杨佩佩-沙戈荒新能源送出型省级电网储能发展：探路未来能源新征程
中国储能网讯：3月23日，由中国化学与物理电源行业协会主办并联合500余家机构共同支持的第十五届储能大会暨展览会（简称“CIES2025”）在杭州国际博览中心召开。 CIES大会以以“绿色、数智、融合、创新”为主题，针对储能产业面临的机遇与挑战等重点、热点、难点问题展开充分探讨，分享可持续发展政策机制、资本市场、国际市场、成本疏导、智能化系统集成技术、供应链体系、商业模式、技术标准、示范项目应用案例、新产品以及解决方案的普及和规模化工程应用。 在3月25日上午进行的新型电力系统与并网调度专场中，国网甘肃省电力公司电力调度中心三级专家杨佩佩做了题为《沙戈荒新能源送出型省级电网储能发展：探路未来能源新征程》的主题报告演讲。 以下内容根据大会发言整理提炼，仅供参考。 国网甘肃省电力公司电力调度中心三级专家杨佩佩 尊敬的各位领导，嘉宾朋友们，大家上午好！今天我分享的主题是：沙戈荒新能源送出型省级电网的储能发展。 首先，我们来看一下，什么是沙戈荒新能源大基地。沙戈荒新能源大基地指的是以我国的沙漠、戈壁、荒漠，简称“沙戈荒”，沙戈荒地区为主体。依托丰富的风能、太阳能资源，通过规模化的开发，多能互补集成，还有储能技术的支撑，以及通过特高压外送通道的建设，构建的大型清洁能源综合开发与输送体系。沙戈荒地区主要分布在我国的西北、华北等干旱的地区，年日照时间超过3000小时，风速达到8米/秒。它还有一个特别大的优点，就是土地的开发成本比较低，而且开发限制比较少，是新能源规模化开发的理想选址。 沙戈荒新能源大基地的战略定位就是“双碳”目标下能源革命的核心战略，“新能源大基地”目前已经被纳入到国家转型规划中，预计到2030年装机将达到4.55亿千瓦，新能源的装机占到全部装机的63%以上。它的功能定位可以从下面3个方面概括：能源供给、减排贡献、生态修复。通过光伏治沙，板下经济等，实现它的生态修复功能。 甘肃省作为我国沙戈荒新能源大基地建设的核心区域，通过政策引导、技术创新，以及产业协同，探索出了一条适合于甘肃地域特色的新能源开发路径。形成了生态修复、新能源开发、装备制造，以及外送消纳的“四位一体”实践模式。 下面，我简单介绍一下甘肃的地理特色及甘肃电网和新能源的发展情况。 甘肃位于我国的几何中心，地处黄河上游，东西全长1600多公里，它东接陕西，东北与宁夏毗邻，南邻四川，西连青海、新疆，北靠内蒙古，是新疆、青海等新能源电力外送的必经之路。甘肃的风能和太阳能可开发量非常大，据统计位居全国的第四、第五位。且投资建设成本低，风电和光伏的平准化度电成本较全国平均值约低30%、20%。甘肃作为国家“西电东送”战略的重要输送走廊，承担着解决资源和需求逆向分布问题的重要历史使命。 下面介绍甘肃电网的主要情况，甘肃电网是西北电网的中心，通过19回750千伏线路与陕西、宁夏、青海、新疆电网互联，输送能力提升到了2800万千瓦，成为西北区域功率交换、多能源互济及跨区输电的大枢纽。因此，国网甘肃省电力公司的发展定位为西北电网“总枢纽”，西电东送“主通道”，支撑新型电力系统构建“重基地”。甘肃电网的负荷特点主要以高载能工业负荷为主，约占全省用电负荷的50%，负荷中心集中在兰州、白银和嘉酒地区，约占全省用电负荷的45%。 我们再来看一下甘肃新能源发展情况。 随着新型电力系统构建，甘肃新能源迎来了“跨越式”发展，截至2025年2月份，甘肃新能源装机已经突破了6400万千瓦，占比64%。发电量突破了800亿千瓦时，占比达到了35%，而全国新能源电量占比仅占到了19%，所以说甘肃新能源的装机规模和新能源发电量占比均在全国前列。 我们再来看一下沙戈荒新能源大基地送出的直流工程，一共有3条特高压直流输电线路，一条是祁韶直流，已稳定运行七年，年度外送电量达到348亿千瓦时，清洁能源输送效果非常明显，占比达到40%。自投运以来，累计输送清洁电量已经突破了2000万千瓦时大关。第二条直流通道是陇东-山东直流，它即将在2025年投运，也是全球首例多能互补（风光火储一体化直流特高压送电）工程，它的新能源配套规模也是相当大的，大概在1050万千瓦，同时它还配套了2台100万千瓦的火电机组，火电深调能力将达到23%。