江苏提升新能源发电消纳和调配能力

最新数据显示，2020年至今，江苏可再生能源发电装机年均增长率超过20%、突破8000万千瓦，海上风电装机规模超过1100万千瓦，连续多年居全国第一。

新能源发电强劲的发展势头也带来“幸福的烦恼”，如何消纳调控成为亟待解决的问题。党的二十届三中全会提出，完善新能源消纳和调控政策措施。江苏是能源消费大省、资源禀赋小省，高质量消纳和调控新能源发电量，对提升能源安全保障能力、推进能源绿色低碳转型意义重大。

看背景：多发电催生优储能

常州市金坛区茅山脚下，一处废弃盐矿如今有了新用途——被改造为世界首个非补燃压缩空气储能电站。

“这相当于将一个大型‘充电宝’搬到了地下。”国网常州供电公司电力调度控制中心副主任汪征解释说，盐穴压缩空气储能是利用低谷电能将空气压缩到盐穴中，用电高峰时再释放压缩空气发电，帮助电网削峰填谷，提升电网调节能力和新能源消纳能力。

“金坛盐矿资源丰富，基本上每年形成千万立方米级别的盐穴。地下盐穴具有体积大、密闭好、稳定性高的天然优势，可为压缩空气储能提供优良储气条件。”汪征介绍，金坛盐穴压缩空气储能电站一期工程储能容量30万千瓦时，一个储能周期可储电30万千瓦时，相当于6万居民一天的用电量。

记者走进金坛盐穴压缩空气储能电站，地面上，管道、巨型油罐设施等错落有致地排列。其下千米处是容积约22万立方米、相当于116个标准游泳池大小的盐穴。由于不需要像传统电站那样“点火”，在一片静谧中电站源源不断向电网输送电力。到今年6月底，该电站累计发电9400.86万千瓦时，为江苏电网提供±6万千瓦调峰能力。

新能源储能技术快速发展，背后是新能源发电的迅猛发展。到今年6月底，我省风电和光伏装机容量占全省总装机容量的38.5%。占比不断攀升，新能源发电一些固有难题必须得到正视。风电大发时，电网承载容量有限，无法存储；高峰用电时，电网负荷过高，又难以供应。因应两个难题，新型储能项目在江苏多地落户，除利用盐穴储存压缩空气，还有重力储能项目、超级电容微储能等技术实践。

“超级电容微储能装置，好比汽车涡轮增压，弥补了关键时间窗口的功率缺口，有效加速了电网的一次调频过程，在大电网遭受较大功率扰动情形下，可给电网‘加把劲’，避免电网频率发生突变，保障电网的安全运行。”在位于南京的江苏虎桥变电站超级电容微储能装置，项目核心成员葛雪峰告诉记者。

技术原理各异，能否统一调度以发挥最大效益？答案是能。去年9月，江苏要求新并网集中式风电、光伏项目需按照功率10%及以上比例配套建设新型储能。仅今年上半年，江苏就有超过400万千瓦新型储能并入国家电网，目前江苏新型储能并网总量达480万千瓦。

我省50余个新型储能电站，通过国网江苏电力调控中心调度员统一调度，从备用状态集中转为充电状态，在用电低谷充入风电、光伏等清洁电能，实现绿色能源统一储存备用，其背后是新一代调度支持系统的支撑。国网江苏电力调度控制中心总工程师崔玉这样比喻：集中调用，相当于在光伏风电发电高峰，为江苏新增一座可储电1000万千瓦时的“超级充电宝”。如面临迎峰度夏等场景，在用电高峰时集中放电，最大可同时满足近3000万户居民1小时用电需求。

今年以来，我省储能产业蓬勃发展，省发展改革委数据显示，截至7月15日，江苏省新型储能项目累计建成投运540万千瓦，同比增10倍，电化学新型储能项目规模跃居全国第一。

看创新：新技术消纳新能源

2021年9月30日，金坛盐穴压缩空气储能电站并网试验成功，发出“第一度电”，我国新型储能技术的研发和应用取得又一可喜进展。

“世界上已投运的盐穴储能电站，都需要烧煤或天然气来加热空气，这个过程叫作‘补燃’，不可避免会产生污染物排放。而金坛盐穴压缩空气储能电站利用‘内循环’，完全不依赖外界能源。”汪征介绍，该电站是将压缩空气过程中产生的大量热能，储存在数个巨大的储热罐体中。发电时，罐体中的热能成为天然“助推剂”，储能、发电过程无燃烧无排放，能量转换效率从20%提升至60%。

