随着“双碳”目标推进,有着亿万吨级煤炭基地的安徽,正通过扩大光伏发电、风电、抽水蓄能等可再生能源发电装机规模,持续推广绿色能源应用,加快煤炭消费减量替代。截至1月底,安徽省可再生能源发电装机达5124.5万千瓦,占全省发电装机的46.8%。其中,光伏发电装机达3326.8万千瓦,占可再生能源发电装机的64.9%。
近两年,国网安徽省电力有限公司以电网高质量发展为核心,以服务经济社会高质量发展为目标,以最大化开发利用新能源为重点,通过加大电网建设力度、研发分布式电源直采直控系统等举措,探索破解城市发展面临的能源转型问题,保障新能源送得出、用得好。
建设新通道让新能源发电送得出
截至2月16日,位于凤台县的淮能丁集一期20万千瓦水面光伏电站已累计发电6027万千瓦时,130千米外,全国单体规模最大的漂浮式光伏电站——安徽阜阳南部风光电基地水面漂浮式光伏电站已累计发电39831万千瓦时。这两座电站均建在采煤沉陷区的水域上,于2023年12月全容量并网发电。
截至2023年年底,皖北6市已形成129处采煤沉陷区及影响区域,面积达100多万亩。政府核准的已建、拟建沉陷区光伏发电项目有34个,总装机规模约830万千瓦。“估计到2030年,仅淮南矿区的水面光伏装机容量就可达到1800万千瓦以上。”淮河能源(集团)股份有限公司战略投资部高级主管刘伟说,“淮南、淮北、阜阳这些老牌能源城市也将建成新型综合能源基地。”
光伏发电装机容量的快速增加,给安徽电网消纳新能源电量带来巨大压力。为此,国网安徽电力积极与政府、发电企业沟通对接,摸清新能源发电并网规模、布局等基础数据,提前开展大型风电光伏发电基地电源并网及电量消纳、外送方案研究。
2023年,国网安徽电力在淮南先后完成潘集电厂送出、“合淮”解环、孔店变电站扩建三大基建改造工程,有效增强新能源电量消纳能力。此外,该公司正推进500千伏东二通道、500千伏潘集变电站等输变电工程建设。“这些工程就是为了打通皖北到皖中,甚至是到皖南的电力通道。”该公司发展部主任张瑞说,“到2027年,皖北新能源发电就有了向负荷集中区输送的通道,可满足4500万千瓦新能源发电接入需求,保障两淮的新能源送得出。”
应用采控终端让新能源电力用得好
春节假期期间,怀宁县高河镇查湾村村民凌小莲家用的电全部来自屋顶上安装的两块10千伏安的光伏板。“这几天阳光充足,用电不仅不花钱,还能挣钱。”凌小莲说。
近年来,安庆地区户用光伏发电装机规模以年均56.4%的速度增长。截至2023年年底,当地分布式光伏电站数量已超过4万座,年发电量达7.57亿千瓦时。“目前安徽分布式光伏发电量已接近新能源发电总量的一半,我们必须有相应的解决方案。”国网安徽电力调控中心主任王吉文说。
2022年3月,在国网安徽电力调控中心指导下,安庆供电公司调控中心副主任桂前进带领团队研发出低成本分布式电源采控终端,打造了分布式电源直采直控系统,并选择在查湾村101户分布式光伏电站试点应用。
桂前进介绍,采控终端体积小,只需装在逆变器前端,由4G(5G)无线专网与主站分布式电源直采直控系统通信,具有数据采集、调控双重功能,实现对分布式光伏电站的可观可测、可调可控。
2023年5月19日10时05分,怀宁县供电公司调控分中心的分布式电源直采直控系统提示,查湾村一分布式光伏电站有功功率异常波动,疑似用户端电压偏高。调控人员联系属地供电所客户经理到现场确认后,通过低成本分布式电源采控终端将该户光伏电站出力从70%下调至50%。
到2023年11月,一年的试用结果显示,电网调度人员通过分布式电源直采直控系统,可以实时计算区域内分布式电源的最大调节能力值,实时调节分布式光伏发电出力,为系统调峰、调压提供容量支撑。截至2023年年底,安庆供电公司已完成1500户以上低压光伏发电项目接入,累计可调可控容量达2万千瓦以上。
政企携手推动新能源“量率协同”
2月7日,黄山市有7个分布式光伏发电项目完成备案,总装机容量达422.19万千瓦。这是皖南地区今年拿到的首批分布式光伏发电项目建设“入场券”。
近年来,安徽新能源发电最大出力占用电负荷的比重达60%,消纳能力几近“临界点”。“规范有序推进分布式光伏发展,提高新能源合理利用率迫在眉睫。”张瑞说。
2023年8月,安徽省能源局印发了《关于进一步推进分布式光伏规范有序发展的通知》。根据《通知》,政府将对集中式和分布式光伏发电项目并网规模统筹管理,只在具备接入容量的区域开发建设;新增备案小于6000千瓦的光伏电站纳入年度建设规模管理,未纳入年度建设规模的项目不得开工建设、不得并网。
“我们根据《通知》要求,在每季度末月20日前完成分布式光伏发电接入电网承载力分析,明确分布式光伏发电项目开发红、黄、绿三色区域,测算辖区内变电站、线路、台区可接入容量,在每季度末通过电网企业门户网站、营业厅等渠道向社会公布,并报所在县级能源主管部门。”张瑞说,“由于皖北地区的分布式光伏发展规模远超当地用电负荷,所以我们建议目前分布式光伏发电项目建设侧重在皖南地区。”
怀宁县地处皖南地区。2023年11月,居住在该县黄墩镇独秀东路的居民江中学在当地供电所的分布式光伏发电“一站式”服务窗口申请办理光伏发电新装业务。供电员工在查看了他家附近的台区接入容量后,帮他向当地能源主管部门申请备案。目前,江中学家的75.47千瓦光伏板基本实现自发自用,小部分余量上网,既满足了客户低碳绿色用能需求,又能减小电网运行压力。
今年,安徽省政府鼓励分布式光伏发电项目投资企业综合考虑开发规模、负荷特性等因素,探索在有消纳困难的变电站(台区)集中配置或租赁独立储能设施。国网安徽电力坚持“增量保率、量率协同”,将做好新能源配套电网建设,探索储能多元化发展应用,增强电力系统调节能力,提升电网新能源发电承载能力。