国家电网：全国电网“谈交易” 疏通新能源“血管”

        2018年，国家电网有限公司经营区域内连续两年实现新能源消纳“双升双降”（新能源发电量和占比增加，新能源弃电量和弃电率下降）目标。在近年来新能源装机大幅增加的情况下，国家电网是如何做到的呢？近日，记者就此事专程赴甘肃、河南等地进行了调查采访。

        “我们风电场从2016年开始消纳情况逐步好转，发电量快速增长，2018年发电量突破1.6亿千瓦时，改变了多年经营困难的局面，企业经营从亏损转为盈利。”2月24日，在甘肃省白银市平川区，国投白银风电有限公司捡财塘风电场总经理王晓明告诉记者。

        市场交易是甘肃省2018年新能源消纳的利器。2018年，国家电网进一步扩大新能源交易市场，健全省间交易制度，创新交易品种，积极组织省间交易，持续扩大跨区富余新能源现货交易规模，同时开展6个省内电力现货市场试点工作。新能源消纳难题就在这一次次省内或省间“谈交易”中得到化解。

        新能源大省消纳度过最困难时期

        在中国新能源版图上，呈“楔子”型嵌入中国西北地区的甘肃省因为优越的风光条件而占据重要地位。

        截至2018年12月底，甘肃省发电总装机容量5113万千瓦，其中新能源装机占比41.5%，成为甘肃省第一大电源。在全国，甘肃省新能源装机总容量位居第五位。“十二五”期间，甘肃省风电装机容量和发电量年均增长51.86%、43.47%，光伏装机容量和发电量年均增长213.91%、263.93%。

        “2014年我们这里还不限负荷，2015年新能源装机规模大幅度增长之后才开始出现消纳难题。这些年，甘肃电网在新能源消纳方面做了大量工作，消纳情况逐年好转，我们的发电量也从2016年以后逐年上升。2018年，我们的弃风率下降至1.73%，比2017年降低10.4个百分点。”王晓明告诉记者，年发电量1.6亿千瓦时是捡财塘风电场的盈亏临界点，2018年风电场实际发电量1.64亿千瓦时。

        据记者了解，国网甘肃省电力公司主要从3种渠道促进新能源消纳。

        一是电力电量外送，包含跨省区中长期外送和现货交易；

        二是增加省内用电量，包括省内增量大用户以及通过电网大力实施电能替代、“煤改电”清洁取暖等；

        三是挖掘省内调峰潜力，包括常规火电厂深度调峰和自备电厂“虚拟储能模式”等。

        “十二五”以来，甘肃境内电网累计投资760亿元，建设了750千伏第一、二通道和一系列330千伏送出工程，满足新能源项目接入和送出需要，大幅消除了电网“卡脖子”问题。特别是2017年8月，世界首条以输送新能源为主的甘肃酒泉至湖南特高压直流工程（即“祁韶直流”）建成投运，成为甘肃省新能源外送的有力通道。2018年祁韶直流外送电量157.7亿千瓦时，占全部外送电量的49.9%。

        甘肃电力调度控制中心计划处副处长杨春祥认为，外送电量的大幅度增加是甘肃2018年新能源消纳成效的关键。2016年，甘肃省外送电量156亿千瓦时，2017年增加到202亿千瓦时，2018年陡然增加到325亿千瓦时，其中新能源外送电量155亿千瓦时。“富余100多万千瓦新能源电力对甘肃很多了，但是纳入全国电网的大盘子来说就不大了。”杨春祥说。

        在2017年大幅下降的基础上，2018年甘肃省弃风率再下降13.8个百分点，弃光率下降10.47个百分点，新能源弃电率下降13.19个百分点。连续两年弃电率下降均超过10%，超额完成“双升双降”任务。新能源发电占总发电比例从2014年的14%提高到2018年的23.73%；清洁能源发电占总发电比例从2014年的47%提高到2018年的53.99%。

        现货市场是新能源消纳的新利器

        从甘肃酒泉乘着祁韶直流“专列”到达湖南，再经过华中电网的换乘，最后坐上三峡至广州±500千伏直流的快车，2018年甘肃省7000多万千瓦的新能源进行了一次最远到广州的“旅行”。

        “为缓解新能源弃风弃光矛盾，国网甘肃电力公司不断开拓市场，开展跨省区中长期外送、现货交易；挖掘省内潜力，开展新能源与自备电厂发电权替代、省内大用户及增量用户直接交易，新能源市场化消纳成效显著。2018年市场化消纳比例达到59.34%。”国网甘肃省电力公司调度控制中心计划处处长庞伟谈及2018年新能源市场时这样对记者说。

