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南網(wǎng)公司黨組副書記畢亞雄:解決大規(guī)模海上風電消納問題要分兩步走

2021-10-18 來源:能見 瀏覽數(shù):619

在新型電力系統(tǒng)與風電論壇上,中國南方電網(wǎng)公司董事、黨組副書記畢亞雄發(fā)表了《雙碳目標下新型電力系統(tǒng)與海上風電的協(xié)調(diào)發(fā)展》的主題發(fā)言。

  2021年10月17日-20日,2021北京國際風能大會暨展覽會(CWP 2021)在北京新國展隆重召開。作為全球風電行業(yè)年度最大的盛會之一,這場由百余名演講嘉賓和數(shù)千名國內(nèi)外參會代表共同參與的風能盛會,再次登陸北京。
  
  本屆大會以“碳中和——風電發(fā)展的新機遇”為主題,歷時四天,包括開幕式、主旨發(fā)言、高峰對話、創(chuàng)新劇場以及關于“國際成熟風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“國際新興風電市場發(fā)展動態(tài)及投資機會”“風電設備智能運維論壇”“碳達峰碳中和加速能源轉(zhuǎn)型”等不同主題的15個分論壇。能見App全程直播本次大會。
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  在新型電力系統(tǒng)與風電論壇上,中國南方電網(wǎng)公司董事、黨組副書記畢亞雄發(fā)表了《雙碳目標下新型電力系統(tǒng)與海上風電的協(xié)調(diào)發(fā)展》的主題發(fā)言。
  
  以下為發(fā)言全文:
  
  畢亞雄:
  
  各位專家、各位同行、女士們、先生們、朋友們大家下午好!非常感謝大會邀請南方電網(wǎng)做主題發(fā)言,非常榮幸跟各位交流和介紹碳達峰、碳中和目標下新型電力系統(tǒng)和海上風電的發(fā)展情況。
  
  首先電力系統(tǒng)的新篇章。清潔低碳是全球能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然趨勢。作為世界最大的能源生產(chǎn)消費碳排放國,我國大力推動能源轉(zhuǎn)型與非化石能源的發(fā)展。黨中央高瞻遠矚,一步一步描繪了我國綠色發(fā)展的宏偉藍圖,制訂了2030年碳達峰、2060年碳中和的目標,提出了構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),明確了新時代能源電力的發(fā)展方向。2020年我國消費產(chǎn)生的二氧化碳排放占總排放量的88%,電力碳排放量占能源消費碳排放的42.5%左右。作為我國碳排放占比最大的單一行業(yè),電力行業(yè)減排進程將直接影響碳達峰、碳中和的整體進程。南方區(qū)域能源主要集中在西部,電力占比連續(xù)五年超過50%,超過國內(nèi)平均水平,水能利用率超過了99.5%,風光利用率達到99.7%,基本實現(xiàn)全額消納。
  
  從2003年南方電網(wǎng)公司成立之初到2020年,水電、核電均增長了5倍左右,風電、光伏從無到有也達到了五千萬千瓦。目前南方電網(wǎng)已經(jīng)成為世界上最大的交直流混合系統(tǒng),其中直流輸電技術在全球處于領先地位。電網(wǎng)作為能源資源平衡的支撐平臺和能源價值生態(tài)的承載平臺,肩負著保障電力安全、能源安全、經(jīng)濟安全和環(huán)境安全的重任。隨著新能源的蓬勃發(fā)展,建設以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)勢在必行。南方電網(wǎng)主動承擔央企使命,率先開展新型電力系統(tǒng)建設工作:服務碳達峰、碳中和工作方案,數(shù)字電網(wǎng)推動構建以新能源為主體的新興能源白皮書,組建了專業(yè)研究機構,開展新型電力系統(tǒng)創(chuàng)新性研究。在全面貫徹落實黨中央國務院關于碳達峰、碳中和的重大決策部署中貢獻南網(wǎng)智慧。
  
  下面我介紹一下海上風電對構建新型電力系統(tǒng)的重要影響和作用。近年來,全球海上風電呈現(xiàn)出持續(xù)發(fā)展的態(tài)勢,到2020年底累計裝機達到了0.35億千瓦,中國大概有0.1億。而且,中國連續(xù)三年增容世界第一,新增容量超過300萬千瓦。根據(jù)測算,到2030年全球海上風電累計裝機容量達到2.75億千瓦,中國則達到5800萬千瓦,海上風電應該說是迎來了一個良好的發(fā)展時期。另外,我還想說明的一點,海上風電距離用電負荷,中國沿海廣東、山東、江蘇、上海、浙江、福建等都是經(jīng)濟大省,也是海上風電比較集中的地方,電力消耗也很大,并且電網(wǎng)結(jié)構也是相對比較堅強的。對海上風電具有較大的消納空間。可以說,海上風電是我國沿海地區(qū)可再生能源中最具規(guī)模化發(fā)展?jié)摿Φ念I域。
  
