绿电7日的绿色畅想 三问青海连续168小时全清洁能源供电

　　6月17日0时至23日24时，青海全省连续7天用电全部来自太阳能、风能及水力发电，在世界范围内创造了电网全清洁能源运行的新纪录。7天168小时全清洁能源供电意味着什么？此次全清洁能源供电是如何实施的？有何技术难点？是否可复制？

　　一问：意义何在？

　　夜色笼罩着沉睡的城市，霓虹点缀了空荡的街道，时钟已悄悄临近24点，这里是6月23日深夜的青海西宁。

　　对于大多数人来说，这或许只是一个再正常不过的周末夜晚，对国网青海省电力公司调度控制中心调度控制处处长王茂春来说，这却是自己电力调度生涯迄今为止最为难忘的时刻。在这一天，青海电网实现了连续7天全清洁能源供电。

　　“这上面蓝色代表的是水电出力曲线，绿色代表风电、光伏等新能源出力曲线，红色是实时用电曲线。因为现在正是深夜，水电出力比较大，光伏出力一般集中在中午到下午。”王茂春认真监测着调控指挥屏幕上的各项数据。即便已经在电力调控领域工作了9年时间，但这样的全清洁能源供电，对他来说也是首次，“我们要时刻关注全省电网的运行数据，控制水电出力、新能源出力及实时购电总量全时段高于青海全省用电负荷20万千瓦以上，确保水电和新能源出力曲线高于电力负荷曲线。”

　　什么是全清洁能源供电？顾名思义，用户用到的是100%的清洁能源发电，而并非传统的化石能源发电。从6月17日0时至23日24时，国家电网公司连续7天合计168小时，全部以太阳能、风能及水力发电供应青海全省用电。在这段时间内，青海电网最大用电负荷736万千瓦，全省用电量11.78亿度，其中水电供电量8.52亿度，占总用电量的72.3%，新能源供电量3.26亿度，占总用电量的27.7%，这也在世界范围内创造了电网全清洁能源运行的新纪录。

　　当前，加快新能源发展，推动能源清洁低碳转型，已成为全球趋势。中国更是成为世界新能源第一大国。截至去年年底，中国风电和太阳能发电装机分别为1.5亿千瓦和8000万千瓦，均居世界第一。但能源资源与能源需求的逆向分布，给我国清洁能源的大规模开发与利用带来了不小挑战。

　　在这样的背景下，此次青海电网连续7天全清洁能源供电，也被看作是国家电网公司促进清洁能源发展的创新之举。

　　7天之内，青海实现全清洁能源供电，相当于减少燃煤53.5万吨，减排二氧化碳96.4万吨。多位业内专家表示，这对我国今后清洁能源大规模、高效率开发利用具有重要的引领作用。“‘绿电7日’的成功实施说明，人类可以最大限度地摆脱对传统化石能源的依赖，而尽最大可能使用绿色能源。”国网青海电力调控中心主任、高级工程师张洪平说。

　　二问：底气哪来？

　　关于一定区域内的全清洁能源供电，中国并不是世界上“第一个吃螃蟹的人”。2016年5月7日至11日，葡萄牙全国在107个小时内，实现了完全依靠太阳能、风能及水力发电供应；4天之后的5月15日，德国电网的清洁能源发电量也几乎满足了德国当天所有的电力需求。此外，英国国家电力公司也曾在今年上半年宣布停止使用燃煤供电一天，连续24小时未使用燃煤供电。

　　正如欧洲风力能源专家奥利弗·乔伊所言，“这已经成为各国在能源变革中的一大趋势”。

　　研究表明，葡萄牙电网之所以能在4天内保持全清洁能源供电，依靠的是伊比利亚半岛以风力为主的新能源。那么就青海而言，全清洁能源供电的底气何在？

　　截至今年5月底，青海电网可再生能源装机1943万千瓦，占全省装机总容量的82.8%。其中，水电1192万千瓦，占全省装机总容量的50.8%；光伏682万千瓦，占全省装机总容量的29.1%；另外还有69万千瓦的风电。如今，水电与光伏已分别成为青海电网的第一、第二大电源，这种电源结构为国家电网公司尝试对一个省份实行全部清洁能源供电提供了可能。

