宁夏综合施策解决新能源消纳难题 打造全国首个新能源综合示范区

从2003年投运第一座风电站，到2009年投运第一座光伏发电站，再到成为全国首个新能源综合示范区。15年来，西北内陆省区宁夏巧借丰富的“风光”资源，不断加大新能源产业开发规模，并将其作为调整能源结构、转变发展方式、促进节能减排的重要抓手。

为破解新能源消纳困局，宁夏通过开展打捆交易、跨区外送，启动电力辅助市场等多种渠道扩大消纳途径，使新能源占总装机容量、并网规模、消纳总水平等多个指标走在全国前列。

“风光”无限好

在宁夏宁东能源化工基地南部广阔的戈壁滩上，一排排光伏板在阳光照耀下熠熠生辉。这一占地近1.2万亩，俯瞰呈剪刀形排列的光伏项目，装机总容量达300兆瓦，2016年6月正式并网发电，是当时全国首列单晶组建单体并网规模最大的电站，每年可发电4.5亿度。

作为风能、太阳能资源储量丰富的省区，宁夏“十二五”期间新能源发展迅猛，风电年均增长61%，光伏年均增长102%。“十三五”以来，宁夏新能源继续保持高速增长势头，已形成8个大规模风电光伏产业集群，成为我国大规模推广应用“绿色能源”的重要基地。

“风电和光伏的装机量决定其发展地位。截至去年底，宁夏新能源总装机达到1562万千瓦，占总装机容量的38%，装机占比位居全国第三。其中，风电942万千瓦，光伏620万千瓦。”自治区发改委能源产业发展处工作人员杨泽英说，2017年宁夏非水电可再生能源电力消纳比重提高至21%，提前完成并超过2020年非水电可再生能源电力消纳比重目标8个百分点，位居全国第一。

自2012年成为全国首个新能源综合示范区以来，宁夏积极打造新能源项目“规模化、集约化、园区化”发展样板，统筹全区光照条件、土地资源和电网接入消纳能力，将2015年后新增的地面光伏电站项目全部进入已规划的园区统一建设。在有效避免光伏电站项目占用耕地、林地的同时，通过集中规划建设，集约利用土地资源。

中卫市沙坡头100万千瓦沙漠光伏电站、宝丰39万千瓦农光互补项目、隆基5吉瓦单晶硅棒和5吉瓦单晶硅片……目前，宁夏已完成342万千瓦光伏指标的配置，并带动全区固定资产投资超过300亿元以上，取得了光伏电站和配套产业项目建设“双赢”的局面。

为加快推进新能源项目建设，国网宁夏电力有限公司相继投运了启明、穆和等一批兼顾新能源接入、负荷发展和网架优化功能的330千伏输变电项目，并通过强化电网改造、优化新能源接入方式、加大接网工程投资力度等措施，持续改善新能源并网条件，电网接纳新能源能力大幅提升。

截至今年6月底，宁夏新能源总装机达到1780万千瓦，占总装机容量的39.5%，其中风电996万千瓦，光伏784万千瓦。宁夏并网新能源场站223座，其中风电场84座，单场最大容量30万千瓦，光伏电站139座，单场最大容量64万千瓦，2018年新能源并网规模全国领先。

消纳降难度

腾格里沙漠戈壁滩上，有一块占地430多亩的土地铁塔林立，这是世界首条±660千伏直流输电工程——宁东至山东直流输电工程的“送端”银川东换流变电站。这一“航母级”的电力工程开启了我国“西电东送”的北通道，在安全运行的3600多天里，长期处于满负荷运行状态，是我国目前商业运行效益最好的跨省跨区直流输电工程。

该工程除了运输火电外，黄河上游的水电、光电、风电都以直流输电的形式，“打捆”送到山东。此外，输电能力更大、途经6省的灵州至绍兴±800千伏特高压直流输电工程，也同样成为承担宁夏新能源外送的重要通道。

“我们充分利用银东、灵绍等特高压直流外送电通道优势，加大跨区新能源外送规模，积极扩大中长期外送电交易规模，促进新能源在更大范围内消纳。”国网宁夏电力有限公司总工程师季宏亮说，2017年宁夏电网通过特高压外送通道，完成跨省电力交易4476笔，交易电量61亿度，降低新能源弃电率约两个百分点，完成跨区交易335笔，净送出电量4.7亿度，降低新能源弃电率约3个百分点。

记者采访了解到，2014年前宁夏新能源基本实现全额消纳，但随着新能源装机规模不断扩大，区内外用电需求放缓等因素影响，2014年5月宁夏电网首次出现弃风，2015年9月首次出现弃光，消纳难制约宁夏新能源健康发展。

