能源領(lǐng)域是實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的主戰(zhàn)場。
3552萬千瓦,,占總裝機(jī)比例超過30%——在湖北,,占比迅猛提升的新能源裝機(jī),正在為全球減碳作出自己的貢獻(xiàn),。
《湖北省第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出,,要實施新能源倍增行動,打造百萬千瓦級新能源基地,,新增新能源裝機(jī)千萬千瓦以上,,風(fēng)電、光伏發(fā)電成為新增電力裝機(jī)主體,。
馬力十足的“綠電”,,為高質(zhì)量發(fā)展增添濃厚的綠色底色。
“風(fēng)光”挑大梁
最高峰新能源發(fā)電占全省用電負(fù)荷七成
用電量是經(jīng)濟(jì)運行情況的先行指標(biāo),。隨著湖北經(jīng)濟(jì)社會快速發(fā)展,,能源需求不斷增加。幾十年來,,從火電大建設(shè)到一批水力發(fā)電廠相繼投運,,湖北省電力裝機(jī)規(guī)模和結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了多次跨越。
時至今日,,新能源這個“小弟”已在不知不覺中超越了火電,、水電等“前輩”。
今年一季度,,全省全社會用電量達(dá)673.7億千瓦時,,同比增長9.4%,40個行業(yè)大類中有33個行業(yè)用電量正增長,。
在支撐經(jīng)濟(jì)高速運轉(zhuǎn)的源源電力中,,很多來自于風(fēng)電、光伏等新能源,。國網(wǎng)湖北電力數(shù)據(jù)顯示,,今年一季度,全省新能源發(fā)電負(fù)荷6次創(chuàng)新高,,其中有5次新能源發(fā)電負(fù)荷占比超50%,,最高的一次,,新能源發(fā)電占全省當(dāng)時用電負(fù)荷的70.53%。
新能源能承擔(dān)起如此重任,,源于湖北多年來的不懈建設(shè)——“十三五”期間,,我省新能源裝機(jī)容量年均增長38%。
在“雙碳”目標(biāo)的驅(qū)動下,,湖北迎來一波新能源快速建設(shè)的高潮,。目前,湖北新能源裝機(jī)已達(dá)3552萬千瓦,。
新能源建設(shè)如火如荼,,加速催生新質(zhì)生產(chǎn)力。2020年,,省發(fā)改委,、省能源局印發(fā)《關(guān)于進(jìn)一步加快能源科技裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的通知》,將新能源裝備產(chǎn)業(yè)鏈條作為六大產(chǎn)業(yè)鏈條之一重點打造,。如今,,湖北已涌現(xiàn)出一批新能源產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。
在隨州,,新能源關(guān)聯(lián)高端裝備產(chǎn)業(yè)加速崛起,。該市堅持以新能源牽引新材料、新材料支撐新能源,,推動新能源關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)全鏈條,、矩陣式,、集群化發(fā)展,。毅興智能、晶星科技,、華昶科技等企業(yè)已形成光伏逆變器,、動力電池、多晶硅片,、太陽能電池等產(chǎn)品系列,,預(yù)計未來幾年隨州新能源關(guān)聯(lián)高端裝備產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值將達(dá)到200億元。
