

储能是怎么“共享”的?原来,交易期间,售电方在出力受限时,调度机构将售电方原本要弃的电量存储在储电方共享储能系统中,在用电高峰和新能源出力低谷时释放电能,以提升新能源消纳能力和电网调峰能力,促进资源优化配置。

“新能源电站多发的电存到储能电站里,晚上用的时候再释放出来。共享储能除了使发电企业可以多发电,也让我们储能电站发挥最大的优势消纳清洁能源。”鲁能青海新能源公司相关负责人告诉记者。据了解,共享储能期间光伏电站增发电量65.8万千瓦时,光伏电站利用小时数增加6.6小时,折合全年预计光伏电站利用小时数可增加180小时;创造直接经济效益75万元,折合全年预计可增加经济收益2250万元。交易电量根据储电方释放电量计算,按照售电方与储电方分摊交易电量收益的方式,实现光伏企业和储能企业共赢。

“本次试点交易验证了共享储能机制、调峰辅助服务市场交易品种和共享储能调度控制等技术的可行性。”国网青海电力方面表示。“我们将吸引更多企业加入共享储能体系,加快建立共享储能市场。”国网青海电力总经理祁太元告诉记者。

为用户做到100%清洁能源供电的青海,在“绿电15日”期间将火电出力降低至电网安全约束要求的最小值,仅占全网发电出力的2%,为新能源消纳腾出更多空间。

不是全清洁能源供电吗?怎么还有火电呢?

带着疑问,记者来到了华电青海大通发电有限公司,当前保留的20万千瓦火电就是这里发出来的。

发电厂员工常安告诉记者,厂里1号机组正常运行,带电负荷21万千瓦时,“绿电15日”以来,日均发电量在490万千瓦时,用于支撑北部电网电压和北部电网安全。国网青海电力相关负责人向记者进一步解释道,青海在“绿电15日”期间,为安全起见,在电压支撑最为薄弱的北部电网保留了20万千瓦火力发电。所发电量全部以交易的形式外送消纳。交易中心早在2月份就已经制定了各种交易方案,并且以协调增加龙羊峡出库为先决条件,从而确保了火力发电最小的安全约束运行方式,并将火力发电以及富裕清洁能源送往浙江、陕西等地消纳。

探秘全国首家新能源大数据中心:

从“淘宝”到“安卓”

●青海能源大数据创新平台是中国首个新能源大数据创新平台,电站集中监控入选了工信部2018年工业互联网APP优秀解决方案

●能源服务平台是满足供求双方的需求的“淘宝”。数据采集到平台后,用来开发各种工业APP,为行业提供多元的服务

青海绿能数据有限公司总经理张节潭来到青海整整十年了。2009年从上海交通大学博士毕业后,他主动放弃东部的优越条件,来到了青藏高原。十年来,他见证了青海省清洁能源驶向了快车道,更见证了新能源大数据中心从无到有的飞速发展。

在此次“绿电15日”全清洁能源供电期间,青海省能源大数据中心充分利用大数据平台,在促进新能源企业运维及调度运行模式转变、提升调度交易计划精准度、促进新能源消纳等方面提供了技术支撑。

在青海能源大数据中心的监控大厅里,近10米长的屏幕上实时显示着青海全省的风力等动态数据和画面,也可精确显示未来数小时的“天气预报”。据了解,青海能源大数据创新平台是中国首个新能源大数据创新平台,青海绿能数据有限公司为青海省能源大数据中心的主要运营方。

谈起建设能源大数据的初衷,张节潭觉得“应运而生”一词再合适不过。“最初,我们只是想把接入电网的新能源运行数据和电网数据汇集起来,利用数据挖掘做一些技术创新。”

然而张节潭和他的同事们经过调研,发现一些新能源电站也在建设自己的集控中心。这是为什么?张节潭解释说,有的企业电站比较多,并且多分布在海西、海南等高海拔、偏远的戈壁荒滩上,运维人员生活工作条件艰苦,而建设集控中心不仅可以进行远程管理,而且还可以降低运维成本。不同发电企业的电站之间存在着数据孤岛的问题,很难开诚布公地将数据共享。而电网连接着发电企业和用户,本身是数据传输的枢纽,并且有安全的专用光纤通道,为什么不和新能源发电企业一起“集中力量办大事”呢?

