科学战略部署和政策保障 助力“双碳”实现

去年12月,威尼斯人3940com国在气候雄心峰会上表示,到2030年,中国风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上;今年3月,中央财经委员会第九次会议提出,要构建以新能源为主体的新型电力系统;6月,国家能源局又发布了《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》,这是实现“双碳”目标与乡村振兴两大国家重大战略的重要措施。 

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业内专业人士预测,到2030年,威尼斯人3940com国风电、太阳能发电实际装机容量将大大超出12亿千瓦,或可达16亿千瓦。截至2020年底,全国口径并网风电、太阳能总装机容量为5.3亿千瓦。这意味着,未来10年,威尼斯人3940com国新能源装机将新增至少6.7亿千瓦,新能源发展将迎来又一轮高峰期,大量的新能源装机将对电力系统产生前所未有的巨大影响。

然而当前,威尼斯人3940com国电力系统电源结构仍以火电为主,面对降碳目标,构建以新能源为主体的新型电力系统并不意味着摒弃火电,而是对新能源与火电的协调发展提出了新要求。

煤电与光伏储能联动发展模式探索

站在煤电企业的角度,新能源是一个新事物、一个竞争对手,但如果打开格局,从整个电力系统的视角来看,新能源与煤电的关系应该是相辅相成的。构建以新能源为主体的新型电力系统要从大处着眼、小处着手,煤电企业应打破原有思维模式,从实际出发,突破革新,用开放和包容的态度不断探索实践,寻找与新能源和谐共处的发展方向。

内涵式发展与外延式发展相结合,可实现内部和外部“双减碳”。对内,煤电企业要充分挖掘自身潜力,激发内在活力,通过技术革新和优化改造进一步提升机组的安全性、可靠性、经济性;通过深化管理体制机制改革打破固化的管理模式,贯彻集约化和精细化的管理理念,合理分配内部资源,减少内耗,有效提升管理效率,强化内部优势,实现“内减碳”。对外,煤电企业要不断开拓创新,以传统煤电为立足点,通过与新能源及储能的深度融合,充分发挥各产业优势补齐短板,在不同情境下灵活调整运行模式,合理高效利用能源,从而实现“外减碳”。

只有不断前进深化能源技术革命,才有更多的发展空间。煤电企业要顺应新形势下的要求,借助能源革命的东风,加快转型发展,探索多样的发展方向。

例如,煤电厂多位于郊区,近煤矿区或沿海沿江,厂区大多空间开阔,部分还配套建设职工及家属生活社区,在不影响电厂安全生产的前提下,可充分利用厂区及生活区建筑屋顶、停车场、煤场顶棚等区域,在建设分布式光伏时,无需另外投资建设升压站,而是通过接入厂用电系统,即可实现并网。光伏所发电量可供厂内办公、照明、卸煤码头岸电及生活区用电使用,可在降低厂用电率的同时,将就地消纳后富余的电量上网,产生一定的经济效益。

又如,煤电厂可根据装机容量,按比例配置一定规模的电力储能,建设储能电站,与厂内燃煤发电及分布式光伏形成互补联动模式。燃煤发电“源随荷动”,光伏发电“靠天吃饭”且夜晚没有出力,当新能源接入系统容量占比不断提升,新能源的波动性和间断性将导致电源侧的调频和顶峰压力激增,因此,新型电力系统势必需要煤电企业拥有深度调峰的灵活性。除发电机组的灵活性改造外,在电源侧尤其是在煤电企业建设储能站,是缓解这一状况的有效措施之一。

此外,在光伏车棚建设的同时,可配套建设车辆充电系统,为通勤班车、公务车、私家车、助动车等提供充电服务,满足厂内车辆的充电需求,实现电动车辆充电的统一有序管理,提升清洁能源利用率。

进一步思路拓展,结合换电重卡的概念,位于矿区、化工区、机场、港口等附近的煤电厂,可在厂内建设换电重卡充电站,利用分布式光伏或在煤电机组较低出力时对重卡电池进行充电,减少机组低负荷运行时间,提高机组经济性。一批电池充电完毕后,可由专车运输至厂外更换电站,为重卡提供换电服务,替换后的空电池可由专车运回厂内充电站充电,在助力高耗能物流运输行业减碳增效的同时,为企业增创一定的经济收益。

煤电与光伏储能联动发展优势凸显

煤电和新能源绝不是“既生瑜何生亮”的关系,相反,常规能源与新能源其实是命运共同体。未来,伴随新电改的推进和能源互联网时代的到来,各种能源协调发展、多能互补是大趋势,煤电与光伏储能联动发展的优势也将逐步显现。

在利用煤电厂内建筑屋顶等空闲区域开发分布式光伏项目时,如充分利用空闲区域,预期建设规模将大于分布式光伏允许低压并网最大容量,并可根据实际情况,灵活采用多点分散并网或集中并网的方式,根据厂用变压器冗余量及能耗水平选择合适并网点,直接利用厂用电系统实现并网。与用户侧分布式光伏项目比较,在高压并网的情况下,此模式可减少一座升压变电站的投资。

煤电企业人才资源广博,经长期生产运行经验的积累,组织机构完善、人员配置齐全,且在技术力量方面具有得天独厚的优势。相较于燃煤发电系统,光伏、储能属于简单系统,虽原理有差异,但经过培训后,煤电厂技术人员较容易就能熟悉和掌握。联动光伏储能发展,无论在项目前期建设,还是后期经营管理、运行维护阶段,在人力资源方面,煤电企业需要做的是统筹安排、合理分配厂内的存量资源,可大大减少人力资本投入。

在联动发展光伏储能后期运维阶段,煤电企业可充分发挥厂内技术及人员优势,通过成立运维工作专班、将光伏储能运维纳入厂内运维统一管理等形式,有效降低运维成本。可参考煤电厂运维规程,建立完善的光伏储能管理制度体系,通过精细化管理,在低运维成本的情况下,持续保障高运维质量。

结语

“双碳”背景下,威尼斯人3940com国电力系统电源结构将发生深刻变革,构建以新能源为主体的新型电力系统为电力系统的发展定下了基调,将新能源提升到了前所未有的新高度,以风电、光伏为主的新能源必将迎来一轮爆发式增长。碳达峰、碳中和是一项长期、复杂和系统性的工程,“十四五”是实现碳达峰的关键期、窗口期,新能源的高速发展需要科学的战略部署以及完善的政策体系保障。同时,电力系统中的各个环节也应从实际出发,充分挖掘并发挥自身优势,积极探索与新能源及储能联动发展的路径。煤电企业通过与光伏储能的联动发展,可有效降低厂用电率、提升能源利用效率和机组灵活性,既为实现“双碳”目标助力,也为探索常规能源与新能源及储能的携手并进提供发展思路。

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