        承受着繁重新能源消纳任务的甘肃省坚持市场化方向。2018年，甘肃省通过开展自备电厂发电权置换交易，全年完成置换电量33.36亿千瓦时，通过开展西北区域置换、短期实时及甘新互济交易，多发新能源电量4.45亿千瓦时。通过开展省内直接交易，完成新能源大用户直接交易电量2.68亿千瓦时，就地消纳交易电量0.92亿千瓦时。特别是通过积极开展富余新能源跨省区现货交易，完成交易电量32.49亿千瓦时，占国网交易总量的46.7%，占甘肃省新能源总发电量的12%。

        “为更好地促进新能源消纳，甘肃现货市场机制设计紧密，结合甘肃电网新能源装机容量大、占比高的特点，坚持市场化改革方向，坚持促进新能源消纳和绿色发展理念，建设符合甘肃特点的电力现货市场。在省内无法消纳新能源存在弃风弃光时，组织新能源企业参与跨区现货交易，对省内调峰受限新能源开展跨省区现货交易及余量出清。”甘肃电力调度控制中心调控处处长庞伟说。

        他进一步介绍道，甘肃省在现货市场的市场模式选择时，利用省内用电负荷和外送电量形成的全电量空间进行优化的方式来增加新能源消纳空间。“我们根据新能源超短期预测准确率高的特点，在实时市场中，允许新能源根据超短期预测二次报价，调整日前预测偏差，进一步促进了新能源消纳。”

        作为西北新能源消纳的重要省份，河南是电力现货交易市场的“大买家”。2018年河南现货交易成交量16.5亿千瓦时，占全国现货交易总成交量的24%，继2017年后再次排名第一。

        “我们加强与西北兄弟省份的沟通协调，及时掌握西北通道及现货组织情况，充分利用通道富余容量开展现货交易，最大限度购入西北地区弃风、弃光电量。尤其是夜间时段，西北地区弃风、弃光严重，加强精益化实时调控，积极参与日内现货交易。河南的现货理念是，最大程度地利用通道调峰空间，对现货新能源电量全额申购，最大程度购入新能源。”国网河南省电力公司（简称“国网河南电力”）调度控制中心计划处处长张树森介绍说。

        在省间现货市场交易的基础上，2018年12月27日，甘肃省内现货市场试点工作启动，利用市场化机制开展新能源与省内火电机组发电权转让，促进新能源多发电量，火电机组在市场获得补偿。

        “新能源有不稳定的特性，现货市场交易是专门针对新能源的特点，为解决弃风弃光等问题而建立的。在现货市场中，新能源发电成本及报价低于火电，所以用户会主动选择购买新能源电量替代火电电量。现货市场交易的电量是原来新能源发电量基础上的增量部分，对促进新能源消纳非常有价值。省内现货市场目前试运行两个月，新能源每日平均发电量较中长期增加1690万千瓦时。”庞伟介绍说。

        消纳省份全面为新能源腾出空间

        从西北天山横亘的新疆哈密到中原腹地郑州，有一条全长2192千米的特高压直流输电线路途经6省（区），把我国大西北的清洁能源稳定地送入华中地区。该线路被命名为“天中直流”的哈密—郑州±800千伏特高压直流工程起点是新疆哈密南部能源基地，春秋季送入河南省的最大电量占河南省网用电量的17%。

        2018年，河南消纳省外新能源电量167.3亿千瓦时，购入新能源电量占西北电网新能源送出总量的41.3%，占西北电网新能源送华中区域总量的61.6%。

        作为新能源消纳的大省，河南省政府近年来对引入外电持大力欢迎的态度，从政策上给予高度支持，多个文件中均明确提出要大力吸纳省外清洁能源，并确立了“节能优先、内源优化、外引多元，创新引领”的能源方针。

        “天中直流连接新疆与河南，而河南因为有充足的火电机组可以参与调峰，在促进西北新能源消纳中具有独特优势。国网河南电力全面落实国家电网促进新能源跨省跨区消纳的工作部署，主动纳入全国新能源消纳格局，将西北地区新能源作为河南电力供给的首选，采取各种措施，千方百计增加西北地区新能源电量，缓解西北地区新能源消纳矛盾。”国网河南省电力公司副总政工师孙金泉对记者说。

        据河南电力调度控制中心副主任镐俊杰介绍，在西北地区新能源大发期间，河南电力尽最大可能压低省内火电机组开机，确保具备天中直流全天一条线满功率接纳能力。“天中线的负荷是一条直线，我们把基荷的空间让出给西北新能源，在用电负荷波动的曲线里，克服掉本地日内光伏、风电的反负荷特性的曲线，通过加强负荷预测精益化管理，优化机组开机方式安排，推动实施火电机组灵活性改造，充分利用抽蓄机组、燃气机组等调整手段，给新能源消纳腾出充分的空间。”

        2018年，国家电网共完成市场交易电量713亿千瓦时，同比增长45%，其中完成现货交易电量69.61亿千瓦时，同比增长21%。通过市场化的交易，我国西北地区堵塞的新能源“血管”逐渐被疏通，一股股新鲜绿色的能源血液在全国范围得到了优化配置。