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南方電網:深耕抽水蓄能構建新型電力系統綠色能源體系

放大字體 縮小字體 發布日期:2021-08-31 13:43:33   來源:新能源網  編輯:全球新能源網  瀏覽次數:176
核心提示:2021年08月31日關于南方電網:深耕抽水蓄能構建新型電力系統綠色能源體系的最新消息:國家“雙碳”目標需要加快推進清潔能源和電能替代,構建新型電力系統能源體系。南方電網公司2021年工作報告提出,支撐“十四五”南方電網
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國家“雙碳”目標需要加快推進清潔能源和電能替代,構建新型電力系統能源體系。南方電網公司2021年工作報告提出,支撐“十四五”南方電網新增可再生能源裝機1億千瓦以上,新能源年均增長2000萬千瓦,2025年和2030年新能源發電裝機分別達到1.63億千瓦和2.56億千瓦,電網調峰需求分別達到2600萬千瓦和5500萬千瓦。加大抽水蓄能電站布局,抽水蓄能、燃氣調峰、電化學儲能、氫儲能等項目滿足調峰需求。

南方電網調峰蓄能電源現狀

2020年,南方電網公司抽水蓄能已投產1073萬千瓦,約占全網統調最高負荷1.998億千瓦的5.4%,與南方電網公司提出的2030年電網調峰電源5500萬千瓦還有4427萬千瓦的差額,按照其中的三分之二由抽水蓄能承擔,則還需要投產24座裝機容量120萬千瓦的抽水蓄能電站。

2020年,南方電網西電東送電量2305億千瓦時,抽水蓄能為西電落地提供了有力支撐,也為保障東部地區電力系統安全穩定、節能經濟運行和清潔能源消納發揮了重要的作用。

抽水蓄能布局建議

目前,南方電網公司已建成的抽水蓄能集中在東部大型城市周圍,對大負荷、核電配套起到良好的支撐作用。梅蓄、陽蓄等東部新建抽水蓄能主要與西電、沿海核電、風電、光電和潮汐發電以及重要用電負荷配套。但東部具備優良條件(上下庫落差、距高比、地質條件、征地移民等)的可開發站點終將是有限的。

廣西是南方電網西電東送的途經點和部分西電的落地點,建議在“十四五”期間配合“雙碳”目標規劃將更多抽水蓄能布局在廣西,使廣西起到中部支撐作用。除目前規劃的南寧蓄能外,需要在廣西重大的負荷城市和西電東送骨干電網支撐點周圍規劃抽水蓄能,并爭取在2030年“碳達峰”前具備投產條件。同時也需要考慮在昆明、貴陽等大負荷城市周邊以及西電送出骨干電網支撐點規劃抽水蓄能的可能性。

2021年6月28日,隨著金沙江白鶴灘水電站首批機組投產發電,在西部規劃建設抽水蓄能的必要性愈顯突出,這將為南方電網公司“雙碳”目標的實現起到強有力的支撐作用。

西部布局抽水蓄能有利于降低項目投資,廣西、云南和貴州均為經濟欠發達地區,建設用地、建材、人工等均比東部有較大優勢,有利于推動西部省區經濟發展,也符合國家西部大開發的政策。

抽水蓄能機電設備國產化進程

深蓄電站是南方電網抽水蓄能電站首個全面國產化項目,裝機容量120萬千瓦。水泵水輪機、發電電動機和進水閥等大部件主機設備國產化已在深蓄電站得到應用驗證,主機設備整體運行質量可靠可控。2020年深蓄電站機組全年共啟動3964次,啟動成功率99.95%,累計上網電量16.55億千瓦時、用網電量20.96億千瓦時,綜合效率達到79%?;具\行指標已達到與廣蓄、惠蓄、清蓄進口機組同等的水平。

抽水蓄能集成控制系統如全廠計算機監控系統、保護系統、狀態監測系統等的國產化已達到國際先進水平。抽水蓄能經過近30年的技術引進和革新,已取得階段性成果,國內的技術力量完全勝任抽水蓄能的設計、安裝、調試和投運等方面的工作,正在不斷深入提質增效。

抽水蓄能國產化的意義在于顯著降低工程項目造價,有利于克服進口設備技術卡脖子問題,國內備件備品供貨周期短,更有保障。隨著國家層面對抽水蓄能支持力度的提高,規劃和建設的抽水蓄能數量將成倍增長,也有利于引導科研機構、生產企業在技術、人力資源的研發投入,設計和生產出性能更為優良的機電設備,從而形成良性循環。

抽水蓄能經濟和社會效益分析

目前抽水蓄能綜合效率均在75%以上,隨著可變速機組、水泵水輪機長短葉片等先進技術的研發應用,機組的性能、效率和穩定性將持續得到提高,并能使能耗降低、維修次數減少、維修時間間隔延長,經濟性將進一步顯現。

2020年深圳電網最大統調負荷突破1900萬千瓦,深圳抽水蓄能電站對深圳電網調節容量達到6%,對電網系統削峰填谷作用非常明顯,同時還起到調頻、穩壓的作用,減輕了用電高峰時段拉閘限電的壓力,有助于新冠疫情以來的復工復產和經濟發展。深蓄電站為保障電力主要靠區外輸入的深圳特區電力系統的安全穩定、節能經濟運行發揮了重要的作用,也為西電東送和清潔能源消納提供了有力支撐。

深蓄電站投資回收周期約15年。按照設計使用30年計算,投資經濟效益顯著。近年來,抽水蓄能機電設備國產化比例不斷提高和施工技術改進,對縮短建設周期、降低工程項目造價帶來顯著效果,如深蓄電站主機設備實際投資比概算節省1億多元。

從碳排放達到峰值到碳中和及凈零排放,歐盟大體上需要60年左右的時間,美國需要45年,而中國力爭30多年實現這一目標。

抽水蓄能是當前技術最成熟、應用最廣泛、效果最好的電網調峰蓄能電源,并具有新能源消納的巨大潛力。當前南方電網正在加大抽水蓄能電站布局,可以預見在落實國家“雙碳”目標進程中,抽水蓄能將對構建新型電力系統起到關鍵作用。

(作者為調峰調頻公司深圳蓄能發電公司一級助理技術專家)

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關鍵詞: 清潔能源消納 節能 核電 碳中和

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