在荊門,,鋰電企業(yè)加速集聚,。該市不斷延鏈、補鏈,、強(qiáng)鏈,,集聚鋰電相關(guān)企業(yè)20多家,從基礎(chǔ)原材料,、關(guān)鍵部件,,到電芯制造,、廢舊電池回收,涵蓋新能源全生命周期產(chǎn)業(yè)鏈,。國網(wǎng)湖北電力在沙洋投運國內(nèi)首個百兆瓦時級構(gòu)網(wǎng)型儲能電站,,容量達(dá)5萬千瓦/10萬千瓦時,有效提高了沙洋片區(qū)電網(wǎng)的靈活調(diào)節(jié)能力,。
在孝感,,儲能新技術(shù)加快突破。國網(wǎng)湖北綜合能源公司參與建設(shè)的世界首座300兆瓦級壓縮空氣儲能電站并網(wǎng)發(fā)電,。該項目利用廢棄鹽礦作為儲氣庫,,在電網(wǎng)負(fù)荷低谷期間將空氣壓縮至高壓狀態(tài),在用電高峰時,,再將壓縮空氣釋放做功發(fā)電,,以達(dá)到削峰填谷的作用。
新能源電力消納能力有效提升的同時,,全省新型儲能技術(shù)得到快速發(fā)展,。截至今年4月底,國網(wǎng)湖北電力共服務(wù)28座新型儲能電站并網(wǎng),,總?cè)萘窟_(dá)143.1萬千瓦,,提升了電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力,促進(jìn)了構(gòu)建清潔能源體系,。
100%新能源獨立供電
脫網(wǎng)運行關(guān)鍵技術(shù)加速研發(fā)
新能源雖好,,但得“看天吃飯”。陽光好,、風(fēng)力足時,,新能源發(fā)電出力大;一旦天氣條件不好,,它們便無能為力,。
這種特性也讓電網(wǎng)調(diào)度很頭疼,當(dāng)用電負(fù)荷大,,需要更多電力支撐時,,新能源場站可能恰好出不了力;當(dāng)用電負(fù)荷小時,,它們卻正好能大發(fā),。與便于調(diào)度的火電、水電相比,,大規(guī)模新能源裝機(jī)接入使電網(wǎng)調(diào)度面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),。
破解這一難題要依靠科技創(chuàng)新的力量。隨州是湖北省新能源發(fā)電裝機(jī)占比最高、累計發(fā)電量最大的區(qū)域,。其中,,廣水市供電核心區(qū)域十里辦事處的供電面積覆蓋418平方公里,新能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)24.4萬千瓦,,約為最大用電負(fù)荷的4倍,,新能源發(fā)電裝機(jī)滲透率達(dá)400%,具備打造新型電力系統(tǒng)試點項目的條件,。
2022年12月,,國網(wǎng)湖北電力在廣水市建成世界首個縣域級100%新能源新型電力系統(tǒng)科技示范工程,實現(xiàn)廣水地區(qū)超20萬人口100%新能源獨立供電,。
“目前,,我們正在研究風(fēng)電、儲能等設(shè)備的構(gòu)網(wǎng)技術(shù),。這項技術(shù)無需依賴大電網(wǎng)去控制電壓和頻率,,卻能使構(gòu)網(wǎng)設(shè)備與電力系統(tǒng)構(gòu)成有機(jī)整體,是廣水100%新能源新型電力系統(tǒng)脫網(wǎng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵,。”國網(wǎng)湖北電科院高級工程師胡畔介紹,。
構(gòu)建100%新能源電力系統(tǒng),如何確保穩(wěn)定,?
