“十四五”以來(lái),國(guó)家和自治區(qū)在新疆共批復(fù)10個(gè)批次內(nèi)用新能源項(xiàng)目,加上直流配套新能源,以及“十三五”兵團(tuán)與地方結(jié)轉(zhuǎn)的存量新能源項(xiàng)目,目前預(yù)計(jì)“十四五”期間新疆新增新能源規(guī)模將達(dá)到約1.8億千瓦,儲(chǔ)能約1500萬(wàn)千瓦。“十四五”期間,新疆新能源和儲(chǔ)能規(guī)模將會(huì)出現(xiàn)跨越式增長(zhǎng)。
因此,在國(guó)家推動(dòng)“雙碳”目標(biāo)和構(gòu)建新型電力系統(tǒng),以及國(guó)家電網(wǎng)公司在新疆南疆地區(qū)推進(jìn)新型電力系統(tǒng)示范區(qū)建設(shè)背景下,國(guó)網(wǎng)新疆經(jīng)研院進(jìn)一步深化了相關(guān)問(wèn)題研究,在考慮新疆新能源和儲(chǔ)能發(fā)展現(xiàn)狀和形勢(shì)方面,對(duì)以下幾個(gè)重點(diǎn)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了分析研究。
1、新疆新能源發(fā)展概述
目前對(duì)于新疆來(lái)說(shuō),新能源發(fā)展面臨的形勢(shì)主要有幾個(gè)方面:
源網(wǎng)協(xié)同方面,新能源場(chǎng)站多位于沙漠戈壁荒漠等電網(wǎng)薄弱區(qū)域,面臨著低溫、大風(fēng)、沙塵暴等惡劣條件,新能源配套送出工程建設(shè)存在規(guī)模大、投資高、條件差、難度大等問(wèn)題。
電網(wǎng)建設(shè)方面,新能源項(xiàng)目建設(shè)周期較短,電網(wǎng)工程建設(shè)時(shí)序與新能源建設(shè)銜接不暢,不能完全滿(mǎn)足新能源及時(shí)并網(wǎng)需求,電網(wǎng)建設(shè)壓力持續(xù)增大。
規(guī)劃前期方面,新能源配套送出工程部分路徑較為復(fù)雜,涉及壓覆礦、生態(tài)紅線(xiàn)、保護(hù)區(qū)等因素,前期協(xié)調(diào)難度較大,影響送出工程建設(shè)進(jìn)度,新能源與其配套送出工程同步建成投運(yùn)難度加大。
消納保供方面,大規(guī)模新能源項(xiàng)目集中并網(wǎng),給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和新能源高水平消納帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。新能源建設(shè)周期短與電網(wǎng)網(wǎng)架不適配,會(huì)造成整體消納空間不足、局部地區(qū)受阻嚴(yán)重。隨著新能源占比提升,新疆電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源相對(duì)不足,常規(guī)電源可調(diào)節(jié)能力不足,造成新能源消納與電力缺口交織出現(xiàn)。
體制機(jī)制方面,常規(guī)電源裝機(jī)增速放緩加重了保供壓力,新能源超常規(guī)發(fā)展加劇了消納矛盾,能源結(jié)構(gòu)性問(wèn)題使得電力市場(chǎng)建設(shè)兼顧“保供應(yīng)”與“保消納”難度增加。
國(guó)家電網(wǎng)公司已將南疆地區(qū)列為新型電力系統(tǒng)示范區(qū)之一,自治區(qū)也在積極推動(dòng)將南疆打造為全國(guó)新型電力系統(tǒng)示范區(qū)。發(fā)展新能源有利于自治區(qū)發(fā)揮能源電力產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)作用,能夠刺激新疆新能源投資,推動(dòng)能源低碳轉(zhuǎn)型,促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2、新疆儲(chǔ)能發(fā)展關(guān)鍵問(wèn)題分析
2023年5月,自治區(qū)發(fā)改委印發(fā)了《自治區(qū)發(fā)展改革委關(guān)于建立健全支持新型儲(chǔ)能健康有序發(fā)展配套政策的通知》,涉及八個(gè)方面:一是優(yōu)化儲(chǔ)能與新能源協(xié)同機(jī)制,二是完善新型儲(chǔ)能市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制,三是試行獨(dú)立儲(chǔ)能容量電價(jià)補(bǔ)償,四是加快推動(dòng)獨(dú)立儲(chǔ)能與輔助服務(wù)市場(chǎng),五是建立共享儲(chǔ)能容量租賃制度,六是加大分時(shí)電價(jià)實(shí)施力度,七是健全儲(chǔ)能靈活調(diào)度管理機(jī)制,八是提高獨(dú)儲(chǔ)能設(shè)施利用率。