  在這里,我們可以承諾,不用擔心電網(wǎng)系統(tǒng)消納不了,只是確實要考慮大規(guī)模海上風電出現(xiàn)以后,它的預測水平。
  
  下面再介紹一下南方電網(wǎng)五省區(qū)海上風電的情況,南方五省區(qū)非化石能源開發(fā)潛力大約7.7億千瓦,與其他類型的新能源相比海上風電當然具有優(yōu)勢。我們國家海洋領域可開發(fā)程度應該來說還是比較低的。目前,海上風電廠利用小時數(shù)一般在2500—3500小時左右,實際上在福建這些海上的風電廠已經(jīng)超過四千小時。其原因在于,靠近負荷中心避免了大規(guī)模電力遠距離輸送的問題。此外,海上風電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時,也會帶動沿海經(jīng)濟的發(fā)展,形成零部件及整機制造產(chǎn)業(yè)鏈,這些優(yōu)勢明顯優(yōu)于其他,包括光伏在內(nèi)。海上風電相對陸上風電具有明顯優(yōu)勢,風資源更好,利用率更高,破壞植被更少等。因此大家都接受海上風電具有很好、很大的發(fā)展前景。也就基于以上考慮南方電網(wǎng)公司重點推進廣東、廣西海上風電的配套工程建設,到2025年實現(xiàn)兩千萬千瓦以上海上風電的接入和輸送能力。
  
  截至8月底,廣東海上風電在建規(guī)模達到808萬千瓦,位居全國首位。“十四五”期間,預計廣東海上風電新增裝機將達到1714萬千瓦,廣西大概有300萬千瓦,海南還有120萬千瓦。同時,將配套規(guī)劃建設陸上輸送通道,保障海上風電的充分消納。
  
  在看到海上風電蓬勃發(fā)展的同時,我們也必須清醒的認識到,當海上風電大規(guī)模和接入時,電網(wǎng)將面臨電力可靠供應、安全穩(wěn)定運行,經(jīng)濟性包括體制機制在內(nèi)諸多挑戰(zhàn)。比如說海上風電出力的隨機性、波動性強,預測難度大,部分時段出率極低,特殊時段近零;比如臺風來臨,反調(diào)峰特性明顯,隨著接入規(guī)模擴大僅依靠常規(guī)調(diào)節(jié)無法實現(xiàn)電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)平衡。風電機組自身存在低抗擾性的問題,在大規(guī)模接入電網(wǎng)后常規(guī)能源機組占比逐步下降,無功電壓支撐能力降低,電力系統(tǒng)抗擾動能力明顯弱化,機組對過電壓耐受能力相對較弱。在出現(xiàn)故障擾動時機組容易脫網(wǎng),大規(guī)模接入后存在引發(fā)寬屏振蕩的風險影響穩(wěn)定,海上風電自身技術迅速發(fā)展,隨著海上風電持續(xù)發(fā)展的規(guī)模效應和技術迭代,未來自身成本有望進一步下降,大規(guī)模海上風電利用需要常規(guī)電源和儲能提供有效容量的穩(wěn)定使用,近些導致輔助性投資系統(tǒng)的成本顯著增加。間接來看,這也就是推高風電的投資成本,因此需要更加考慮更合理的利益分配方式,兼顧各方面的振蕩要求,建立產(chǎn)業(yè)鏈廣泛參與得益可持續(xù)發(fā)展的配套政策、市場機制、利益保障體制機制。
  
  上面盡管講了挑戰(zhàn)與風險,我們堅定的認為,我們的應對措施應該更多,我們的信心應該更大。為了有效應對未來海上風電大規(guī)模接入帶來的諸多挑戰(zhàn),南方電網(wǎng)聯(lián)合政府部門產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),共同開展了以下幾個方面的工作。
  
  首先在科研平臺方面,建設海上風電相關實驗室。2019年初,在珠海建設新能源研究中心,開展新能源并網(wǎng)廣見技術攻關,依托海上風電廠打造了海上風電加儲能并網(wǎng)研究實驗室,探索海上風電加儲能聯(lián)合運行新模式。聯(lián)合三峽能源廣東電力設計院,明陽寧波東方電網(wǎng)等積極推動海上風電領域國家產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心籌備工作。
  
  接下來我們將繼續(xù)較大實驗平臺建設力度,積極打造粵港澳大灣區(qū)新能源國際創(chuàng)新中心與國家重點實驗室。在政策支撐和研究方面,南方電網(wǎng)主動向國家部委,廣東省政府匯報,組織完成廣東省大規(guī)模海上風電輸電規(guī)劃研究,支撐并推動廣東省能源局海上風電科學化、集約化發(fā)展,牽頭開展廣東省海上風險經(jīng)濟性分析和降本增效研究,為政府出臺政策提供依據(jù)和參考。同時,成立聯(lián)合基金會,聚焦關鍵技術領域中的核心科學問題,開展基礎研究和應用基礎研究。
  
