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农村可再生能源资源丰富,如何因地制宜地开发?
日期:2023-08-25   [复制链接]
责任编辑:sy_huamengqi 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
近日,国家能源局、生态环境部、农业农村部与国家乡村振兴局四部门印发《关于组织开展农村能源革命试点县建设的通知》(下称《通知》),并印发《农村能源革命试点县建设方案》(下称《方案》),旨在加大乡村清洁能源建设力度,助力全面推进乡村振兴。

多位专家在接受采访时表示,我国农村可再生能源资源丰富,是能源发展的沃土,通过发展风、光、水等多能互补,可以提高能源服务水平,实现县域能源结构优化,推动能源发展变革。

农村可再生能源资源丰富

农村能源建设是我国生态文明建设、社会可持续发展不可或缺的一部分。“十四五”规划对优先发展农业农村、全面推进乡村振兴做出了总体部署。多份关于发展农村清洁能源、构建乡村现代能源体系的文件也相继出台,逐步推动农村清洁能源建设,健全农村能源体系。

《通知》明确,到2025年,试点县可再生能源在一次能源消费总量占比超过30%,在一次能源消费增量中占比超过60%。同时,《方案》提出,要建立可再生能源多元供能体系,推进可再生能源发电就地就近开发和利用。

业内专家表示,目前我国乡村能源结构和供应体系仍存在以化石能源为主的问题,难以支撑乡村振兴的建设和发展,同时也给乡村的生态环境造成压力。我国农村风能、生物质能等可再生能源资源丰富,这在满足未来农村新增能源需求的同时,还有利于促进农村能源结构优化转型。因此,亟需通过试点县建设,探索建立农村可再生能源多元供能体系。

“四部门联合发布《通知》,意味着农村能源革命将在全国范围内以更大力度展开。”国家电投农村清洁能源创新中心主任王捍忠表示,全球农村清洁能源发展面临很多共性的技术、模式、政策难题,我国农村能源革命的实践,为突破这些难题提供了宝贵的探索经验、丰富的解决方案。

如何因地制宜地开发?


面对农村如此丰富的可再生能源资源,如何因地制宜地开发?杜祥琬表示,自从2017年国家开展农村能源革命试点工作以来,一些典型地区的经验受到广泛关注。

他举例道,河南省兰考县通过探索创新能源投资的模式,如今构建起了多能互补分布式的能源系统;广东省清远市清城区源潭镇新马村通过在屋顶建起“发电厂”,农民不仅可以方便用电,而且还可以赚到真金白银;山西省芮城县通过探索“光储直柔”模式,每户每年发电2.2万千瓦时,户内可直流配电、自发自用,供交通和农具柔性充电,每户还可以外送1万千瓦时的剩余电量。

如何将上述试点经验推向全国?杜祥琬表示,一是要提升农村能源革命的战略地位,将农村能源发展纳入国家生态文明建设、能源革命和乡村振兴的战略框架内,把农村能源发展纳入各级部门及各级政府的议事日程,引导各级联动来全力改善农村能源发展的面貌。在此过程中,要优化考核管理机制,针对不同类型的农村,因地制宜推动电气化率、秸秆综合利用率、散烧煤替代率、生活垃圾资源化利用率、畜禽粪便资源化利用率等量化指标的广泛应用,实实在在地将其作为重要战略指标纳入经济社会发展评价和政府绩效考核体系;二是要立足城乡融合发展视角,统筹考虑城市和农村能源共性特征,以实现资源均衡配置、城乡经济社会全面协调可持续发展目标,建立城乡一体化的能源体系。

在加强农村能源革命宣传教育方面,杜祥琬表示,要宣传先进典型和成功经验,进一步提高百姓的节能环保意识,引导农民积极参与新能源的建设和应用,加大农村地区人才培养力度。