　　在此期间，黄河水电公司的水电和新能源发电供应量占到了总量的60%以上。该公司海南新能源发电部副总经理刘启栋表示，青海本身巨大的能源资源优势，在很大程度上支持了此次全清洁能源供电。“以龙羊峡水光互补光伏电站为例，这个世界上最大的水光互补项目拥有85万千瓦的装机容量，年平均上网电量更是超过了13亿度。”

　　而此次青海全清洁能源供电与葡萄牙相比有两个特点，一是时间更长，二是难度更大。

　　时间更长是显而易见的，这是168个小时与107个小时的差别；就供电难度而言，此次青海全清洁能源供电仅仅依靠了光伏、风电和水电，并无抽水蓄能、燃气电站等优质调峰机组支撑，相比于葡萄牙用抽水蓄能电站参与调峰，且包含了部分燃气电站发电，前者的意义更为重大。

　　“这意味着电网要克服新能源发电间歇性、波动性困难，在高效利用清洁能源的同时，确保大电网安全稳定运行。”华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣分析道，要实现全清洁能源供电，强大的“多能互补”能力至关重要。“多种能源资源的优化互补，有利于应对新能源本身的间歇性与波动性，这也是支撑电网全清洁能源供电的关键所在。”

　　“‘绿电7日’并非在完全关停火电的基础上实现，而是将火电出力压到最低。”张洪平表示，在现有能源结构和技术条件下，火电作为常规电源必不可少，只是在全清洁能源供电期间，火电电量全部通过市场交易方式送出。

　　“青海火电装机容量有300多万千瓦，在过去一周的实际出力只有64万千瓦，这考验了大电网的统一平衡能力。”王茂春表示，在此次全清洁能源供电期间，国网青海电力以大电网大容量的交换能力为基础，安排青海火电电量通过市场交易方式送出，并在自身光伏不足或外省区新能源大发时期及时购入其他省（区）新能源，保证新能源电量比例不低于20%。在全清洁能源供电期间，青海共签订购入各省新能源交易41笔，合计电量6670万度。

　　此外，国网青海电力还充分发挥了新能源出力预测技术。“我们在全清洁能源供电前，就根据未来的天气状况，对新能源特别是光伏的出力情况做出预测，并估算出未来7天中青海电网的用电量、最高负荷等关键数据。”王茂春告诉记者，此次青海电网的发用电预测准确率达到97%以上，在很大程度上降低了全清洁能源供电期间的电网调度压力。

　　三问：前景如何？

　　当今世界，在推动能源低碳转型的背景下，各国都在尝试增加清洁能源的用能比重。

　　在德国，目前正在实施的“能源转型计划”，目标是减少德国的能源消耗总量，并在2050年将可再生能源的比重提高至用能总量的80%；英国政府同样计划在2023年前关闭境内的12座燃煤电厂，并预计在2025年前全面关停境内燃煤发电厂。

　　就中国而言，今年4月印发的《能源生产和消费革命战略（2016~2030）》也对2050年清洁能源的发展进行了展望，届时全社会能源消费总量将基本稳定，非化石能源占比超过一半。

　　在这样的背景下，诸如青海电网这样的全清洁能源供电是否可以进一步推广复制？

　　曾鸣认为，从技术层面来说，全清洁能源供电最关键的是“多能互补”，要利用调峰资源，平衡新能源的波动性。此次青海电网就利用了当地巨大的水电资源进行调节。因此，在处理好“多能互补”的前提下，全清洁能源供电的时间有望延长，也存在其他地区推广的可能性。

　　但就经济性而言，有专家表示，目前这样的试验尚没有考虑全清洁能源供电的经济成本问题，例如上网电价增加如何分担？火电发电量压缩如何补偿？火电外送到何方？

　　对此，国家可再生能源中心主任王仲颖在接受媒体采访时表示，青海省用电负荷较小，全清洁能源供电在技术上是没问题的，但这也需要西北电网在周围其他省份电网调度和调峰上的配合。可见，未来要想在全清洁能源供电领域有更大作为，协调不同省份之间的调度计划和利益分配必不可少，只有这样，才能打破省间壁垒，促进可再生能源在更大范围内的消纳。

　　更多精彩信息请关注中国农村电气化网！

来源：国家电网报