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青海省清洁能源消纳问题分析摘要为了提高能源效率和减少排放,青海省不断提高现有产能的技术升级的过程,提高外送通道建设,优化技术路线在外送通道建设领域,科研投入不足、人才缺乏是我国技术创新能力薄弱的主要原因关键词青海清洁能源消纳问题1清洁能源本地消纳空间有限导致供需失衡随着21世纪社会迅速发展,各地经济都进入新常态青海省作为我国能源生产大省,水能、太阳能、风能资源丰富,优势突出因地处用户附近,新能源产生的电能可就地消耗,减少了输配电损耗(特别是偏远地区),减少了电网建设投资同时,一些新能源利用“冷热电联供系统”实现能源梯级利用,可以提高能源利用效率此外,太阳能、天然气等主要新能源在一定程度上可以减少大气污染物的排放量新能源的节点既是能源生产者又是能源消费者由于青海省独特的地理位置,人口基数相对较小,从而用电需求增速趋缓但是相对于清洁能源发展来讲,随着2017年加大技术研发和清洁能源的持续供给,导致新能源电量消纳难以匹配新能源快速增长,清洁能源本地消纳空间有限导致消纳能力矛盾愈发突出表1青海电网2018-2020年装机容量年份201820192020总装机容量/GW
29.
9231.
8340.31水电装机占比/%
39.
8837.
5029.6光伏装机占比/%
34.
7135.
1739.73风电装机占比/%
12.
6015.
2920.92储能总容量占比/%
0.
270.
250.26通过表1青海电网2018-2020年装机容量可以看出,近三年装机容量持续增加,2020年增加速度最快从2019年的
31.83GW增加至2020年
40.31GW,基于19年增加了
26.6%,可见青海省整体的能源供应量较大,且新能源占比显著增力口虽然储能总容量基本变化不大,但是产能基数凸显资料来源2020年全国各省经济用电量增速排行北极星售电网图12020年全国用电量及增速排名通过图1全国2020年用电量及增速排名可以看出,单从2020年这一年显示青海省在这一年的用电量未达到1000亿千瓦时,在全国平均水平之下排名倒数第三,虽然用电量增速正增长但相比于其他能源大省来说增速较低由此说明了面对相对庞大的能源供给青海本地消纳空间不足,自身需求量较少,而且每年基本上变化不大,从而导致供需失衡且根据青海电网公布的信息可知,从2017年开始青海外送江苏等省份20亿度电,同时为输入地减少二氧化碳排放量达到60多万吨以共和县城外的塔拉滩为例,占地600多亩,年均日照数大约3000小时,拥有着2万多兆瓦的发电资源,年均发电量可以多达329亿千瓦时同时青海还拥有较多的新能源发电厂,例如年发电量L07亿千瓦时的贝壳梁风电场,总装机容量
49.5兆瓦的青海茶卡盐湖风电场工程等这些新能源产量相对较多,而当地所需要的发电量较少,导致青海将大部分的新能源外送至其他省份可见清洁能源本地消纳空间有限导致供需失衡现象严重2电力系统调峰能力不足且灵活性差2017年1月在青海省政府的主导作用下,青海电力交易中心开展实施了一系列的交易计划,交易电量高达234亿千瓦时,达到2016年青海省省内发电量的45%除了省外交易,国网青海不断优化技术服务,调整产业结构,实施省际调峰互济2017年上半年共完成调峰互济43笔,减少光伏调峰限电
1.66亿千瓦时在调峰互济之外,还将其余电力外送至华中及华东地区省份节能减排技术的创新能力丞待提高,为此青海政府设立了专项在各项战略规划、研发计划和资金上然而,尽管近年来节能减排、电力系统调峰技术取得了长足的进步,但其潜在的挑战也不容忽视由于受到青海省政府前期技术创新体系存在许多问题,特别是研究成果向创新技术和产品的转化方面,导致电力系统调峰能力不足且灵活性差,从而清洁能源消纳问题比较突出电力系统调峰过程中涉及到很多关键技术,技术创新体系存在许多问题,特别是研究成果向创新技术和产品的转化在电力系统调峰领域,我国尚未掌握相关核心技术,青海省要想在未来实现强劲的电力系统调峰,就必须发展高技术创新能力和高效机制,将研究成果转化为产品青海省由于用电负荷是不均匀的,用电负荷和用电频率有关,用电高峰往往可以使得电网往往超负荷调峰机组的要求是启动和停止方便快捷,而青海省政府对于电力系统调峰能力不足,无法及时把控好调峰机组,导致灵活性较差,从而消纳空间还有待提升就全国而言2020年,我国的新能源发电装机合计达
9.3亿千瓦左右,其发电装机总量占总容量比重不断增加,上升至
43.6%,远超2019年的比例
1.6%可见就全国新能源对电力系统的调峰能力需求在不断增加,随着装机总量的显著上升,该需求越演愈浓就青海而言,在全国大背景下电力系统调峰能力不足现象更加显著从电力辅助服务补偿费用的结构上看,青海省在调峰补偿方面投资加大,其所需要的费用越来越多如表2所示,2020年3月其补偿费用就高达35万元,占总补偿费用的
38.44%表22020年3月青海省关于电力辅助服务市场补偿情况企业名称充电电量MW发电电量MW补偿费用元新鲁多能互补电厂储能
2287.
61907.
48355570.53外送通道建设不完善致使资源配置范围受限青海省电力外送通道不畅青海新能源输电主要受海西和宁月两条输电线路的制约,省内现有输电线路容量不能满足新能源输电需求而且,青海省没有专用的省间输电通道随着青海省新能源设备容量的持续增加,青海电网需要尽早建立特高压直流外送输电通道,以扩大省外市场,解决剩余电力消耗在“十三五”期间,青海省关闭了技术效率低、能耗高的火电厂,此外在发展大规模清洁能源能力的同时,关停大量技术效率低、能耗高的企业到2020年,青海新能源装机总规模将突破2000万千瓦,占全省电源总装机容量的53%虽然以清洁能源外送为主的青海至河南±800千伏特高压直流输电工程已经开始运行,黄河公司目前正探索建设416万千瓦水电、400万千瓦光伏、200万千瓦风电的水、光、风多能互补工程,但是外送通道建设还是不够完善,2020年,青海省的弃光总电量高达
7.5亿千瓦时,弃光率的占比高达
11.3虬虽然这个指标已经超出全国平均线,但在发电量较大的西北五省区中仍然处于最低参考文献
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44.李潇
1998.09-,男,青海人,能源经济专业,学生梁大为
1984.01-,男,安徽合肥人,讲师一全文完一。
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