还有一条是陇电入浙，从甘肃武威到浙江绍兴，直接接入甘肃的沙戈荒新能源大基地，所以它是沙戈荒开发的典范，也是世界上首条送-受两端均采用柔性直流技术的特高压直流输电工程，配套了1520万千瓦电源，新能源就有1120万千瓦，占比达到了73.7%。 通过以上3条直流通道，形成了西部资源和东部市场的闭环控制，从能源的开发、输送以及到相关配套产业的发展，带动了亿万级绿电产业链的蓬勃发展。 最后，我们看一下甘肃储能的实践情况。 首先介绍一下甘肃储能发展的背景，甘肃电量盈余和电力短缺是并存的。首先，从装机规模上来看整体是富裕的。其次，从电量的平衡方面来看，在丰水期整体电量是富裕的，但在枯水期省内电量基本达到平衡，外送能力略显不足。最后从电力平衡上看，由于新能源发电的随机性和反调峰性，在没有风、没有光的情况下，会造成全网在局部时段出现电力短缺的情况。 甘肃电网在电源侧时空错配，新能源消纳比较困难。2024年日内新能源出力最大波动超过了2000万千瓦。所以受限于风光随机性、间歇性和波动性特征，集中式新能源已经出现了跨区送电“低谷不要、高峰不送”现象。 从风电和光伏发电效率来看，我们的风电和光伏平均利用小时数在逐年递减，但是风电和光伏的装机却在逐年上升。这样就导致了新能源规模扩张和消纳能力是失衡的，电网的灵活性调节能力不足制约了新能源利用率提升。 电网侧存在的主要问题是送出瓶颈，跨区通道的利用率不足。主要根源是新能源的“午盈晚缺”与受端负荷逆向分布造成的。 负荷侧存在的主要问题是负荷中心逆向分布。甘肃80%的电源集中在河西地区，但75%的负荷在东部地区，是典型的负荷中心逆向分布。这样一来，虽然风光大基地、沙戈荒大基地已经在开工建设，但到现在还没有找到合适的受电方。所以从目前各地实践经验来看，远距离送电的沙戈荒大基地项目，它开发的经济性并不是很高，在受端电源各种竞争压力下基本上毫无优势。比如说山东、河南、河北的新能源、分布式电源大发展，因为新能源发电的同时性，所以会造成“西电东送”送出难，接收也难的现状，让沙戈荒大基地的送出、消纳受到了瓶颈。 除了配套支撑性电源、扩容电网基建提升电网性能，我们还有什么更好的解决办法吗？刚刚王总这边也讲了，我们从最早的“源随荷动”到“源网互动”，或许最终还有一个发展方向就是“荷随源动”，这也许是未来很重要的发展方向。 还有一条重要的出路就是储能，甘肃储能发展相对比较早，早在2020年8月份就投运了第一个电网侧的大规模电池储能，也是国家的示范项目，甘肃酒泉中能布隆吉储能电站，它主要参与了电网的调峰和调频，日常是以“两充两放”的方式运行，为电网侧的调峰、调频积累了大量的宝贵经验。随着甘肃新能源的迅猛发展，到2022、2023年，甘肃发改委出台了一系列政策，要求电源侧强制配储。配储的标准是不一致的，在河东和河西进行差异化的配储。要求“十四五”第一批新能源项目在河西的配储是20%、2小时，在河东是15%、2小时。然后随着项目的逐步落地，在“十四五”的第二批项目对标准进行了调整，河东配储是10%、2小时，河西是15%、4小时，因为河东的负荷多、电源少，所以新能源配建储能比例是有所调整的。 甘肃电网的新型储能整体呈现的特点是接入数量多、配置容量小、协调控制难。甘肃公司也是积极响应储能发展大趋势，建成了全国首套储能协调控制系统，调度端可灵活控制储能的充放电功率，实现所有储能电站的可观、可测、可调、可控。 甘肃电网侧新型储能至少实现了每日一充一放，部分时段可以达到两充两放。电源侧储能基本上是河西能保证一充一放，但河东地区比河西低。目前甘肃已建成现电能量+调频+调峰容量/容量租赁的较完善储能市场化体系，已并网电网侧、电源侧储能均已参与市场。电网侧储能以“电能量+容量补偿/容量租赁+调频”模式、电源侧储能以“电能量+调频”模式分别参与市场化交易。 最后，我们看一下甘肃储能未来的挑战。 首先对于储能电站安全问题需要我们高度关注，我们要强化储能的安全运行，主要是通过健全储能的全寿命周期的标准体系，完善储能接入电网技术要求及管理规范，协同保障电网安全。 其次要完善新型储能参与市场交易机制，建立分级响应机制，开展市场化补偿机制创新，提出功率调节技术要求，构建储能协同调度体系。 最后还需要完善存量电源侧配建储能向独立储能转化的执行细则，有力推动存量新能源配建储能专为独立储能，促进储能资源在更大范围内优化配置。 今天我的分享就到这里，非常感谢大家的聆听，也感谢主办方精心策划和辛勤付出。 谢谢！