擁有豐富可再生能源資源的陽江已經(jīng)形成了清潔多元化的電力供應(yīng)體系，南方電網(wǎng)公司著力打造陽江市海上風(fēng)電和儲(chǔ)能示范區(qū)，打造世界容量最大海上風(fēng)電柔直送出工程，通過示范區(qū)實(shí)踐檢驗(yàn)風(fēng)火打捆送出方式，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模海上風(fēng)電與火電多能互補(bǔ)、高效送出。以“小切口”解決“大問題”，通過海上風(fēng)電和儲(chǔ)能示范區(qū)建設(shè)，南方電網(wǎng)公司正積極探索新型電力系統(tǒng)的陽江解決方案。
——編者
· 陽江能源結(jié)構(gòu)獨(dú)特——水電、核電、光伏、海上風(fēng)電、陸上風(fēng)電、抽水蓄能、火電、余熱發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等各類電源一應(yīng)俱全。
核電651.6萬千瓦;
火電500萬千瓦;
海上風(fēng)電600萬千瓦，到2027年將達(dá)1300萬千瓦;
抽水蓄能單機(jī)容量最大、凈水頭最高、埋深最大。
· 至今已完成600萬千瓦基地型海上風(fēng)電投產(chǎn)，預(yù)計(jì)到2027年再完成新增700萬千瓦海上風(fēng)電投產(chǎn)。
· 陽江是廣東省首個(gè)電源總裝機(jī)超過2000萬千瓦的城市，絕大多數(shù)的電力外送粵港澳大灣區(qū)。
· 《廣東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》明確陽江要在2025年建成投產(chǎn)1000萬千瓦海上風(fēng)電。
陽江人擅長(zhǎng)馭風(fēng)，從花樣繁復(fù)的風(fēng)箏到如今大海中高聳的風(fēng)機(jī)，國(guó)際風(fēng)箏名城正擁抱新的起飛之機(jī)——海上風(fēng)電。
南方電網(wǎng)聚焦未來大規(guī)模海上風(fēng)電基地接入等難題，自2021年起開展陽江市全域新型電力系統(tǒng)示范區(qū)建設(shè)。目前陽江海上風(fēng)電和儲(chǔ)能示范區(qū)(以下簡(jiǎn)稱“示范區(qū)”)階段性建成，海上風(fēng)電并網(wǎng)容量達(dá)600萬千瓦，居全國(guó)前列。
“未來我們將繼續(xù)推動(dòng)示范區(qū)建設(shè)，深化風(fēng)火打捆交流送出示范，打造大容量海風(fēng)直流送出示范、新一代調(diào)度控制系統(tǒng)，服務(wù)新能源安全穩(wěn)定送出。加強(qiáng)與政府聯(lián)動(dòng)，產(chǎn)業(yè)協(xié)同，助力陽江建設(shè)面向全球的海上風(fēng)電工程試驗(yàn)中心、裝備質(zhì)量檢驗(yàn)與認(rèn)證中心、集中運(yùn)維中心、智慧大數(shù)據(jù)中心。”廣東電網(wǎng)陽江供電局黨委書記、副總經(jīng)理杜育斌介紹。
給千萬千瓦海上風(fēng)電找出路
廣東海上風(fēng)電集中于粵東西兩翼，與沿海核電、火電布局高度重合，海上風(fēng)電的送出和消納從開始便面臨巨大挑戰(zhàn)。擁有陽江核電廠、陽西火電廠的陽江成為了廣東的一個(gè)縮影，而陽江海上風(fēng)電和儲(chǔ)能示范區(qū)的意義也在此。
廣東省在2016年正式啟動(dòng)海上風(fēng)電建設(shè)項(xiàng)目，廣東發(fā)改委2018年4月印發(fā)《廣東省海上風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃(2017―2030年)(修編)》，全省規(guī)劃海上風(fēng)電場(chǎng)址23個(gè)，總裝機(jī)容量6685萬千瓦，明確陽江海上風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃容量增加到1000萬千瓦。在2022年4月發(fā)布的《廣東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》中，明確打造粵東、粵西千萬千瓦級(jí)海上風(fēng)電基地，爭(zhēng)取在“十四五”期間新增海上風(fēng)電裝機(jī)容量約1700萬千瓦。其中陽江要在2025年建成投產(chǎn)1000萬千瓦海上風(fēng)電。
