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        抽蓄电站如何在促进新能源消纳中发挥作用?
        2019-10-18 14:05:03   来源:国家电网报   评论:0 点击:

           我国已经成为世界上抽水蓄能装机容量最大的国家。抽水蓄能电站能够在送端电网发挥高效调节作用,在受端电网快速削峰填谷,与特高压输电配合,能促进清洁能源大范围输送和消纳。抽水蓄能电站在未来新能源大规模接入电网、电力系统智能化程度越来越高的趋势下,将扮演越来越重要的角色。

        抽蓄电站:高效调节促清洁能源消纳

        今年上半年,我国弃风率、弃光率相比同期分别下降7个百分点和4.5个百分点。新疆、甘肃、辽宁、吉林、宁夏弃风率下降超过10个百分点;黑龙江、内蒙古弃风率下降超过5个百分点。新疆弃光率同比下降6个百分点,甘肃弃光率同比下降近10个百分点。

        大规模新能源接入电网,由资源中心运送到负荷中心,考验着整个电力系统的友好性、灵活性和安全性,对电力系统技术和管理提出了更加严苛的要求。

        “抽水蓄能电站启停迅速,运行调节灵活,电网系统中建设适当规模的抽水蓄能电站,可以充分发挥抽水蓄能电站与光伏、风电运行的互补性,减少新能源大规模随机并网对系统的冲击。”在世界水电大会上,国网新源控股有限公司代表在发言中提到。

        作为电网系统内重要的“调节器”“稳压器”“平衡器”,如今,抽水蓄能电站已成为接纳大规模清洁能源入网后的首选“标配”。它是如何在促进新能源消纳中发挥作用的?

        快速削峰填谷:保障清洁能源安全入网

        大规模新能源消纳一直是世界性难题。在中国,能源中心与负荷中心分布不均的矛盾由来已久。“三北”地区新能源聚集,电源结构单一,灵活调节电源比重偏低,特别是近几年用电需求增速放缓,消纳市场总量不足。怎样保证新能源平安上网、灵活消纳和安全送出,是新能源快速发展必须面对的挑战。

        东北电网正面临这样的难题。

        一方面,火电机组多,尤其是供热机组比重大,调峰能力弱。另一方面,蒙东、辽宁、吉林等地蓬勃发展的风电却“等着”上网。如何减少风电上网对电力系统的扰动?

        “东北电网是典型的送端电网,电力供需形势总体上供大于求,系统调峰调频能力严重不足。东北电网装机容量13268万千瓦,火电占总容量的68.06%,风电占20.50%,而具备灵活调峰能力的水电和抽水蓄能电站仅占4.96%、1.13%。”国网发展部相关负责人说。

        2012年之后,随着辽宁丹东蒲石河抽水蓄能电站的投运,这种状况有所改变;槠敉K俣瓤、适应性强、电能稳定,让蒲石河抽水蓄能电站能够适应电网负荷急剧增长或下降的状况。这正符合了风电“来去自如”的特性。

        “抽水蓄能电站快速转变的灵活性,可以弥补风力等新能源发电的随机性和不均匀性,突破电网规模对新能源容量的限制,为大力发展新能源创造条件。抽水蓄能电站建在送端电网,主要是减少大规模新能源接入后对电网的冲击,为电网接纳更多新能源打好基础。”辽宁蒲石河抽水蓄能有限公司总工程师袁波说。

        同时,蒲石河电站在电力系统中还可以发挥调峰、调频、调相和事故备用等重要功能,对保障供电安全、提高供电质量发挥重要作用。

        每天夜晚,蒲石河的抽水机组准时启动,将下水库的水抽上来,将富余电力转换成水的势能储存。白天的用电高峰期,再将水能转换成电能输送回电网,起到削峰填谷的作用。因为风电出力“随机”,有时候,蒲石河的机组每天要启动十几次,以帮助电网达到平衡的状态,减少频率波动对电网造成的影响。

        自投产运行至今,蒲石河抽水蓄能电站累计消纳清洁能源95.78亿千瓦时,累计发电78.33亿千瓦时。在消纳清洁能源,减少化能源消耗,改善大气环境和保障电网安全方面发挥了重要作用。

        这只是抽水蓄能电站在消纳清洁能源方面的一个缩影。近年来,国家电网公司持续加快电网调峰能力建设,发挥抽水蓄能电站作用,促进新能源多发多用。今年上半年,丰宁等抽水蓄能电站和丰满重建工程顺利推进。下半年将开工建设河南洛宁、浙江宁海等6座抽水蓄能电站。“十三五”期间,公司规划开工29座抽水蓄能电站,总投资超过2000亿元。

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