結(jié)合目前儲(chǔ)能相關(guān)的政策以及發(fā)展形勢(shì),考慮在后期支撐自治區(qū)開(kāi)展以下幾個(gè)方面的工作:
一是推動(dòng)新能源+儲(chǔ)能發(fā)展模式。一方面加快抽蓄電站建設(shè),另一方面以市場(chǎng)化的方式推動(dòng)新型儲(chǔ)能建設(shè),重點(diǎn)是發(fā)展一些除電化學(xué)儲(chǔ)能以外的新型儲(chǔ)能,打造多元儲(chǔ)能示范應(yīng)用場(chǎng)景,推動(dòng)儲(chǔ)能參與電力平衡。
二是推動(dòng)獨(dú)立儲(chǔ)能、共享儲(chǔ)能發(fā)展。推動(dòng)相關(guān)市場(chǎng)政策落地,完善儲(chǔ)能發(fā)展模式,按照“誰(shuí)收益、誰(shuí)承擔(dān)”的原則,以市場(chǎng)主導(dǎo)、激勵(lì)社會(huì)企業(yè)投資建設(shè)方式,實(shí)現(xiàn)新能源與儲(chǔ)能建設(shè)解綁,降低新能源企業(yè)投資壓力。
三是優(yōu)化完善儲(chǔ)能相關(guān)電力市場(chǎng)機(jī)制。一方面完善相關(guān)的中長(zhǎng)期交易機(jī)制,另一方面逐步縮短交易周期,建立相關(guān)的考核與分配機(jī)制,以推動(dòng)建立健全綠色用能有償使用和交易制度等。
未來(lái)新疆儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)在“十四五”末將超過(guò)1500萬(wàn)千瓦、“十五五”接近4000萬(wàn)千瓦。未來(lái)新疆儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)將向著產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善、產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐漸壯大,以及穩(wěn)步提升創(chuàng)新能力的方向進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局。
分階段來(lái)看,近期新疆將以加快抽蓄和電源側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能建設(shè)為主,同步引導(dǎo)擴(kuò)大壓縮空氣和光熱儲(chǔ)能規(guī)模,支撐新能源基地建設(shè);中期推進(jìn)抽蓄融合大容量、超高水頭以及新能源聯(lián)合運(yùn)行技術(shù),壓縮空氣與多種類(lèi)型的電源進(jìn)行融合發(fā)展,光熱、電化學(xué)、氫能實(shí)施規(guī)?;l(fā)展;遠(yuǎn)期壓縮空氣逐步提高規(guī)模,光熱能夠進(jìn)一步發(fā)揮壓艙石的支撐作用,電化學(xué)儲(chǔ)能進(jìn)入技術(shù)迭代期。
3、儲(chǔ)能在南疆示范應(yīng)用分析
國(guó)家電網(wǎng)公司提出將新疆南疆地區(qū)列為新型電力系統(tǒng)示范區(qū),推廣“新能源+儲(chǔ)能+調(diào)相機(jī)”發(fā)展模式。
南疆能源基地建設(shè)主要定位為:一是按照就地就近開(kāi)發(fā)原則,保障本地能源安全可靠供應(yīng),二是按照基地化、規(guī)?;_(kāi)發(fā)原則,支撐“三華”實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”發(fā)展目標(biāo)。
根據(jù)相關(guān)分析,綜合各類(lèi)儲(chǔ)能技術(shù)特點(diǎn),目前來(lái)看抽蓄、電化學(xué)儲(chǔ)能、氫能在南疆的適應(yīng)性比較好。
后期,南疆新型電力示范區(qū)儲(chǔ)能發(fā)展的設(shè)想是,打造南疆光伏制氫基地大通道,開(kāi)展規(guī)?;瘜?shí)現(xiàn)飛輪儲(chǔ)能+電化學(xué)+洞穴壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)儲(chǔ)能聯(lián)合示范、新能源+制氫+多能互補(bǔ)應(yīng)用的示范、源網(wǎng)荷儲(chǔ)氫多元融合柔性電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)?;痉兜?。
