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          抽水蓄能在新型電力系統構建中發揮儲能和調節作用

          發布時間:2021/9/23 18:40:30 欄目:行業動態 來源:

          9月16日零時30分至7時,按照華東電力調度控制分中心指令,國網新源控股有限公司天荒坪抽水蓄能電站6臺機組滿負荷抽水運行,其間消納區外清潔電能996萬千瓦時。

          近年來,作為華東地區主要調節電源,天荒坪電站機組運行強度持續攀升。1月1日至9月15日,該電站6臺機組夜間滿負荷抽水運行達240天,占本年度全廠機組已運行天數的93%。目前,國網新源公司21座已投運抽水蓄能電站分布在全國14個省份。抽水蓄能機組長時間高強度滿負荷運行逐漸成為常態,在保障大電網安全、促進新能源消納、提升系統性能中發揮著重要作用。

          國家電網有限公司黨組高度重視抽水蓄能發展,發布服務碳達峰碳中和、構建新型電力系統、加快抽水蓄能開發建設重要舉措,積極推動抽水蓄能開發建設。隨著國家中長期發展規劃和價格政策進一步落地,抽水蓄能迎來了加快發展的重要窗口期。

          消納新能源 儲存綠色電能

          9月1日14時10分,國網新源公司山東泰安抽水蓄能電站兩臺機組響應山東電力調度控制中心指令,依次抽水運行,消納風電和光伏發電,將下水庫的水抽到上水庫儲存起來。16時46分左右,兩臺機組相繼停機。

          “以前,泰安電站機組多是后半夜抽水,上午用電高峰時發電?,F在,機組上午和中午抽水、后半夜發電的情況明顯增加。機組日常運行方式正在發生變化?!碧┌搽娬具\檢部主任肖仁軍介紹。

          近年來,山東新能源發展迅速。根據山東省能源發展“十四五”規劃,2025年全省光伏發電和風力發電總裝機將達8200萬千瓦。受山東電網新能源消納及調節電源緊張影響,作為全省****在運的抽水蓄能電站,泰安電站近幾年抽水工況運行次數快速增長:2018年為775次,2019年為896次,2020年為1440次。今年1至8月,該電站抽水工況運行次數已達1310次。

          在碳達峰、碳中和目標下,以新能源為主體的新型電力系統加速構建?!白鳛樾滦碗娏ο到y的重要組成部分,抽水蓄能是當前技術最成熟、經濟性****、****大規模開發條件的靈活調節電源?!眹W新源公司運監中心運行一處副處長王磊介紹,抽水蓄能具有調峰、調頻、調相、儲能、系統備用、黑啟動等六大功能,承擔著保障電力系統安全穩定運行、提升新能源消納水平和改善系統各環節性能等作用。

          目前,國網新源公司共有已投運抽水蓄能電站21座、在建電站30座,在運和在建抽水蓄能裝機容量6340萬千瓦。截至8月31日,該公司抽水蓄能電站累計發電、抽水41076次,發電、抽水電量累計超過396億千瓦時,機組運行強度逐年增加,調用日益頻繁。

          創新運行方式 提升機組靈活調節能力

          為了充分發揮抽水蓄能的調節、穩定、平衡等作用,國網新源公司還在機組運行方式等方面進行探索。

          國網新源公司黑麋峰抽水蓄能電站是湖南省目前已投運的****抽水蓄能電站,也是±800千伏祁韶特高壓直流輸電工程受端僅有的抽水蓄能電站。6月16日,按照華中電力調度控制分中心要求,黑麋峰電站一條流道兩臺機組抽水調相做無功備用,另外一條流道兩臺機組發電運行——這是抽水蓄能電站全新的運行方式。

          “抽水蓄能電站機組以往都是以一種狀態運行,這次之所以一邊發電一邊調相,是電力系統自身需要?!焙邝绶咫娬具\檢部主任趙聚平介紹了這種全新運行方式背后的原因——湖南省近幾年工商業、居民用電負荷持續增長,但是電源裝機容量漲幅不大,省外受電能力為600萬千瓦,省內電力平衡緊張。這就需要抽水蓄能機組在用電負荷不緊張的時段調相運行,替代火電機組旋轉備用,釋放火電機組發電空間,提升電網供電保障能力,維持電力系統供需平衡。

          截至目前,黑麋峰電站機組以這種全新方式運行了6次,提升了湖南電網短時間內電壓穩定水平,增加了祁韶直流的輸送能力,提高了電網運行安全性及靈活性。

          隨著能源轉型的深入推進,新能源將逐漸成為電源主體,電力系統的復雜性和不確定性大幅提升。構建新型電力系統,需要增強系統調節能力,保障電網安全穩定運行和可靠供電。抽水蓄能依托容量大、工況多、可靠性高、經濟性好等技術經濟優勢,將在這一過程中發揮顯著作用。

          深挖抽水蓄能功能

          助推能源轉型

          為了讓抽水蓄能在傳統電力系統向新型電力系統轉型中發揮更大作用,國網新源公司對抽水蓄能在新型電力系統中的功能定位和作用進行了深入研究。

          該公司將抽水蓄能的作用總結為“六應對、六提升”:應對高比例新能源為電力系統帶來的潛在安全影響,提升電力系統安全穩定運行能力;應對高比例新能源帶來的系統調峰困難,提升電力系統大容量調峰能力;應對高比例新能源的隨機性和波動性問題,提升電力系統快速調節能力;應對高比例新能源出力與電力系統負荷需求不匹配問題,提升新能源利用水平;應對高比例新能源電力系統轉動慣量不足問題,提升電力系統抗擾動能力;應對高比例新能源上網帶來的高調節成本問題,提升電力系統整體經濟性。

          “抽水蓄能是新型電力系統中調節電源的主體、系統安全穩定運行的關鍵支撐、新能源大規模發展的重要保障。加快抽水蓄能發展,恰逢其時?!眹W新源公司運監中心主任常玉紅說。

          新形勢、新需求下,抽水蓄能發展明顯提速,利好消息不斷傳來。今年5月,《國家發展改革委關于進一步完善抽水蓄能價格形成機制的意見》發布,提出堅持并優化抽水蓄能兩部制電價政策,健全抽水蓄能電站費用分攤疏導方式,為抽水蓄能電站加快發展、充分發揮綜合效益創造更加有利的條件。近日,國家能源局發布《抽水蓄能中長期發展規劃(2021~2035年)》,明確到2025年抽水蓄能投產總規模達到6200萬千瓦以上,到2030年達到1.2億千瓦左右,并提出儲備項目布局、重點實施項目和規劃執行要求,為我國抽水蓄能發展按下快進鍵。

          作為抽水蓄能專業化建設、運營、管理公司,國網新源公司將落實抽水蓄能中長期發展規劃,發揮抽水蓄能投資平臺和項目建設運營管理優勢,吸引各類社會資本廣泛參與抽水蓄能項目開發建設,統籌30座在建抽水蓄能電站安全、質量和進度管理,推進機械化施工、智能化管控和標準化建設,為抽水蓄能高質量發展貢獻力量。

          來源:國家電網報

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