山東全面提速新型能源體系建設樣本觀察

　　眼下，泰山腳下，肥城300兆瓦鹽穴壓縮空氣儲能國家示范項目正在緊鑼密鼓進行系統集成和調試工作，即將正式運營發電。“該電站已被列入國家新型儲能試點示范項目，建成后有望成為國際首座大規模長時壓縮空氣儲能商業電站。”中儲國能(山東)電力能源有限公司項目經理侯虎燦說，依托中國科學院工程熱物理研究所的核心技術，當地把采鹽過程中形成的容積巨大、密閉性好、穩定性高的鹽穴開發成大型“充電寶”。

　　在碳達峰、碳中和目標引領下，發展新能源是實現可持續發展的必然趨勢。伴隨新能源更大規模、更高比例、更廣范圍接入電網，“綠電”消納利用壓力也在持續增長，成為全國能源高質量發展亟待破解的新課題。

　　習近平總書記指出，要加大力度規劃建設以大型風光電基地為基礎、以其周邊清潔高效先進節能的煤電為支撐、以穩定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系。

　　適應能源轉型需要，如何在保障能源安全前提下，釋放消納彈性，深度挖潛“綠電”增長?作為能源大省，山東通過一系列政策引領、制度創新和首創做法，率先突破“綠電”供給的難點堵點，新型能源體系建設全面提速。

　　綠色能源勢頭如何?

　　“綠電”發展按下加速鍵，消納難題亟須突圍

　　4月14日，走進濱州市沾化區濱海鎮“漁光一體”產業園鹽田蝦養殖區，鹽田里蝦苗蹦跳，鹽田上光伏板熠熠生輝——自2020年建成總裝機容量30萬千瓦的光伏發電項目后，這里年均發電量達4億多度，年產“鹽田蝦”370噸。國網濱州供電公司工作人員宋彬說，根據測算，該“漁光一體”項目運行周期25年，共可發電100多億度，可節約標準煤350萬噸，減排二氧化碳約880萬噸。像這樣的“綠電+”項目，正在齊魯大地遍地開花。

　　近年來，山東大力發展以太陽能、風能、核能等為代表的新能源。如今，這股綠色能源勢頭如何?

　　通過山東新能源項目布局來看：膠東半島核電、魯北鹽堿灘涂地風光儲輸一體化、魯西南采煤沉陷區“光伏+”以及藍色海域上海上風電、海上光伏五大清潔能源基地，隆起山東綠電網絡的穩定支點。

　　從一系列高增長的亮眼數據看：截至今年3月底，山東新能源和可再生能源裝機突破9700萬千瓦，占電力總裝機的比重達到45%、比2020年提高15%。作為山東“綠電”主力軍，光伏并網容量6015.5萬千瓦，穩居全國首位;生物質發電、風電裝機分別居全國第1、第5位，其中，海上風電裝機躍居全國第3位。今年，國和一號機組將建成投入商業運行，6月石島灣核電擴建一期開工，招遠核電一期等一批項目加快推進前期工作。到明年底，全省核電在運在建規模有望達到1970萬千瓦。

　　“綠電”在促進全省能源結構不斷調整優化的同時，也迎來了新的挑戰。“與傳統煤電相比，光伏發電、風電等受自然條件影響，波動性較大，在時段分布上與用電負荷存在較大差異。”省能源局電力處副處長韓貴業解釋，風電一般夜間出力較大，但此時用電負荷較小;光伏發電出力在傍晚快速減小，但此時實際用電負荷正迎來晚高峰。

　　隨著新能源快速發展，電網對新能源的消納壓力越來越大。目前，業界公認最穩定可靠的新能源是水電，而山東水資源較少，尚不具備規模化開發的水電資源，使得電力調節矛盾更加突出。在這一背景下，亟須尋求一條突圍之道。

　　“綠電”與煤電如何相得益彰?

　　“三改聯動”，讓火電更加低碳“靈活”

　　當下，發展新能源是否意味著要完全取代傳統能源?答案顯然是否定的。立足以煤為主的能源消費基本省情，建立煤、油、氣、核、新能源、可再生能源多輪驅動的多元供應體系，正在鋪就一條山東能源轉型之路。

　　在這種情況下，山東不僅聚焦新能源發展，也把目光投向能源供應傳統的基本盤——火電。

　　山東火電裝機容量超過1億千瓦。如果能讓火電機組在新能源出力大時“讓路”，出力小時“頂上”，能在一定程度上消納新能源波動帶來的不利影響。可以說，火電既是電力系統安全穩定的“壓艙石”，也是應對新能源波動的“調節器”。

　　但目前，火電機組實現按需啟停，還存在不少技術上的難題，這就需要對現有機組進行靈活性改造，使其在保障運行安全穩定的情況下，最大限度釋放調節能力。

　　2023年，山東接續出臺全省煤電行業轉型升級行動方案和煤電機組“三改聯動”實施方案。“國家提出的穩燃調深要求是降低到30%以下，目前全省煤電機組非采暖季期間基本可以實現。在此基礎上，不少機組都在朝著更低的方向改造。”韓貴業說。