于是,国网青海省电力公司快速推进,在2018年1月,青海新能源大数据中心正式上线运营。今年4月,该平台正式升级为全省能源大数据中心,成为国内首家由政府统一制定接入规划、明确收费标准的平台。

能源大数据中心里入驻了各大新能源发电站的“使馆”。走进一间间“使馆”,少数的电站工作人员在电脑前进行检测和管理。目前,鲁能、大唐、绿电等5家新能源企业21座电站实现了“无人值班、少人值守”的运行模式,有效提升了电站运营效率和效益,运行人员成本节约40%。截至目前,已接入省内清洁能源电站134座,其中光伏电站93座、风电电站19座、水电电站1座、储能电站1座、离网光伏电站20座,装机容量4456.13MW。

鲁能共和光伏电站站长王培彦告诉记者:“之前,我们电站共9名工作人员。监控重点转移到能源大数据中心后,减轻了电站人员现场采集和监测数据的压力,现在3—4人就行了。”目前发电站现场和大数据中心共2套监控人员,而发电公司希望在全面实行集中监控之后,取消电站的现场监控室,电站做到无人值班。

“应运而生”的能源大数据中心,也让大数据中心的员工们不断更新着自己的观念。据张节潭介绍,平台通过市场化手段,引入各类能源企业、工业企业和不同服务提供商等入驻平台,实现新能源电站集控监控、集中功率预测、生产管理、节能降耗、设备健康诊断、业务流程优化等业务,初步构建了覆盖全产业链的能源互联网生态圈。

在这个“生态圈”里,能源大数据中心扮演着怎样的角色?“原来我们会把它比作淘宝,淘宝搭建了一个买家和卖家的有形产品平台,而我们是搭建了一个能源服务平台,通过数据挖掘提供服务,满足供求双方的需求。”张节潭向记者打比方,“但是我认为更好的比喻是手机的安卓等操作系统,移动端数据采集上来通过安卓系统汇集之后,便于各种APP开发。从操作系统的角度来讲,工业互联网的本质是开放的工业操作系统,数据采集到平台后,依托开放的能力,吸引众多第三方研发团队来开发各种工业APP,为行业提供多元的服务。”今年,电站集中监控入选了工信部工业互联网APP优秀解决方案。

在能源大数据中心的背后,是国家电网公司国调中心和西北网调、国网青海电力省调的三级联动。国网青海电力调度中心相关负责人告诉记者,在国调的协调下,年度计划中就安排电网检修计划与“绿电15日”错开,保证绿电顺利实施;西北网调在黄河水库运用各方面的协调工作,保证黄河上游水库出力;省调是具体的调度实施单位,新能源出力不够的时候,调用大型水电站发电,在新能源超计划发电时,向国调申请现货交易,通过跨区域交易,让青海的清洁能源发电能够“发得出来,卖得出去”,这也是国家电网公司“三型两网”战略在青海的落地实践。

青海如何为用户写好清洁能源文章?

●“绿电”期间,峰谷电价互换让企业从部分夜间生产转移到白天,让企业的生产效率有了提升

●清洁蓄热供暖“绿色套餐”让藏族居民取暖更舒适

●拆除火电厂后,居民周边环境干净了许多

稳定的电力对工业用电大户们来说,就像空气一样不可缺少。青海华鑫硅业有限公司董事长颜安旺告诉记者,他们硅铁厂就是把电能转化为热能,融化硅铁石等原材料,制造硅铁产品。“我们公司原则上是24小时不停电生产,因为一停电就会造成10万元的损失。”据他介绍,厂里每个月都要用4000多万度电。

在5月25日-6月24日期间,国网青海电力对其电价执行峰谷时间段互换(平时间段不变)。据了解,峰谷电价未调换前,0时至8时是谷电价,9时至12时和18时至23时是峰电价,其他时段是平电价。互换期间,峰电价和谷电价调换过来,0时至8时变为峰电价,9时至12时和18时至23时变成谷电价。