  南網(wǎng)也出臺了服務和融入海上風電實施方案,打造服務和融入海上風電發(fā)展的專業(yè)前中后臺,前臺成立海上風電服務公司,統(tǒng)一面向海上風電業(yè)主,為海上風電送出和并網(wǎng)提供專業(yè)化一站式服務;中后臺具體承接提供海上風電工程規(guī)劃執(zhí)行,工程設計、實驗檢測、運維調(diào)試、軟硬件開發(fā),施工建設等服務,通過這樣方式積極服務海上風電發(fā)展,推動價值鏈整合,帶動整個行業(yè)共同進步。在引領示范方面投資建設了珠海龜山海上風電廠,這個項目自2018年建成并網(wǎng),目前總?cè)萘恐挥惺f千瓦,成功抵御了臺風侵蝕,積累了寶貴經(jīng)驗。該項目重大意義在于是南方區(qū)域首個海上風廠,科研實驗的基地的模式,確保首臺資產(chǎn)的有效效率。
  
  為了解決大規(guī)模海上風電消納問題,我們設想兩步走方案,一是開展負荷中心,大規(guī)模接入風電規(guī)劃,利用廣東電網(wǎng)東西部區(qū)間背靠背柔性工程將四個背靠背為大規(guī)模海上風電接入提供通道。二是海上風電 陸上匯集后直接接入直流環(huán)網(wǎng),便于直接消納,不僅可以提高海上風電消納率,還可降低海上風電陸上換流站建設成本,電網(wǎng)是連接海上風電與負荷中心的紐帶,要充分發(fā)揮好電網(wǎng)的平臺作用,引領支撐海上風電可持續(xù)發(fā)展,在這里也基于促進海上風電的健康發(fā)展,對未來海上風電發(fā)展提出幾條建議。
  
  第一項建議,有序推進海上風電開發(fā),呼吁充分考慮海上風電社設備制造和施工技術進步系統(tǒng)消納條件等因素,積極穩(wěn)妥推進海上風電海法。呼吁各方改變當前搶裝潮的不利格局,保持定力,擔當大任做到長遠謀劃有序開發(fā),更好促進能源轉(zhuǎn)型支撐經(jīng)濟社會穩(wěn)步實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標。
  
  第二項建議,大力促進資源的節(jié)約利用,以全社會資源配置最優(yōu)為目標,統(tǒng)一規(guī)劃,統(tǒng)籌建設海上風電的輸送通道,更好支持海上風電實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
  
  第三項建議,統(tǒng)籌謀劃降低海上風電接入對電網(wǎng)安全穩(wěn)定的影響,主要是加上海上風資源數(shù)據(jù)的積累和共享,深化對還風電特性的認知,加上風功率預測,精準監(jiān)控等技術,充分研究與儲能、核電、清潔煤電及其他能源的協(xié)調(diào)作用,促進能源特性的互補。尤其在風功率預測和廠站和風機發(fā)電控制AGC、AVC開發(fā)上,希望各個從發(fā)電業(yè)主到制造商到電力系統(tǒng)能夠聯(lián)合做到越準確越超前越有利于促進電力系統(tǒng)電力平衡,減少峰谷差。
  
  第四項建議,科學規(guī)劃與優(yōu)化海上風電降本,需要產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)能夠以邊際效益最大化和集成效益最大化為目標,促進各個方面的工作,爭取最大地以專業(yè)化和集約化為主。
  
  第五項建議,研究規(guī)范海上風電相關技術標準。
  
  第六項建議,完善海上風電發(fā)展的配套政策機制,尤其是相關的輔助服務補償與交易機制,以及常規(guī)機組參與系統(tǒng)調(diào)節(jié)的積極性,優(yōu)化海上風電融資、租賃、保險等海上風電的延伸,降低企業(yè)的投資成本,分散風險。
  
  第七項建議,加大聯(lián)合攻關和項目示范的力度,推動海上風電的示范性工程盡快的走入大規(guī)模集約化的軌道。南方電網(wǎng)公司將堅決貫徹落實習近平總書記“四個革命、一個合作”能源安全新戰(zhàn)略,全力服務和支撐國家碳達峰、碳中和發(fā)展目標,加快構建清潔低碳、安全高效的能源體系,以實際行動更好的服務和融入海上風電的發(fā)展,全力推動以新能源為主的新型電力系統(tǒng)的高質(zhì)量建設,謝謝大家。
  
  (根據(jù)演講速記整理,未經(jīng)演講人審核)

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