4、相關(guān)研究開(kāi)展情況
一方面跟華北電力大學(xué)等高校合作開(kāi)展了適應(yīng)新疆大規(guī)模開(kāi)發(fā)的儲(chǔ)能發(fā)展關(guān)鍵問(wèn)題研究,涉及儲(chǔ)能與新能源的關(guān)聯(lián)關(guān)系、應(yīng)用與商業(yè)模式、優(yōu)化配置等內(nèi)容。另一方面參與了一些國(guó)家電網(wǎng)公司總部科技項(xiàng)目,如《大規(guī)模儲(chǔ)能接入電力系統(tǒng)的支撐能力評(píng)價(jià)》《新型電力系統(tǒng)新型儲(chǔ)能容量需求以及綜合供電成本的評(píng)估研究》等。
此外,國(guó)網(wǎng)新疆經(jīng)研院設(shè)立了一批自研課題,如開(kāi)展了獨(dú)立儲(chǔ)能發(fā)展商業(yè)模式研究、先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能與抽蓄的對(duì)比分析、構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能在新疆電網(wǎng)中的應(yīng)用和發(fā)展研究等。
5、遠(yuǎn)期展望
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn),后續(xù)新疆儲(chǔ)能總體發(fā)展規(guī)劃需要進(jìn)一步完善和落地,明確適應(yīng)南疆新型電力系統(tǒng)示范區(qū)的儲(chǔ)能類(lèi)型,強(qiáng)化對(duì)儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中的整體支撐能力認(rèn)知,完善儲(chǔ)能市場(chǎng)機(jī)制和商業(yè)模式。
對(duì)于新疆儲(chǔ)能發(fā)展的遠(yuǎn)期展望是:深度參與自治區(qū)儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃,探索適合新疆新型電力系統(tǒng)示范區(qū)的儲(chǔ)能技術(shù)類(lèi)型,持續(xù)深化適應(yīng)新疆新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)的儲(chǔ)能發(fā)展關(guān)鍵問(wèn)題研究,促使完善新疆儲(chǔ)能電力市場(chǎng)機(jī)制和商業(yè)模式的研究。
因此,在國(guó)家推動(dòng)“雙碳”目標(biāo)和構(gòu)建新型電力系統(tǒng),以及國(guó)家電網(wǎng)公司在新疆南疆地區(qū)推進(jìn)新型電力系統(tǒng)示范區(qū)建設(shè)背景下,國(guó)網(wǎng)新疆經(jīng)研院進(jìn)一步深化了相關(guān)問(wèn)題研究,在考慮新疆新能源和儲(chǔ)能發(fā)展現(xiàn)狀和形勢(shì)方面,對(duì)以下幾個(gè)重點(diǎn)關(guān)鍵問(wèn)題進(jìn)行了分析研究。
1、新疆新能源發(fā)展概述
目前對(duì)于新疆來(lái)說(shuō),新能源發(fā)展面臨的形勢(shì)主要有幾個(gè)方面:
源網(wǎng)協(xié)同方面,新能源場(chǎng)站多位于沙漠戈壁荒漠等電網(wǎng)薄弱區(qū)域,面臨著低溫、大風(fēng)、沙塵暴等惡劣條件,新能源配套送出工程建設(shè)存在規(guī)模大、投資高、條件差、難度大等問(wèn)題。
電網(wǎng)建設(shè)方面,新能源項(xiàng)目建設(shè)周期較短,電網(wǎng)工程建設(shè)時(shí)序與新能源建設(shè)銜接不暢,不能完全滿(mǎn)足新能源及時(shí)并網(wǎng)需求,電網(wǎng)建設(shè)壓力持續(xù)增大。
規(guī)劃前期方面,新能源配套送出工程部分路徑較為復(fù)雜,涉及壓覆礦、生態(tài)紅線(xiàn)、保護(hù)區(qū)等因素,前期協(xié)調(diào)難度較大,影響送出工程建設(shè)進(jìn)度,新能源與其配套送出工程同步建成投運(yùn)難度加大。
