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青海清潔能源從“風生水起”走向“風光無限”

來源: 青海日報    發佈時間: 2020-11-21 09:41    編輯: 許娜         

  青海清潔能源資源豐富。水力資源是西北最富集的資源,理論藴藏量2187萬千瓦;太陽能可開發量超過30億千瓦,相當於134個三峽電站;風能可開發量超過7500萬千瓦,且有近10萬平方公里荒漠戈壁可供裝機,綜合開發條件居全國首位。

  隨着新能源的迅速發展和併網比例的不斷提高,國網青海電力持續開展相關技術創新,提升電網高比例接入新能源時的安全穩定運行水平。國網青海省電力公司在青海電網開展了連續7天168小時、連續9天216小時、連續15天360小時的全清潔能源供電實踐,三次刷新了電網全清潔能源運行的世界紀錄。2019年,在全面助力青海清潔能源示範省建設中,更是投資3000餘萬元集中突破核心、短板技術。期間,由國網青海電力牽頭的“全清潔能源供電(青海綠電實踐)關鍵技術及應用”獲得2019年度青海省科學技術進步一等獎。

  優化調控最大化消納新能源

  “十三五”以來,青海大規模風光發電機組併網對傳統電力調度控制系統帶來的挑戰日益凸顯。“要提高電網新能源消納能力,核心就是採用更智能的決策方法和調控技術,減少新能源發電的不確定性因素,達到發電企業和電網企業利益最優,實現清潔能源最大化消納。”國網青海電力調控中心水電新能源處處長李延和説。

  2014年,國網青海電力成立青海省光伏發電併網技術重點實驗室,主攻併網技術瓶頸。期間,科研團隊反覆論證,強化與電力調度控制中心縱向協同,對青海百餘座新能源電站開展併網測試和數據調研,查閲近500萬字的國內外文獻資料,為確保大規模新能源安全可靠消納奠定了理論和實證基礎。

  2016年,項目團隊首次將博弈理論應用到電力工程領域,將“人-人合作競爭格局”轉化為“人-自然合作競爭格局”,將清潔能源消納難題轉化為傳統數學規劃求解,通過Nash均衡原理保證了發電企業、電網企業等參與方效益最優,為智能調控提供了決策參考的理論依據,並創立基於工程博弈論的電力系統優化決策方法體系。

  青海清潔能源發展必須走集中式大規模開發之路,在滿足本省高質量用電的同時,實施大規模外送。世界首條專門輸送清潔能源的青海—河南±800千伏特高壓直流輸電線路工程的通電運行,有力推動青海兩個千萬千瓦級新能源基地集約化開發建設和大規模外送,提高西北地區可再生能源整體外送消納水平。

  清潔能源實踐為全世界貢獻“青海智慧”

  針對青海偏遠地區電熱供應短缺問題,國網青海省電力公司開展了“偏遠地區新一代能源供給系統示範研究”等專題研究。項目研究結合熱電聯供發展趨勢,綜合利用新能源分佈式發電、儲能、產熱、儲熱的先進技術,開展偏遠地區熱電聯供系統設計、規劃、建設方面的技術攻關,有效地集成供電-供熱-儲能-儲熱等分散子系統,解決新能源電熱供給系統的系統規劃、系統運行及能量綜合利用等現有的關鍵難題,保障了偏遠地區能源供給系統在極端天氣下的高品質供電、供熱,為實質性解決青海偏遠地區用户的生活需求提供技術支撐。

  與此同時,青海農牧區分佈廣泛,負荷分散,供電半徑長,為了解決高海拔負荷稀疏地區電能質量這一問題,國網青海省電力公司開展了“10千伏配網供電半徑延伸和電能質量提升新技術”科研攻關。

  “在確保用户用電質量的情況下,有效地將供電半徑延長至現有供電半徑的1至2倍,為負荷稀疏地區的電網建設節約了大量投資。研究成果最大限度地開發輸電線路的極限輸電能力,延長單個變電站供電半徑至200公里以上,為高海拔農牧區電網建設和改造升級提供了新的思路和方法。目前,相關成果已經被推薦與國外開展技術交流。”國網果洛供電公司副總經理馬麗山介紹。

  一批批技術含量與經濟效益雙高的新能源項目在我省落地,青海的清潔能源實踐不僅推動青海省經濟社會發展,而且向全國乃至世界的能源轉型提供了“青海方案”,貢獻了“青海智慧”。

  技術支撐青海屢創世界紀錄

  “全清潔能源供電(青海綠電實踐)關鍵技術及應用”項目成果在青海電網調控中心及數百個電站全面推廣應用,青海電網連續三年開展了綠電7日、9日、15日的全清潔能源供電實踐,實現了綠電期間100%清潔能源供電,電網保持安全穩定運行,且風光電量佔比達到34.7%,不斷刷新了電網全清潔能源運行的世界紀錄。

  成果的應用保障了青海電網在風光裝機佔比遠大於全國平均水平的情況下,光伏發電利用小時數較全國平均水平高31%,有力支撐了青海省光伏發展的領先地位。此外,成果的應用為青海打造國內最大的太陽能產業集羣奠定基礎,支撐了青海地區光伏產業的良好健康快速發展,保障了光伏資源的有效利用,項目實施提升青海新能源發電產業利用效率4%,近三年增加風光消納15.92億千瓦時,直接、間接效益和節能減排效益顯著。

  經過多年創新研究,目前,項目獲授權發明專利14項,發表學術論文28篇,出版專著2部,發佈國家標準1項、行業標準1項。(董潔)