作为压缩空气储能领域首个国家示范项目，金坛盐穴压缩空气储能电站的核心设备实现百分百国产，每年可完成调峰电量1.3亿千瓦时，减排二氧化碳3万吨。同时，依托该项目，已发布和正在编制的国家标准和行业标准12项、核心专利56项，示范意义和推广价值进一步显现。

这也是江苏新能源消纳和调控的一个特点：各环节都有大量颇具亮点的技术创新。比如，一个典型场景是，海量低压分布式光伏预测精度差，影响新能源高效消纳与电网安全运行。省电力调控中心继电保护处处长杜云龙说，针对该问题，江苏按气象、地理等因素将省域划分为206个光伏集群网格，创新构建分布式光伏监测网格体系。基于各区域光伏发电历史数据，开展关联分析、建立推演模型，实现了全省分布式光伏运行实时监测、精准预测和精细化调度。

“精确的估算可以为电网调度预测和电力平衡提供有力依据，更好服务分布式光伏就地就近消纳。”国网镇江供电公司电力调控中心主任高雪生介绍。针对低压分布式光伏数据存在传输延迟，无法满足调度控制实时掌握数据的问题，他们试点创新开发县域低压分布式光伏可观可测平台，对网格低压光伏出力数据进行实时估算，实现低压光伏“公里级”的实时观测、中压光伏出力数据的实时动态监测，还能针对异常情况及时告警，将中压光伏实时数据质量提升了约30%。以这种“全景感知”为基础，中压光伏单站、低压光伏集群10天自动预测也已实现，正继续提升光伏预测时长与预测精度。

看政策：新机制调控新增量

技术进步令人欣喜，但靠技术尚不能解决所有消纳难题。

“从区域分布上看，我省风电及光伏发电主要分布在长江以北地区，而负荷主要集中在苏南地区，电力生产与负荷消纳呈逆向分布。”江苏省战略与发展研究中心能源资源研究所所长涂远东分析，面临这种态势，省内电源侧调峰资源潜力有限，加上过江通道输送能力偏弱，辅助服务市场机制尚未完善，电源灵活调节能力不足，导致省内新能源消纳压力增大。

压力还在叠加。今年上半年，江苏新增光伏发电装机1075万千瓦、全国第一。到6月底，江苏风电和光伏装机容量突破7000万千瓦，其中光伏发电装机容量5003万千瓦，装机规模位居全国第三。

“这就需要从政策上来引导我省分布式光伏接网消纳工作的发展，进一步提升新能源的消纳和调配能力，在保障我省电力系统安全稳定运行的同时提升绿电供给能力。”涂远东分析认为。

8月，省发展改革委发布《关于高质量做好全省分布式光伏接网消纳的通知》，提出加快配电网升级改造，加快建设满足分布式光伏规模化开发和就近消纳要求的新型智能配电网。具体来说，我省配电网2024—2025年计划投资共约400亿元，2026—2030年共约1100亿元。

除加大投资力度，政策执行端还将加强规划引导。省发展改革委电力处工作人员表示，将加强配电网规划引导，科学研判各地新能源消纳利用情况。特别在分布式光伏发展较快地区，如县（市、区）分布式光伏渗透率超过50%，及时启动专项配电网规划工作，进一步加强规划深度并形成滚动调整机制。

我省要求各地推进“一地一策”精准化管理、开展“一站一策”差异化接网、推动分布式光伏参与绿电交易等工作。比如，分布式光伏去年并网容量增速位列全省第一的淮安地区，此前因施工建设和电网接入标准等方面政策支撑缺位，影响分布式光伏并网、配网设备安全稳定运行。对此，淮安6月21日以市级政策形式明确，属地政府参与分布式光伏全过程管理。

针对新能源消纳过江通道“卡脖子”问题，依托现有通道的解决方案正持续落地。“直流拥有灵活可控的优势，在江北扬州光伏发电难以就地消纳时，我们通过扬州—镇江内嵌式直流将新能源发电调用至江南镇江，有效缓解江北新能源富集地区消纳问题。”杜云龙透露，扬州—镇江内嵌式直流Ⅱ、Ⅲ期工程建设也在推进，江北新能源送至江南消纳能力将进一步提升。

大力推进储能建设，重点发展电网侧储能，被认为是需要持续努力的方向之一。截至7月，三峡集团江苏分公司已在江苏并网2座独立储能电站和1座光伏配套储能电站，并积极研究储能电站运营策略，有效响应电网调用，保证储能电站充放电量达到电网要求。三峡集团江苏分公司集控运维中心负责人杜鹏说，“未来，我们将积极探索和应用新型输电技术，以提升可再生能源的高比例送出和消纳能力。同时，积极参与优化电力输、配环节建设，支持电网建设新型电力系统。”