近年来,福建省清洁能源发展迅猛,拥有风、光、水、气、核等多种清洁能源,是全国为数不多的电源品种齐全的省份。目前,福建省拥有发电装机5788万千瓦,其中清洁能源占比55.4%,福建省已从昔日能源自然储备“小省”蜕变为清洁能源“大省”。但清洁能源对电网稳定调度运行也带来了诸多挑战:福建全省上网水电站5862座,是我国水电调度最为复杂的省级电网之一;靠天吃饭、目前装机占比达7.8%的风电、光伏并入电网,其间歇性和波动性给电网运行带来了巨大的调峰压力。
针对福建电源品种多样的能源格局和清洁能源稳定性差的负荷特性,国网福建电力在不断建强主干电网的同时,充分应用现代信息通讯技术,加强数字智能电网建设,有效消纳了清洁能源,促进了福建清洁低碳、安全高效的能源体系建设。
国网福建电力建立智能电网清洁能源监测与调度系统,及时掌握全省“六江两溪”259个重要水位站,638个重要雨量站数据,并通过大数据分析,开展水库群来水预报和退水预报,实行水库群联合优化调度,在洪水来临之前提前腾库发电,洪水过后拦蓄洪尾,科学高效利用了洪水资源,实现了水能利用提高率全国第一。
2月15日,福建电力调度控制中心水电新能源处通过智能电网清洁能源监测与调度系统,监测到2月18日之后将有一场明显降雨过程,根据掌握的闽江流域水口水电站水库水位数据,加大水电站的发电腾库,增发电量3000万千瓦时,节水增发电效益显著。
该系统还对全省82座风电和光伏电站的单机发电信息、测风塔数据、太阳辐射量以及18190多座分布式光伏电站的电力电量进行实时监测,在全国率先开展未来7天风电和光伏发电的能力预测,构建起了多种电源联合优化调度模型,通过调节能力较强的水电站及LNG燃气电站,与波动性强的风电、光伏发电进行多能互补,在确保电网的电力电量平衡的同时,最大限度发挥了清洁能源的发电能力。福建实现清洁能源全额消纳,福建电网连续多年无弃水、弃风、弃光现象,福建风电发电利用小时数已经六年位列全国第一。今年一季度,福建省发电量546.0亿千瓦时,其中清洁能源发电量占比52.7%,相当于福建省每2度电中超过1度电来自清洁能源发电。
为进一步提高清洁能源的消纳能力,国网福建电力目前正借国家电网有限公司建设泛在电力物联网契机,依托云计算、大数据等现代信息通讯技术,整合全省各级电网潮流信息、设备运行信息、电网规划数据和气象灾害信息,开发省地一体水电新能源调控平台。平台建成后,将能够全面采集10千伏/380伏分布式电源数据,包含电力(量)、风、光、水等多维度数据,实现“全电源”状态感知;通过省地一体集中监测分析,实现水情“全流域”预测和水电“全流域”调度;预测全社会用电负荷,推动“多电源”联合优化调度,将进一步提高清洁能源的消纳能力。