“攤開整個(gè)時(shí)間線，數(shù)據(jù)不斷遞增。2021年底是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，海上風(fēng)電掀起搶裝潮。在那之后，海上風(fēng)電并沒有停止腳步。”杜育斌采訪中一直強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)與時(shí)間、空間的匹配。他認(rèn)為陽江市全域新型電力系統(tǒng)示范區(qū)的關(guān)鍵在海上風(fēng)電，且要將其放在“系統(tǒng)”中思考。在陽江，風(fēng)電要和光伏、核電、火電、抽水蓄能、化學(xué)儲(chǔ)能等能源形態(tài)一起思考，框架離不開源網(wǎng)荷儲(chǔ)。同時(shí)又不能僅僅思考陽江，“還要看到陽江在廣東中的位置，甚至要把廣東放在全國(guó)思考。”因?yàn)殛柦滦碗娏ο到y(tǒng)示范區(qū)建設(shè)是復(fù)雜、多領(lǐng)域、多目標(biāo)的。
陽江供電局計(jì)劃發(fā)展部總經(jīng)理周夢(mèng)淵說了一串?dāng)?shù)字：2024年陽江累計(jì)全社會(huì)用電量182.98億千瓦時(shí)，最高負(fù)荷295.25萬千瓦。相對(duì)應(yīng)的截至2024年底，陽江地區(qū)電源裝機(jī)總?cè)萘?072萬千瓦，預(yù)計(jì)到2026年，這個(gè)數(shù)字將攀升至3000萬千瓦，新增電源主要為深水區(qū)海上風(fēng)電500萬千瓦、陽春抽水蓄能120萬千瓦、陽西電廠二期工程7、8號(hào)機(jī)組248萬千瓦。
“這組數(shù)字意味著陽江作為廣東省首個(gè)電源總裝機(jī)超過2000萬千瓦的城市，它絕大多數(shù)的電力必須外送到大灣區(qū)，而不是在本地消納。”周夢(mèng)淵說道。
再看陽江的能源結(jié)構(gòu)，在全國(guó)都非常獨(dú)特——水電、核電、光伏、海上風(fēng)電、陸上風(fēng)電、抽水蓄能、火電、余熱發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電等各類電源全部都有。其中，裝機(jī)上，核電651.6萬千瓦;火電500萬千瓦，陽西電廠二期工程7、8號(hào)機(jī)組2026年投產(chǎn)后，將達(dá)到748萬千瓦;海上風(fēng)電600萬千瓦，到2027年將達(dá)1300萬千瓦;以及值得關(guān)注的是，抽水蓄能達(dá)120萬千瓦，單機(jī)容量最大、凈水頭最高、埋深最大。
周夢(mèng)淵解釋，從外行角度，如此完整的能源結(jié)構(gòu)，建設(shè)更多的配套輸電工程就行了，但“實(shí)際情況比想象要復(fù)雜很多。”
“它涉及電源集群的統(tǒng)一規(guī)劃和匯聚，風(fēng)火打捆怎么協(xié)調(diào)?電源規(guī)劃和電網(wǎng)規(guī)劃的協(xié)調(diào)問題，海上風(fēng)電場(chǎng)可以發(fā)電了，送出通道能否同步?還有國(guó)土空間規(guī)劃與用地協(xié)調(diào)、政府發(fā)展戰(zhàn)略統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)問題的體制機(jī)制，大規(guī)模新能源并網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行技術(shù)等等難題。”杜育斌認(rèn)為，錯(cuò)綜復(fù)雜的問題背后恰恰是答案與示范之意義。
風(fēng)火打捆推動(dòng)海上風(fēng)電消納
為海上風(fēng)電建設(shè)常規(guī)輸電通道外，陽江2023年實(shí)現(xiàn)陽西地區(qū)海上風(fēng)電基地與陽西電廠、博賀電廠(茂名)風(fēng)火打捆多能互補(bǔ)，360萬千瓦海上風(fēng)電與448萬千瓦火電打捆送出，實(shí)現(xiàn)南方區(qū)域最大規(guī)模多能互補(bǔ)示范。探索大容量集群“點(diǎn)對(duì)網(wǎng)”直送至珠三角負(fù)荷中心，建設(shè)陽江三山島海上風(fēng)電柔直輸電工程，將采用海陸一體柔性直流輸電技術(shù)，破解海上風(fēng)電深遠(yuǎn)海送出難題。同時(shí)加快電能替代，推動(dòng)海上風(fēng)電就地消納。