据了解,全省30家铁合金企业、101台炉、157万千瓦负荷参与了峰谷时间段互换“绿色套餐”活动,将37万千瓦负荷由夜间生产转移至9-12点运行,“绿电15日”当月累计增加光伏消纳6582万千瓦时。

峰谷电价互换让企业从部分夜间生产转移到白天,让企业的生产效率有了提升。“晚上人的精神状态不好,产量相对就低,还存在安全隐患。白天干活光线好、安全、人员轻松,就可以多安排生产任务,产量就上去了。这是‘绿电15日’对我们最大的实惠。”颜安旺说。

他举例说,峰谷互换期间,一个生产班每天一般能生产18吨,通过绿电活动,产量能提高到20吨,算下来一天能增收1000元左右。“所以希望绿电活动能多开展,除了让企业受益更多,使用风电、光伏是零排放,咱们就应该这样发展。”他告诉记者。

“绿电”,不只给工业用户带来了实实在在的好处,也在居民中颇受欢迎。青海省果洛藏族自治州玛多县是黄河源头,年均气温-4℃,取暖季长达11个多月,取暖成为解决民生问题的硬性需求。玛多县副县长张强告诉记者,今年包括玛多县在内的三江源居民们享受到了清洁蓄热供暖“绿色套餐”。

4月20日-5月19日“绿色套餐”在推动蓄热发展方面,国网青海电力利用价格杠杆促使用电负荷曲线与光伏发电出力曲线一致,在一个月内增加光伏消纳158万千瓦时,同时为三江源4个藏族自治州16个县1795万平方米供暖面积推行煤改电,最大限度满足了停电不停暖、持续供暖的要求。

“采用电供暖,既保证了居民原来的采暖效果,也保证了零排放。这是一举两得的事,尤其是在碳排放方面达到了环保零排放的标准。”张强介绍,三江源清洁取暖“绿色套餐”的较低电价,仅玛多县财政就节约了将近11.7万元的用电成本。

他进一步称,今后玛多县还会继续推进清洁取暖工作,县城2号片区集中供暖改造要赶在今年9月份投用,建成后将解决县城将近十万平方米的供暖的需求。“如果能够持续下去,把燃煤锅炉全部进行电能替代,将更好地保护三江源地区的生态环境。”

“绿电”的到来,让西宁市大通回族土族自治县黄家寨镇居民李增云的生活也发生了变化。

李增云家2公里外的火电厂如今已经拆除,门前一排排柏树生机勃勃。“以前可不是这样!”李增云回忆起过去,皱起了眉头:“原来电厂在的时候,能看到不远处火电厂冒着黑烟的大烟囱,附近灰尘很多,家门口种的菜牢牢‘长’了一层灰,洗不掉、吃不了,用于经济用途的树也长不好,空气也有点呛。”

如今李增云家门前的树都长起来了。当他得知如今家里用的电全都是清洁能源发出的“绿电”时,甭提有多高兴了:“绿电好哇,环保!”他说,如今用上了电采暖,冬天每个月200多元的电费也能承受,“比以前用干草生炉子干净多了!”

“青海率先在尽量长的时间段内实现电力供应的全部非化石能源化,是能源低碳转型的一次有益尝试。但是做到这一点并不容易,摆脱化石能源依赖也不是短时间内就能实现的。我们要尽可能提出积极的能源转型目标,共同去争取,这个进程是可以加快的。”中国能源研究会副理事长、国家发改委能源研究所研究员周大地对青海的清洁能源供电实践给予了肯定。

除了为居民生活环境带来的明显变化,清洁能源供电也让青海省的经济发展带来了机遇。“能源产业涉及装备制造业、电子等各个环节,规模大,产业链条长,带动辐射力强,是国家鼓励发展的战略新兴产业。能源装备制造吸引了一大批上下游企业,形成了新的经济增长点。”青海省工业和信息化厅副厅长周平表示。

作为我国清洁能源最为丰富的地区之一,让工业用户、居民用户享受清洁能源供电的实惠,让能源产业带动当地高质量发展,青海省还在继续书写清洁能源这篇文章,为资源型地区实现转型升级给出“青海答案”。

关键字:新能源 储能电站

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