　　在華能威海電廠，我們見到了一臺“最強機組”——經過改造，6號機組在去年成功深調至132兆瓦，成為全省首臺具備不投輔助能量穩燃深調至20%額定容量能力的火電機組。

　　這是什么概念?據測算，該廠新增深調能力約38萬千瓦，按山東相關政策可折算儲能容量約300兆瓦時，可節省等容量電化學儲能投資4.5億元以上，能為電網靈活性調峰和新能源消納提供可靠支撐。

　　據了解，山東按照“分類施策、應改盡改”原則，全面推動存量煤電機組“三改聯動”，提高煤電機組清潔低碳水平和支撐調節能力。到2025年，在確保電力熱力穩定供應前提下，力爭30萬千瓦以下發電抽凝機組基本替代退出，完成大型煤電機組“三改聯動”8500萬千瓦以上。

　　如何讓“綠電”超長續航?

　　豐富儲能種類業態，為新能源加裝安全穩定的“充電寶”

　　有效消納“綠電”是一項系統性工程，僅向火電機組挖潛還不夠，需要源網荷儲各環節協同發力。

　　拿儲能來說，作為護航能源高質量發展的重要裝備基礎和關鍵支撐技術，其在“充電”“賦能”新能源快速增長、電網穩定運行等方面作用彰顯。這幾年，山東能夠參與新能源調峰的“充電寶”越來越多。

　　威海市文登區境內，180萬千瓦國網新源文登抽水蓄能電站高峽出平湖。這座電站可以利用水位差，將電能與勢能進行轉換，實現儲能調峰。“膠東地區核電、風電、光伏發電等新能源富集，能源結構復雜，文登電站具有調峰、調頻、調相、儲能、系統備用和黑啟動等六大功能，可有效保障電力供應與消耗之間的動態平衡，成為整個膠東地區新能源就地消納的‘蓄能池’。”國網新源山東文登抽水蓄能有限公司總經理宋緒國介紹。目前，全省在運在建抽水蓄能項目共5個，預計今年年底在運在建裝機達到800萬千瓦左右。

　　但抽水蓄能電站建設周期長、成本高，儲能布局還要豐富種類業態，形成相互補充、協同發展的格局。

　　黃河之畔，慶云建成全國最大電網側共享儲能電站——三峽能源山東慶云301兆瓦/602兆瓦時儲能電站，目前已全面投入商業運行。這一儲能電站最大充放電功率達301兆瓦，總儲電容量達602兆瓦時，可儲存的電能相當于60萬千瓦發電機組一小時的發電量。

　　省能源局能源節約和科技裝備處副處長王磊介紹，近年來，山東發展多元新型儲能，積極探索熔鹽、飛輪等儲能新技術應用，取得了階段性成效。“截至今年3月底，新型儲能規模398.3萬千瓦，居全國首位。我們預計2024年規模達到500萬千瓦以上。”他說。

　　需求側如何深度參與?

　　堅持“兩條腿走路”，為新能源調峰“出把力”

　　作為全國第一批8個電力現貨市場建設試點省份之一，山東于2021年12月啟動電力現貨市場不間斷結算試運行，通過集中優化計算，得到機組開機組合、分時發電出力曲線以及分時現貨市場價格，實現新能源與煤電機組的“默契配合”。至今，該市場已平穩連續運行28個月。

　　“電力供應寬松時段，市場價格較低，能夠有效引導煤電機組深度調峰、減少發電;電力供應緊張時段，市場價格較高，可以激勵煤電機組頂峰發電。”省能源局發展規劃處處長王夢學介紹，僅僅調動煤電機組參與調峰還遠遠不夠，按照目前規劃，到2030年，即便全省火電機組全部參與調峰啟停，也無法滿足新能源調峰需求。潛在的調峰容量在哪?答案指向了用電需求側，廣大工商業用電主體，也可為新能源調峰“出把力”。

　　2023年，山東率先在全國推出分時電價動態調整機制。相較于之前的峰谷電價，新機制增加了深谷電價時段，將分時電價時段劃分為尖峰、峰段、平段、谷段、深谷5個時段，將午間新能源大發時段設置為谷段、深谷段，夜間用電緊張時段設置為峰段、尖峰段，按季節劃分各段時長，執行范圍覆蓋全體工商業用戶，通過價格信號引導用戶避峰就谷用電。

　　新機制激勵下，企業迅速反應。位于山東自貿區煙臺片區的上汽通用東岳動力總成有限公司，通過把高耗能的生產環節安排在谷段，減少峰段用電量;同時在谷段啟用非連續運行的設備，降低整體用電成本。一番調整下來，午間低谷時段負荷占比較之前增加約8.1%，峰段用電負荷占比降低約8.6%，度電成本下降約0.05元。國網山東電力數據顯示，僅在去年，山東63.33萬工商業用戶執行了動態分時電價;午間新能源消納空間增加約350萬千瓦，晚高峰轉移用電負荷約200萬千瓦。

　　“能源轉型要靠有效市場、有為政府‘兩條腿走路’。”山東社會科學院黨委書記、院長袁紅英認為，山東工商企業數量眾多，用電量大，當前和未來一段時間，需求側調整生產生活用電習慣，需持續加大政策引導和工作力度，調峰潛力未來可期。