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    關注|水電角色將發生重大變化

    2023-06-08 07:48:48 太陽能發電網
    近段時間,多個國家水風光一體化示范基地建設迎來重要節點。在雅礱江中游,大型“水光互補”項目柯拉光伏電站將于6月投產;在金沙江上游,西藏昂多180萬千瓦光伏發電和西藏貢覺拉妥80萬千瓦光伏發電項目開工建設,昌波82.6萬千瓦水電項目獲得核準。水電像一根強有力的杠桿,正在撬動更多的新能源開發。 談起能源綠色低碳轉型,關注
    近段時間,多個國家水風光一體化示范基地建設迎來重要節點。在雅礱江中游,大型“水光互補”項目柯拉光伏電站將于6月投產;在金沙江上游,西藏昂多180萬千瓦光伏發電和西藏貢覺拉妥80萬千瓦光伏發電項目開工建設,昌波82.6萬千瓦水電項目獲得核準。水電像一根強有力的杠桿,正在撬動更多的新能源開發。

    談起能源綠色低碳轉型,關注度最高的總是太陽能和風能,這讓我們很容易忽視一個事實:從電量和綜合效益來看,水電才是迄今為止貢獻最大的可再生能源。水電是一種成熟的可再生能源技術,是全世界電力系統中非常重要的組成部分,也是主要的清潔電力來源。一個多世紀以來,水電建設創造了大量就業機會,提供經濟且可靠的清潔電力,為全球發展作出了諸多貢獻。

    我國水能資源位居世界首位,改革開放以來,我國不斷加大水電建設力度,水電開發規模邁上新臺階。如今,我國已成為全球最大的水電生產國,擁有5個世界排名前12大的水電站,管理了世界最多的百萬千瓦級水電機組,水電也成為我國最主要的可再生電力來源。

    但是,發電并不是水電技能的全部,另一大優勢常常被忽略,就是靈活性。目前,火電仍是我國的主體電源,不過火電站的啟動不像打開開關那么簡單。在將電送到電網之前,必須先預熱至工作溫度,這一過程需要數小時。水電則特別適合用來平滑電力需求的波動,電站操作人員只要打開或者關上一道閘門,就能增加或者減少電力生產,電力輸出在數秒時間內就可以發生變化。

    這一特性在新型電力系統構建中將發揮重要作用。隨著風電、光伏等新能源裝機的躍升式發展,目前我國新能源發電量占比已超過13%。如果新能源滲透率進一步提升,占比超過15%至20%時,那么將會給電力系統的安全穩定運行帶來嚴峻挑戰。保障安全需要電力系統及其管理方式發生重大改變,由于新能源電力生產在時間上較難與實際電力需求相匹配,這就需要更靈活的電源來確保電網的可靠性。水電具有啟停迅速、運行靈活的特點,能夠發揮調峰、填谷、儲能等功能,是電力系統“安全衛士”的首選。

    將水電與新能源發電技術相結合,還可以產生更多協同效應。據測算,一般常規水電可配套開發相當于自身裝機規模1倍至1.5倍的新能源,抽水蓄能電站則可將這一數值提升到3倍至4倍。比如,在雅礱江水風光一體化示范基地的兩河口水電站附近,有2000萬千瓦的風光電資源,300萬千瓦裝機的兩河口水電站加裝120萬千瓦的抽水蓄能機組以后,形成了水風光蓄互補模式,可以平滑700萬千瓦的風光電能,讓當地的清潔能源變得穩定優質,不浪費。還可利用兩河口已有的電力外送通道打捆送出,一舉多得。從自然條件看,我國多個流域具備水風光一體化綜合開發利用的條件,有望進一步提高可再生能源裝機規模。

    新形勢下水電角色將發生重大變化。從電量轉向電量、容量雙支撐,是能源系統、水電行業高質量發展,能源綠色低碳轉型的必然要求。歷史上水電以提供電量支撐為主,兼顧一些容量調節服務,未來需要進一步挖掘水電的調節潛力,從而更好地服務電力系統安全穩定運行,提升新能源消納水平。

    為適應水風光一體化開發,新建水電站在規劃時要作出相應調整。要對規劃水電站的裝機容量重新進行深化研究論證,通過優化水電站裝機容量來提升調節能力和電力支撐能力,帶動更多新能源開發。同時,要研發互補調節性能強、安全穩定性更好的水電機組,并加強龍頭水庫建設,提升流域整體可調節庫容。

    對于已建成的水電站,為配合新能源開發,可適時進行擴容改造,還可以借助數字化擴大運行范圍、提高運行效率、降低運維成本、延長設備使用壽命,從而提高新能源互補的比重。此外,對非電力生產水壩進行發電改造也是一條值得探索的路徑。

    新的水電發展模式離不開新的制度保障。要研究制定并實施相應政策,構建新型商業模式與市場結構,確保水電在電網靈活性及輔助服務方面的價值能夠得到充分認可。制定激勵措施及財政支持架構,推動新型水電技術的開發與測試,鼓勵存量水電進行優化升級,最大化發揮水電杠桿效應。

    作者:王軼辰 來源:經濟日報 責任編輯:jianping

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