“通过‘利用通道送出去、开展市场拉起来、推进替代用起来’的举措，创新交易模式，激发市场活动，引导新能源进入市场，鼓励煤电机组做深调，才能减少新能源一弃了之、一限了之的浪费做法。”自治区经信委电力处处长崔海山说。

一条条超特高压外送通道的打通，让新能源并网消纳有了新途径。与此同时，宁夏还积极开展跨省、跨区新能源现货交易，探索开展火电与新能源打捆交易模式，既确保外送电量平稳增长，也实现了新能源的错峰消纳。

数据显示，今年上半年，宁夏完成新能源富余电量跨省送出15.5亿千瓦时，跨区现货交易4.2亿千瓦时，累计增加新能源消纳电量约19.7亿千瓦时，降低新能源弃电率约13个百分点。

如今，宁夏外送电已扩展到华中、华东、西南、西北地区的十几个省份，华电、大唐、中电投等17家风力发电企业参与了跨区交易，形成了发电企业、电网企业和地方经济共赢的外送电市场。

不仅如此，今年5月，宁夏还启动了电力辅助服务市场运行，成为西北首个试点省区。通过市场深挖调峰潜力，理顺新能源与火电之间的关系，促进新能源消纳。据自治区经信委介绍，截至目前，宁夏电力辅助服务市场累计调用火电机组283台次，共深调电量3455万千瓦时，降低新能源弃电率约0.6个百分点，进一步缓解火电与新能源的调峰矛盾。

国网宁夏电力有限公司还通过发、输、配、用、微、储等多环节互动加大新能源消纳。“传统的新能源消纳注重对电源侧的调节，而我们聚焦用户侧，通过引导用户与电网互动，及时促进新能源消纳。”宁夏电力调度控制中心总工程师项丽说，通过搭建与用户的互动机制，引导用户实时消纳新能源。

此外，宁夏还积极推进新能源替代燃煤小自备机组发电，通过有效增加公网机组覆盖面，扩大新能源消纳空间。数据显示，今年上半年，宁夏新能源发电量143亿千瓦时，同比增长26.4%，新能源弃电量3.5亿千瓦时，弃电率2.4%，同比下降2.3个百分点。

发展可持续

受光伏“6.30”电价调整和宁夏风电预警转“绿色”影响，今年宁夏新能源出现大规模增长，部分断面长期接近稳定极限运行。同时考虑冬季供暖火电开机方式增大、火电调峰能力下降以及环保治理等因素影响，新能源消纳形势不容乐观。

据国网宁夏电力有限公司介绍，目前，电网调峰能力、网架结构无法满足新能源消纳需求，新能源消纳市场增长缓慢，难以全额消纳新能源电力。

新能源不持续、不稳定、不可控的特性，需要其它电源作为调峰备用。而宁夏电源结构以火电为主，电网调峰全部依靠火电，灵活性不足且能力有限。此外，宁夏电网统调自备电厂占火电装机比例高，在电力需求放缓、火电利用小时数大幅下降的情况下，自备电厂发电利用小时数过高，也造成新能源弃电量增加。

一些新能源企业负责人坦言，新能源产业习惯于国家政策支持，未来发展方向在哪里，企业并不明确，也缺乏信心。宁夏有关部门表示，目前已不安排集中光伏电站项目，分散式风电和分布式光伏是未来发展的重点。宁夏正在编制分散式风电规划，企业参与的积极性较高。

业内人士认为，应从把好入口、拓展出口、优化运行、完善电网等多方面综合施策，合力解决消纳难题。

一是继续实施“风火打捆”交易模式，提升新能源交易电量。针对宁夏电力供求实际，继续开展“风火打捆”电力直接交易模式，扩大大用户直接交易电量规模，给足新能源交易电量空间。在积极推动省内新能源与火电发电权交易的同时，创新开展跨区跨省发电权交易。

二是加大新能源跨省区交易规模，建立长期合作模式。加大跨区跨省中长期外送交易规模，同时积极开展跨省日前实时交易和富余新能源跨区现货交易，拓宽新能源参与市场空间。充分利用通道资源，最大程度解决富余新能源电力消纳问题，力争今年新能源外送电量50亿千瓦时。

三是继续推进自备电厂与新能源企业清洁替代发电，探索清洁替代的具体措施。抓住新能源发电企业弃电率高发季节，积极撮合可再生能源、高效机组企业与燃煤自备电厂实施替代发电，采用市场化机制引导拥有燃煤自备电厂的企业减少自发自用电力，增加购网电量。