國網(wǎng)湖北電科院新型電力系統(tǒng)研究中心進(jìn)行了大量技術(shù)創(chuàng)新,,研發(fā)了世界首套可支持百兆瓦級全新能源電網(wǎng)的源網(wǎng)荷儲協(xié)同控制系統(tǒng),研制了世界上容量最大,、電壓等級最高,、端口數(shù)量最多的能量路由器等系列成果。
有了這些創(chuàng)新技術(shù),,廣水100%新能源新型電力系統(tǒng)中的新能源裝機(jī)占比可以在0%至100%之間調(diào)節(jié),,既可獨立運行,也可與大電網(wǎng)柔性互聯(lián),,新能源供電時間占全年供電時間超70%,,供電量占比超80%,。
今年,,為進(jìn)一步擴(kuò)大工程示范效應(yīng),國網(wǎng)湖北電力啟動建設(shè)國內(nèi)首個裝機(jī)容量超千萬千瓦,、供電面積近3萬平方公里,、供電人口達(dá)千萬的省級跨市域的鄂北(隨州、襄陽市)新型電力系統(tǒng)先行區(qū),。
“鄂北新型電力系統(tǒng)先行區(qū)預(yù)計可帶動近百億元建設(shè)投資,,建成后該區(qū)域新能源發(fā)電裝機(jī)占比將達(dá)58%,新能源電量占比將達(dá)57%,,年可增發(fā)新能源電量31億千瓦時,。”胡畔說,。
以此為開端,國網(wǎng)湖北電力計劃分三步走:2024到2025年建成鄂北新型電力系統(tǒng)先行區(qū),,2026到2032年基本建成全省新型電力系統(tǒng),,2033到2040年全面建成全省新型電力系統(tǒng),打造以“全省清潔能源配置強(qiáng)平臺,、全國新型電力系統(tǒng)互聯(lián)強(qiáng)樞紐,、長江經(jīng)濟(jì)帶新型能源體系強(qiáng)支點”為定位的“三型三強(qiáng)”湖北新型電力系統(tǒng)。
“電—碳—金融”市場打通
企業(yè)用綠電的積極性將更高
企業(yè)迫切希望找到能兼顧綠色與經(jīng)濟(jì)的出路,,電,、碳聯(lián)動成為必然。
2022年3月,,國網(wǎng)湖北電力與宏泰集團(tuán)在漢簽署電—碳市場協(xié)同發(fā)展合作框架協(xié)議,。由此,湖北開始探索電力交易市場與碳交易市場聯(lián)動,,促成互信,、互認(rèn)、互通,,推動“綠電交易憑證”在碳排放量及碳配額核算中的抵消認(rèn)證,。當(dāng)年4月,全國首批電碳市場雙認(rèn)證的綠電交易憑證正式發(fā)行,。
“我們在全國率先推出‘電—碳—金融’三市場協(xié)同的綠電交易服務(wù)方案,,企業(yè)購買綠電除滿足出口需求外,可直接減少碳排放履約支出,;金融機(jī)構(gòu)以碳排放權(quán)作為質(zhì)押物,,向企業(yè)發(fā)放碳排放權(quán)質(zhì)押貸款,形成碳排放權(quán)價值的變現(xiàn),。”湖北電力交易中心負(fù)責(zé)人介紹,。
今年5月31日,湖北“電—碳—金融”三市場協(xié)同正式運行啟動儀式在漢舉行,,此次交易也是迄今為止全國規(guī)模最大的同類交易,。4家企業(yè)以自己的碳配額做抵押,從銀行獲得貸款購買1.54億千瓦時綠電,,綠電又可以在碳市場抵扣碳配額,。
計量是做好碳排放統(tǒng)計核算的重要基礎(chǔ)。
去年10月,,湖北開始區(qū)域碳市場電力行業(yè)碳排放計量試點,。試點工作由湖北省市場監(jiān)管局統(tǒng)籌協(xié)調(diào),國網(wǎng)湖北電力牽頭開展,建設(shè)電力碳計量與碳核查一體化服務(wù)平臺,。國網(wǎng)湖北電科院能效室主管黃輝介紹,,平臺具備碳排放實時監(jiān)測、比對分析,、碳排放預(yù)測,、碳減排評估、碳核查報表一鍵生成等功能,,目前已在省內(nèi)3家發(fā)電企業(yè)的12臺火電機(jī)組上進(jìn)行了碳計量監(jiān)測試點,,試點企業(yè)碳計量結(jié)果與核算結(jié)果相對偏差能夠控制在±5%以內(nèi),明顯優(yōu)于行業(yè)內(nèi)其他碳監(jiān)測結(jié)果,。
未來,,該平臺可以監(jiān)測、評估整個電網(wǎng)內(nèi)包括新能源在內(nèi)的各種電源的碳減排量等指標(biāo),,“以電算碳”可更全面,、準(zhǔn)確。