風(fēng)火打捆，利用原來煤電的送出網(wǎng)架送風(fēng)電。“政府牽頭尤為關(guān)鍵，電網(wǎng)作為一個(gè)平臺(tái)，其中的協(xié)調(diào)也很重要。”三峽集團(tuán)廣東分公司集控運(yùn)維中心現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人莫東君認(rèn)為，打捆可以提高通道利用率。
但是這件事情做起來并不容易。比如中廣核開發(fā)的帆石海上風(fēng)電場(chǎng)，位于陽東海域，最初有考慮接入陽江核電已有的設(shè)備構(gòu)架送出。“但是因?yàn)榘踩€(wěn)定等諸多因素最終沒有如此做。”杜育斌說。
要解決必須依靠政府搭建平臺(tái)。“在風(fēng)電開發(fā)最快的一段時(shí)間，陽江市政府交辦市發(fā)改委牽頭，電源、電網(wǎng)企業(yè)定期召開會(huì)議，南方電網(wǎng)公司和廣東電網(wǎng)公司也參與其中，大家對(duì)一些關(guān)鍵問題達(dá)成共識(shí)。”周夢(mèng)淵介紹，大家還建了微信群，電源企業(yè)實(shí)時(shí)更新項(xiàng)目進(jìn)展，互相交流信息。不僅海上風(fēng)電，其他電源項(xiàng)目都有專門的群。
陽江供電局積極配合開展海上風(fēng)電登陸點(diǎn)、集控站、海上路由、輸電線路的統(tǒng)一規(guī)劃，加快接入系統(tǒng)工程建設(shè)，實(shí)現(xiàn)用海、用地資源節(jié)約，統(tǒng)籌大規(guī)模海上風(fēng)電的高效送出。至今已完成600萬千瓦基地型海上風(fēng)電投產(chǎn)，預(yù)計(jì)到2027年再完成新增700萬千瓦海上風(fēng)電投產(chǎn)。
“陽江已并網(wǎng)海上風(fēng)電600萬千瓦，占全省50%，通過柔直工程將綠電直送大灣區(qū)，可顯著提升大灣區(qū)非化石能源消費(fèi)占比，同時(shí)通過多能互補(bǔ)和儲(chǔ)能技術(shù)，增強(qiáng)電力供應(yīng)韌性，保障大灣區(qū)電力穩(wěn)定供應(yīng)，應(yīng)對(duì)極端天氣和負(fù)荷高峰挑戰(zhàn)。”廣東電網(wǎng)公司粵港澳大灣區(qū)建設(shè)推進(jìn)辦公室副主任高超說。
與此同時(shí)，市場(chǎng)因素也在發(fā)揮作用。2024年，廣東220千伏及以上電壓等級(jí)的中調(diào)調(diào)管風(fēng)電場(chǎng)站、光伏電站全部作為市場(chǎng)交易電源，參與現(xiàn)貨、綠電交易，適時(shí)參與中長(zhǎng)期市場(chǎng)交易。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委最新發(fā)布的《關(guān)于深化新能源上網(wǎng)電價(jià)市場(chǎng)化改革促進(jìn)新能源高質(zhì)量發(fā)展的通知》，風(fēng)電、太陽能等新能源上網(wǎng)電量全部進(jìn)入電力市場(chǎng)，上網(wǎng)電價(jià)通過市場(chǎng)交易形成。對(duì)陽江來說，核電、火電上網(wǎng)電量早已進(jìn)入市場(chǎng)，因此杜育斌常常要向前來溝通的相關(guān)人員講解電力市場(chǎng)政策，“上網(wǎng)電價(jià)由市場(chǎng)決定。”
“我們能做的是推動(dòng)輸變電工程的建設(shè)。”陽江供電局基建部總經(jīng)理朱曉偉說道，在陽江大規(guī)模建設(shè)海上風(fēng)電之前，陽江電網(wǎng)主網(wǎng)基建項(xiàng)目主要以陸上電源送出、網(wǎng)架優(yōu)化及重要用戶接入等項(xiàng)目為主，“沒想到近年來海上風(fēng)電等能源項(xiàng)目帶動(dòng)起來那么大的工程量。”
積極探索和驗(yàn)證形成陽江解決方案
陸上與海上施工大有不同，海上風(fēng)電場(chǎng)一旦核準(zhǔn)，只要有船，材料準(zhǔn)備好，又在窗口期，施工非?？?。“正常海況，七十幾臺(tái)100萬千瓦的風(fēng)機(jī)，半年就能完成。”莫東君介紹。
與之相對(duì)的輸變電工程卻不一樣。海上風(fēng)電配套送出輸變電工程從項(xiàng)目前期立項(xiàng)至項(xiàng)目建成投產(chǎn)建設(shè)周期緊張，加上青苗賠償及征地、鐵路及高速跨越手續(xù)等，各環(huán)節(jié)耗時(shí)較長(zhǎng)。朱曉偉介紹，不僅如此，陽江作為一個(gè)大型的能源基地，它本身的送出通道已經(jīng)非常密集，對(duì)后期規(guī)劃建設(shè)提出更大的考驗(yàn)，為確保電網(wǎng)安全，需做到陸海協(xié)同，充分統(tǒng)籌規(guī)劃。
