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水電角色將發(fā)生重大變化

2023-06-08 14:20 來源:經(jīng)濟日報 次閱讀
 
水電角色將發(fā)生重大變化

近段時間,多個國家水風(fēng)光一體化示范基地建設(shè)迎來重要節(jié)點。在雅礱江中游,大型“水光互補”項目柯拉光伏電站將于6月投產(chǎn);在金沙江上游,西藏昂多180萬千瓦光伏發(fā)電和西藏貢覺拉妥80萬千瓦光伏發(fā)電項目開工建設(shè),昌波82.6萬千瓦水電項目獲得核準。水電像一根強有力的杠桿,正在撬動更多的新能源開發(fā)。

  談起能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,關(guān)注度最高的總是太陽能和風(fēng)能,這讓我們很容易忽視一個事實:從電量和綜合效益來看,水電才是迄今為止貢獻最大的可再生能源。水電是一種成熟的可再生能源技術(shù),是全世界電力系統(tǒng)中非常重要的組成部分,也是主要的清潔電力來源。一個多世紀以來,水電建設(shè)創(chuàng)造了大量就業(yè)機會,提供經(jīng)濟且可靠的清潔電力,為全球發(fā)展作出了諸多貢獻。

  我國水能資源位居世界首位,改革開放以來,我國不斷加大水電建設(shè)力度,水電開發(fā)規(guī)模邁上新臺階。如今,我國已成為全球最大的水電生產(chǎn)國,擁有5個世界排名前12大的水電站,管理了世界最多的百萬千瓦級水電機組,水電也成為我國最主要的可再生電力來源。

  但是,發(fā)電并不是水電技能的全部,另一大優(yōu)勢常常被忽略,就是靈活性。目前,火電仍是我國的主體電源,不過火電站的啟動不像打開開關(guān)那么簡單。在將電送到電網(wǎng)之前,必須先預(yù)熱至工作溫度,這一過程需要數(shù)小時。水電則特別適合用來平滑電力需求的波動,電站操作人員只要打開或者關(guān)上一道閘門,就能增加或者減少電力生產(chǎn),電力輸出在數(shù)秒時間內(nèi)就可以發(fā)生變化。

  這一特性在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中將發(fā)揮重要作用。隨著風(fēng)電、光伏等新能源裝機的躍升式發(fā)展,目前我國新能源發(fā)電量占比已超過13%。如果新能源滲透率進一步提升,占比超過15%至20%時,那么將會給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來嚴峻挑戰(zhàn)。保障安全需要電力系統(tǒng)及其管理方式發(fā)生重大改變,由于新能源電力生產(chǎn)在時間上較難與實際電力需求相匹配,這就需要更靈活的電源來確保電網(wǎng)的可靠性。水電具有啟停迅速、運行靈活的特點,能夠發(fā)揮調(diào)峰、填谷、儲能等功能,是電力系統(tǒng)“安全衛(wèi)士”的首選。

  將水電與新能源發(fā)電技術(shù)相結(jié)合,還可以產(chǎn)生更多協(xié)同效應(yīng)。據(jù)測算,一般常規(guī)水電可配套開發(fā)相當(dāng)于自身裝機規(guī)模1倍至1.5倍的新能源,抽水蓄能電站則可將這一數(shù)值提升到3倍至4倍。比如,在雅礱江水風(fēng)光一體化示范基地的兩河口水電站附近,有2000萬千瓦的風(fēng)光電資源,300萬千瓦裝機的兩河口水電站加裝120萬千瓦的抽水蓄能機組以后,形成了水風(fēng)光蓄互補模式,可以平滑700萬千瓦的風(fēng)光電能,讓當(dāng)?shù)氐那鍧嵞茉醋兊梅€(wěn)定優(yōu)質(zhì),不浪費。還可利用兩河口已有的電力外送通道打捆送出,一舉多得。從自然條件看,我國多個流域具備水風(fēng)光一體化綜合開發(fā)利用的條件,有望進一步提高可再生能源裝機規(guī)模。

  新形勢下水電角色將發(fā)生重大變化。從電量轉(zhuǎn)向電量、容量雙支撐,是能源系統(tǒng)、水電行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的必然要求。歷史上水電以提供電量支撐為主,兼顧一些容量調(diào)節(jié)服務(wù),未來需要進一步挖掘水電的調(diào)節(jié)潛力,從而更好地服務(wù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,提升新能源消納水平。

  為適應(yīng)水風(fēng)光一體化開發(fā),新建水電站在規(guī)劃時要作出相應(yīng)調(diào)整。要對規(guī)劃水電站的裝機容量重新進行深化研究論證,通過優(yōu)化水電站裝機容量來提升調(diào)節(jié)能力和電力支撐能力,帶動更多新能源開發(fā)。同時,要研發(fā)互補調(diào)節(jié)性能強、安全穩(wěn)定性更好的水電機組,并加強龍頭水庫建設(shè),提升流域整體可調(diào)節(jié)庫容。

  對于已建成的水電站,為配合新能源開發(fā),可適時進行擴容改造,還可以借助數(shù)字化擴大運行范圍、提高運行效率、降低運維成本、延長設(shè)備使用壽命,從而提高新能源互補的比重。此外,對非電力生產(chǎn)水壩進行發(fā)電改造也是一條值得探索的路徑。

  新的水電發(fā)展模式離不開新的制度保障。要研究制定并實施相應(yīng)政策,構(gòu)建新型商業(yè)模式與市場結(jié)構(gòu),確保水電在電網(wǎng)靈活性及輔助服務(wù)方面的價值能夠得到充分認可。制定激勵措施及財政支持架構(gòu),推動新型水電技術(shù)的開發(fā)與測試,鼓勵存量水電進行優(yōu)化升級,最大化發(fā)揮水電杠桿效應(yīng)。(來源;經(jīng)濟日報 作者:王軼辰)


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