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⬇表1青海电网2017—2019年装机容量
⬇表2青海电网2017—2019年年发电量
随着青藏联网、新疆与西北联网第二通道、玉树联网、果洛联网等电网工程相继建成,青海电网已发展为东接甘肃、南联西藏和西引新疆的多端枢纽交直流混合电网。青海电网通过6回750 kV线路与西北主网相连,确保了跨省潮流互济,成为电网调度的重要灵活性资源之一。
青海省以第二产业用电为主,以2016年数据为例,第一、二、三产业和城乡居民用电比例为0.43∶90.95∶4.75∶3.87。第二产业用电以电解铝、铁合金、钢铁、电石四大行业为主,占总用电量的70%,其中电解铝用电占总用电量50%。由于电解铝、钢铁、电石的连续生产要求,其日负荷曲线几乎为一条直线,因此青海全年日负荷曲线较为平稳,典型日24小时负荷曲线也较为平稳,峰谷差率通常在11%左右。
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关键技术和市场措施
2017、2018、2019年青海电网分别进行了的“绿电7日”“绿电9日”“绿电15日”实践。
2017年在源侧重点提高水电的充裕性和灵活性,在网侧重点提高交直流混合电网安全运行水平,提高风、光、水和负荷功率预测精度,应用风、光、水联合日前+日内优化调度保证电量平衡,并在调度和交易方面加强了与西北互联电网的潮流互济和备用共享。
2018年重点在负荷侧实施调峰机制,并在市场机制方面引入了停备火电与新能源的发电权交易,新增用电与新能源发电双边交易。
2019年,重点进一步挖掘了火电的深调峰水平,在负荷侧开展了峰谷互换负荷、新增储热式电锅炉等,并增加了储能电站与新能源场站双边或竞价交易。
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典型数据分析
在“绿电7日”(2017年6月17日0时—23日24时)、“绿电9日”(2018年6月20日0时—28日24时)和“绿电15日”(2019年6月9日0时—23日24时)中分别选取3个典型日:
①“绿电7日”:2017年6月19日和23日下午时段省内水、风、光出力低于负荷,从外省购入部分新能源;6月20日内水、风、光全天出力满足负荷,富裕电量送出外省。
②“绿电9日”:2018年6月28日消纳省外新能源潮流最大、电量最多,达30 440 MWh;22日省内全天风、光新能源发电量占比达16.06%。
③“绿电15日”:2019年6月12日消纳省外新能源潮流最大、电量最多,达20 355 MWh;13日省内全天风、光新能源发电量占比达34.75%。
⬆青海电网3年绿电日实践的典型日曲线比较
3年绿电日实践期间主要统计数据见下表。
⬇青海电网3年绿电日实践期间主要统计数据
分析运行数据可得出以下结论。
1)青海(6月份)夜间风资源更好,风、光发电特性具有比较明显的日时间尺度的互补性。
2)风电、光伏装机的持续增加,使青海电网新能源发电量占比不断增加。
3)由于用电量基本没有增长,青海电网2017年、2018年尚需在少部分时段购入清洁电量满足全清洁用电。但从2019年起,由于风、光新能源装机容量大幅增加,已基本实现清洁能源自给自足,且外送电量逐年增加,向清洁电送出基地方向发展。
4)西北跨省优化调度提高了全区域风、光新能源不同时段的互济能力。3年绿电日实践期间,消纳其他省份新能源电量不断增加,累计达296.2 GWh。
青海是国家重要的生态安全屏障和清洁能源基地,具备水电为主,水、风、光互补的全清洁供电禀赋,连续3年的“绿电7日”“绿电9日”和“绿电15日”成功实践及相关研究为推动建立清洁低碳、安全高效的能源供应体系提供了“青海范本”,对探索中国能源转型之路具有重要的启示意义。
本文引文信息
董凌,李延和,刘锋,等. 区域全清洁能源供电的发展路径与实践——以青海省为例[J]. 全球能源互联网,2020,3(4):385-392.
DONG Ling, LI Yanhe, LIU Feng, et al. Development path and practice of regional fully clean power supply: a case study of Qinghai Province[J]. Journal of Global Energy Interconnection, 2020, 3(4): 385-392(in Chinese).
研究团队
青海大学新能源光伏产业研究中心(光伏中心)成立于2014年,由清华大学长江学者梅生伟教授担任首届主任。光伏中心目标定位主要是从事科学研究、人才培养和社会服务,为青海省新能源产业发展提供技术与人才支撑。同时,光伏中心作为一个重要的学科交叉科研平台,逐渐形成了新能源领域协同创新体系,吸引了一大批来自不同学校、不同领域,不同学科的科研工作者一起开展协同创新。
作者简介
董凌
硕士研究生
研究方向为新能源电力系统调度与控制
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