消納保供方面,大規(guī)模新能源項(xiàng)目集中并網(wǎng),給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和新能源高水平消納帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)。新能源建設(shè)周期短與電網(wǎng)網(wǎng)架不適配,會(huì)造成整體消納空間不足、局部地區(qū)受阻嚴(yán)重。隨著新能源占比提升,新疆電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源相對(duì)不足,常規(guī)電源可調(diào)節(jié)能力不足,造成新能源消納與電力缺口交織出現(xiàn)。
體制機(jī)制方面,常規(guī)電源裝機(jī)增速放緩加重了保供壓力,新能源超常規(guī)發(fā)展加劇了消納矛盾,能源結(jié)構(gòu)性問(wèn)題使得電力市場(chǎng)建設(shè)兼顧“保供應(yīng)”與“保消納”難度增加。
國(guó)家電網(wǎng)公司已將南疆地區(qū)列為新型電力系統(tǒng)示范區(qū)之一,自治區(qū)也在積極推動(dòng)將南疆打造為全國(guó)新型電力系統(tǒng)示范區(qū)。發(fā)展新能源有利于自治區(qū)發(fā)揮能源電力產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)作用,能夠刺激新疆新能源投資,推動(dòng)能源低碳轉(zhuǎn)型,促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
2、新疆儲(chǔ)能發(fā)展關(guān)鍵問(wèn)題分析
2023年5月,自治區(qū)發(fā)改委印發(fā)了《自治區(qū)發(fā)展改革委關(guān)于建立健全支持新型儲(chǔ)能健康有序發(fā)展配套政策的通知》,涉及八個(gè)方面:一是優(yōu)化儲(chǔ)能與新能源協(xié)同機(jī)制,二是完善新型儲(chǔ)能市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制,三是試行獨(dú)立儲(chǔ)能容量電價(jià)補(bǔ)償,四是加快推動(dòng)獨(dú)立儲(chǔ)能與輔助服務(wù)市場(chǎng),五是建立共享儲(chǔ)能容量租賃制度,六是加大分時(shí)電價(jià)實(shí)施力度,七是健全儲(chǔ)能靈活調(diào)度管理機(jī)制,八是提高獨(dú)儲(chǔ)能設(shè)施利用率。
結(jié)合目前儲(chǔ)能相關(guān)的政策以及發(fā)展形勢(shì),考慮在后期支撐自治區(qū)開(kāi)展以下幾個(gè)方面的工作:
一是推動(dòng)新能源+儲(chǔ)能發(fā)展模式。一方面加快抽蓄電站建設(shè),另一方面以市場(chǎng)化的方式推動(dòng)新型儲(chǔ)能建設(shè),重點(diǎn)是發(fā)展一些除電化學(xué)儲(chǔ)能以外的新型儲(chǔ)能,打造多元儲(chǔ)能示范應(yīng)用場(chǎng)景,推動(dòng)儲(chǔ)能參與電力平衡。
二是推動(dòng)獨(dú)立儲(chǔ)能、共享儲(chǔ)能發(fā)展。推動(dòng)相關(guān)市場(chǎng)政策落地,完善儲(chǔ)能發(fā)展模式,按照“誰(shuí)收益、誰(shuí)承擔(dān)”的原則,以市場(chǎng)主導(dǎo)、激勵(lì)社會(huì)企業(yè)投資建設(shè)方式,實(shí)現(xiàn)新能源與儲(chǔ)能建設(shè)解綁,降低新能源企業(yè)投資壓力。
三是優(yōu)化完善儲(chǔ)能相關(guān)電力市場(chǎng)機(jī)制。一方面完善相關(guān)的中長(zhǎng)期交易機(jī)制,另一方面逐步縮短交易周期,建立相關(guān)的考核與分配機(jī)制,以推動(dòng)建立健全綠色用能有償使用和交易制度等。
未來(lái)新疆儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)在“十四五”末將超過(guò)1500萬(wàn)千瓦、“十五五”接近4000萬(wàn)千瓦。未來(lái)新疆儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)將向著產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善、產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐漸壯大,以及穩(wěn)步提升創(chuàng)新能力的方向進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局。
