▲青海龍羊峽 850兆瓦水光互補光伏電站。陳強/攝

多能互補、協同出力，正為新型電力系統(tǒng)建設和能源轉型注入強勁動能。

近日，新疆首個集風能、光伏、火電、儲能于一體的多功能清潔能源基地——中國華電烏魯木齊100萬千瓦風光電基地項目正式開建。通過“風光火儲”多種能源聯合優(yōu)化運行，該項目投產后每年將新增25億千瓦時“綠電”，節(jié)約標準煤83萬噸，減少二氧化碳排放210萬噸。

“風光水火儲一體化”通過優(yōu)先利用風電、光伏等清潔能源，發(fā)揮水電、煤電調節(jié)性能，適度配置儲能設施，統(tǒng)籌多種資源協調開發(fā)、科學配置，有利于發(fā)揮新能源富集地區(qū)優(yōu)勢，實現清潔電力大規(guī)模消納，在優(yōu)化能源結構的同時，破解資源環(huán)境約束，對我國實現“雙碳”目標和綠色發(fā)展意義重大。

近兩年，國家及地方層面多維度布局建設“風光水火儲”多能互補示范項目，相關項目陸續(xù)落地，尤其是以多能互補模式為主的大型風光基地建設趨勢逐漸清晰。業(yè)內人士指出，未來“風光水火儲一體化”或將成為風光大基地建設的主流模式。

多地加碼布局“風光水火儲”項目
記者梳理發(fā)現，進入“十四五”，陜西、寧夏等多地陸續(xù)發(fā)布“風光水火儲”多能互補示范項目或基地建設相關規(guī)劃，明確加快“風光水火儲”多能互補清潔能源示范基地建設。在此背景下，內蒙古、新疆、青海、甘肅等西部和北部省區(qū)大型風光基地建設重點也逐漸傾向“風光水儲”“風光火儲”等多能互補模式。

清華大學電機系副教授鐘海旺以青海省為例介紹：“從實踐看，青海海西州已建成的‘風光熱儲’多能互補集成項目總裝機容量已達到700兆瓦，其中風電400兆瓦、光伏200兆瓦、光熱50兆瓦、儲能50兆瓦。青海海南州‘風光水’多能互補項目也已建成，多個‘光儲’‘風光儲’等多能互補項目正在建設中。”

此外，水能資源豐富的西南省區(qū)也按下了多能互補“快進鍵”。

今年3月發(fā)布的《云南省人民政府印發(fā)關于加快光伏發(fā)電發(fā)展若干政策措施的通知》明確，云南省將重點支持金沙江下游、瀾滄江中下游、紅河流域、金沙江中游、瀾滄江金沙江上游“風光水儲”和曲靖“風光火儲”等6個多能互補基地。

貴州省黔西南州工信局不久前發(fā)布的《關于印發(fā)黔西南州 “十四五”工業(yè)發(fā)展規(guī)劃的通知》明確提出，逐步提升光伏、風電規(guī)模，積極構建南北盤江“水風光”一體化、“風光水火儲”多能融合互補的清潔高效能源基地。

地方加快部署，企業(yè)積極響應。去年底以來，一批多能互補示范項目密集落地并啟動。

去年12月，我國首個千萬千瓦級“風光火儲輸”多能互補綠色智慧綜合能源基地——華能隴東多能互補綜合能源基地全面開工;今年1月，中國能建湖南火電簽約貴州六盤水市六枝特區(qū)“風光水火儲”+一體化綜合能源基地建設項目;今年2月，國家電投江西公司與上饒市簽署戰(zhàn)略框架協議，打造“風光火儲一體化”能源基地。
支撐電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經濟運行

從國家發(fā)改委、國家能源局去年3月發(fā)布《關于推進電力源網荷儲一體化和多能互補發(fā)展的指導意見》明確“推進多能互補，提升可再生能源消納水平”，到今年3月印發(fā)的《“十四五”現代能源體系規(guī)劃》進一步提出“積極推進多能互補的清潔能源基地建設，科學優(yōu)化電源規(guī)模配比，優(yōu)先利用存量常規(guī)電源實施‘風光水(儲)’‘風光火(儲)’等多能互補工程”，“風光水火儲一體化”提高能源輸出和利用效率、支撐電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行已成行業(yè)共識。

鐘海旺表示，相比單一電源發(fā)電，大型風電和光伏發(fā)電基地推行多能互補項目能夠提高各類能源互補協調能力，提升能源的綜合利用效率，支撐能源系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

國家能源局甘肅監(jiān)管辦相關人士告訴記者：“新能源發(fā)電出力具有較強的間歇性、隨機性和波動性，而‘風光水火儲’多種能源的優(yōu)化組合，能夠有效平抑甚至消除新能源的波動性，促進新能源就地消納。同時，還能為電力系統(tǒng)提供更優(yōu)質的調峰調頻等輔助服務。”

“具體而言，‘風光水火儲’多能互補示范項目可以讓發(fā)電出力可控可調節(jié)，降低電力系統(tǒng)調節(jié)壓力，提升清潔能源參與市場交易的韌性，還可以發(fā)揮儲能快速響應的優(yōu)勢，提高火電對電力系統(tǒng)的響應能力。”盛世景智能產業(yè)投資總監(jiān)吳川說。

對此，貝勵(北京)工程設計咨詢有限公司管理咨詢顧問郭凡表示，目前可再生能源參與市場化交易已成必然趨勢，多能互補示范項目可以增加可再生能源發(fā)電在市場中的“套利能力”。
項目成本回收機制有待完善

據記者了解，當前我國“風光水火儲”多能互補示范項目尚處示范階段，不同能源系統(tǒng)之間的運營相對獨立，協調性有待加強。與此同時，相關項目的投資經濟性還存在不確定性，成本回收機制也有待進一步完善。

中國新能源電力投融資聯盟秘書長彭澎指出，多能互補示范項目涉及能源種類較多，對能源相互協同度要求較高，而現行各種能源價格政策銜接不順，難免會影響項目示范效果。“目前多能互補示范項目市場機制尚不完善，未來應進一步明確項目利益共享機制。 ”

“常規(guī)電源系統(tǒng)中加入儲能或其他調節(jié)資源后，將大幅增加發(fā)電運營商的成本，如何疏導這部分成本非常重要。”郭凡坦言，當前急需設計一套科學合理的價格疏導方案。

對此，中國華電集團相關人士建議，應盡快完善電力市場機制，打通多能互補基地多種能源的成本回收渠道，為后續(xù)協同發(fā)展奠定基礎。鐘海旺也指出，應在“風光水火儲”項目的合理經濟性范圍內考慮消納成本，在消納和發(fā)展之間找好平衡點。

多位業(yè)內人士表示，多能互補示范項目本質上強調的是多種能源的互補利用，而非具體哪幾種能源在形式上的組合。“目前，‘風光燃儲’‘風光火儲氫’等多能互補項目也已啟動建設，未來還應擴大多能互補示范項目范圍，拓寬多種能源組合模式。”吳川說。