廣東電網(wǎng)陽江三山島海上風(fēng)電柔性直流輸電工程成為一個(gè)很好的契機(jī)。它將海上風(fēng)電場(chǎng)址、登陸點(diǎn)以及更大范圍的輸電廊道納入統(tǒng)籌考量，節(jié)約用海，集約陸上輸電通道。“未來三山島運(yùn)維的擔(dān)子在我們這里。它的工期十分緊張，所以我們從工程成套設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)介入，到時(shí)工程建成后就可以更好地運(yùn)維。”陽江供電局生產(chǎn)技術(shù)部總經(jīng)理謝順添介紹，陽江供電局生產(chǎn)技術(shù)部已組織32批次120余人次參與技術(shù)技能培訓(xùn)、設(shè)備監(jiān)造及試驗(yàn)見證等技術(shù)把關(guān)。
“該工程是全球首個(gè)超大規(guī)模海陸一體柔直輸電項(xiàng)目，其核心意義是破解深遠(yuǎn)海送出難題，通過±500千伏海上換流站和直流架空線將2000兆瓦海上風(fēng)電高效輸送至大灣區(qū)負(fù)荷中心，解決傳統(tǒng)交流輸電距離限制和通道資源緊張問題。”高超介紹，該工程可促進(jìn)資源統(tǒng)籌整合，避免多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)重復(fù)建設(shè)陸上匯集站，結(jié)合風(fēng)火打捆多能互補(bǔ)，有效節(jié)約用海和輸電走廊資源，實(shí)現(xiàn)海陸規(guī)劃協(xié)同，為未來7000萬千瓦級(jí)海上風(fēng)電開發(fā)提供可復(fù)制模式。
事實(shí)上，陽江新型電力系統(tǒng)示范區(qū)建設(shè)也為陽江供電局帶來一大筆財(cái)富。“大規(guī)模海上風(fēng)電并網(wǎng)給我們系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行迎來挑戰(zhàn)，但挑戰(zhàn)其實(shí)也是一種機(jī)遇”。陽江供電局電力調(diào)度控制中心調(diào)度自動(dòng)化專責(zé)彭孝強(qiáng)說，高比例新能源、高比例電力電子設(shè)備，隨機(jī)、波動(dòng)、間歇到底給電網(wǎng)形態(tài)產(chǎn)生什么影響?通過示范區(qū)驗(yàn)證并探索陽江的解決方案。
在示范區(qū)建設(shè)中，網(wǎng)省地三級(jí)聯(lián)合研究應(yīng)對(duì)跨網(wǎng)級(jí)多層面新能源三性協(xié)同問題，包括粵西地區(qū)風(fēng)、光特性互補(bǔ)和煤電、抽蓄對(duì)地區(qū)新能源調(diào)節(jié)能力的研究，以及通過調(diào)度數(shù)據(jù)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，研究源荷兩側(cè)出力負(fù)荷特性，研發(fā)高比例新能源地區(qū)電網(wǎng)柔性運(yùn)行技術(shù)與系統(tǒng)，及時(shí)將“基于新型拓?fù)涞暮Ｉ巷L(fēng)電直流送出關(guān)鍵技術(shù)”等成果應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)上，助力三山島海上風(fēng)電柔直輸電等工程建設(shè)。
陽江供電局還積極協(xié)助政府大力發(fā)展產(chǎn)業(yè)，落實(shí)海上風(fēng)電接入電網(wǎng)，反哺本地重點(diǎn)園區(qū)。目前實(shí)現(xiàn)140萬千瓦海上風(fēng)電就地消納，每年為陽江海上風(fēng)電裝備制造產(chǎn)業(yè)基地提供30多億千瓦時(shí)的綠色電力。
“陽江要打造面向全球的海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，電網(wǎng)作為承載能源供給、低碳轉(zhuǎn)型的能源消費(fèi)平臺(tái)將會(huì)發(fā)揮很大作用。未來陽江不僅馭風(fēng)，更會(huì)乘風(fēng)而上。”杜育斌說道。責(zé)任編輯：沈馨蕊中電專題