分階段來(lái)看,近期新疆將以加快抽蓄和電源側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能建設(shè)為主,同步引導(dǎo)擴(kuò)大壓縮空氣和光熱儲(chǔ)能規(guī)模,支撐新能源基地建設(shè);中期推進(jìn)抽蓄融合大容量、超高水頭以及新能源聯(lián)合運(yùn)行技術(shù),壓縮空氣與多種類(lèi)型的電源進(jìn)行融合發(fā)展,光熱、電化學(xué)、氫能實(shí)施規(guī)?;l(fā)展;遠(yuǎn)期壓縮空氣逐步提高規(guī)模,光熱能夠進(jìn)一步發(fā)揮壓艙石的支撐作用,電化學(xué)儲(chǔ)能進(jìn)入技術(shù)迭代期。
3、儲(chǔ)能在南疆示范應(yīng)用分析
國(guó)家電網(wǎng)公司提出將新疆南疆地區(qū)列為新型電力系統(tǒng)示范區(qū),推廣“新能源+儲(chǔ)能+調(diào)相機(jī)”發(fā)展模式。
南疆能源基地建設(shè)主要定位為:一是按照就地就近開(kāi)發(fā)原則,保障本地能源安全可靠供應(yīng),二是按照基地化、規(guī)?;_(kāi)發(fā)原則,支撐“三華”實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”發(fā)展目標(biāo)。
根據(jù)相關(guān)分析,綜合各類(lèi)儲(chǔ)能技術(shù)特點(diǎn),目前來(lái)看抽蓄、電化學(xué)儲(chǔ)能、氫能在南疆的適應(yīng)性比較好。
后期,南疆新型電力示范區(qū)儲(chǔ)能發(fā)展的設(shè)想是,打造南疆光伏制氫基地大通道,開(kāi)展規(guī)?;瘜?shí)現(xiàn)飛輪儲(chǔ)能+電化學(xué)+洞穴壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)儲(chǔ)能聯(lián)合示范、新能源+制氫+多能互補(bǔ)應(yīng)用的示范、源網(wǎng)荷儲(chǔ)氫多元融合柔性電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)?;痉兜?。
4、相關(guān)研究開(kāi)展情況
一方面跟華北電力大學(xué)等高校合作開(kāi)展了適應(yīng)新疆大規(guī)模開(kāi)發(fā)的儲(chǔ)能發(fā)展關(guān)鍵問(wèn)題研究,涉及儲(chǔ)能與新能源的關(guān)聯(lián)關(guān)系、應(yīng)用與商業(yè)模式、優(yōu)化配置等內(nèi)容。另一方面參與了一些國(guó)家電網(wǎng)公司總部科技項(xiàng)目,如《大規(guī)模儲(chǔ)能接入電力系統(tǒng)的支撐能力評(píng)價(jià)》《新型電力系統(tǒng)新型儲(chǔ)能容量需求以及綜合供電成本的評(píng)估研究》等。
此外,國(guó)網(wǎng)新疆經(jīng)研院設(shè)立了一批自研課題,如開(kāi)展了獨(dú)立儲(chǔ)能發(fā)展商業(yè)模式研究、先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能與抽蓄的對(duì)比分析、構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能在新疆電網(wǎng)中的應(yīng)用和發(fā)展研究等。
5、遠(yuǎn)期展望
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的推進(jìn),后續(xù)新疆儲(chǔ)能總體發(fā)展規(guī)劃需要進(jìn)一步完善和落地,明確適應(yīng)南疆新型電力系統(tǒng)示范區(qū)的儲(chǔ)能類(lèi)型,強(qiáng)化對(duì)儲(chǔ)能在新型電力系統(tǒng)中的整體支撐能力認(rèn)知,完善儲(chǔ)能市場(chǎng)機(jī)制和商業(yè)模式。
對(duì)于新疆儲(chǔ)能發(fā)展的遠(yuǎn)期展望是:深度參與自治區(qū)儲(chǔ)能發(fā)展規(guī)劃,探索適合新疆新型電力系統(tǒng)示范區(qū)的儲(chǔ)能技術(shù)類(lèi)型,持續(xù)深化適應(yīng)新疆新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)的儲(chǔ)能發(fā)展關(guān)鍵問(wèn)題研究,促使完善新疆儲(chǔ)能電力市場(chǎng)機(jī)制和商業(yè)模式的研究。