县域规模化可再生能源发电开发需要处理好三对关系

(一)开发节奏上要处理好快慢关系

一是分布式光伏建设速度快与配电网升级改造周期长匹配难。分布式光伏建设周期短,井喷式建设并接入配电网,基本上是在“消费”原有电网系统的接入裕量。随着分布式光伏持续接入,以农村电网为典型代表的县域配电系统将从放射状无源网变为具有大量分布式电源的有源网,传统的规划建设理念难以维系,加上配电网升级改造周期长,源网不匹配导致电网设备运行风险日益凸显。比如,因分布式光伏发电引起的配电网反向重过载问题日益突出,配电变压器烧毁现象时有发生。为保证农村能源革命试点县高质量建设,要有序引导分布式光伏建设节奏,实现分布式电源与配电网承载能力协同发展。

二是可再生能源发电量快速增长与本地用电负荷缓慢释放匹配难。规模化可再生能源接入县域电网,本地电力供应快速增加,但受风光出力不确定性影响,叠加县域电网调节性资源匮乏,源荷难以实时匹配,导致可再生能源发电就地消纳存在困难,甚至出现省网频繁发生火电机组压至最低、集中式新能源全停调峰,分布式光伏发电无法就地就近消纳,层层上送至特高压电网的现象。可再生能源高速开发虽促进了县域能源供给的清洁化转型,但开发节奏要与本地负荷发展相适应,才能实现可再生能源资源开发就地服务县域能源清洁发展的初衷。

(二)开发模式上要处理好权责关系

一是处理好农民与分布式新能源企业间的利益问题。“农户出屋顶+厂商出设备+银行出资金+新能源企业负责运维”的模式成为主流,短期内大大加快了农村地区光伏开发进程。以河南为例,2022年分布式光伏新增装机全国第一,新增容量占分布式光伏全年新增总量比重达到89%。但从长远来看,农民的付出和收入是否匹配、经营分布式光伏的新能源企业是否尽到相应的义务等方面仍有很多需要商榷的地方。从实际调研来看,部分开发主体借用商业模式创新,与农民签订看似公平的协议,快速提升分布式光伏市场占有率,一定程度上影响分布式光伏发电行业健康有序发展。

二是处理好分布式电源与其他电源间的公平性问题。按照现行政策,分布式光伏发电基本不参与电力系统调峰和辅助服务费用分摊,主要靠常规电源和集中式新能源场站承担调节任务。随着屋顶光伏规模不断扩大,其他电源的调节任务日益繁重。以某中部省份为例,近两年统调火电利用小时数持续保持低位,较全国平均水平低750~1100小时,集中式光伏电站利用率已经降至90%左右。此外,与集中式场站相比,屋顶光伏不承担汇流线路、升压变电站等设施投资,整体投资回报相对较高,更应该与其他电源共同承担调节义务。

(三)系统运行上要处理好内外关系

一是注重县域电网内部智慧运行能力建设。县域可再生能源发电比例持续上升,出力与负荷存在时空差异,加之县域内部可调节资源匮乏,可再生能源发电难以实现就地消纳,需要通过大电网进行消纳,以确保可再生能源利用率。以全国首个农村能源革命试点为例,可再生能源装机是平均负荷的6倍,但仍然有37.4%的电量由外部电网供应。针对县域高比例可再生能源新型电力系统建设,要坚持本地资源服务本地能源转型的思路,紧紧围绕“对内智能”的建设原则,推进源网荷储全要素优化布局、多元调节资源丰富可控、全环节设备状态全息感知、数字化调控手段全面覆盖,确保试点县域各电压等级设备智能运行,最大限度实现清洁电力本地消纳。

二是注重县域电网外部友好互动能力建设。可再生能源发电规模化接入县域电网,潮流双向流动,可再生能源出力高峰时段送上级电网,出力低谷或者不出力时刻从上级电网吸纳电力,导致县域电网断面“大开大合”现象时常发生,甚至完全挤压大电网调节空间,带来运行风险,进而造成弃电。针对以县域为单元的可再生能源开发利用这一大趋势,要坚持“对外友好”的原则,推进县域新型电力系统建设,着力构建源网荷储一体化运行策略体系,保障各要素收益与责任对等,通过智能控制和价格引导,实现农村能源革命试点县源网荷储分层分区自平衡、县域电网与外部电网经济高效协同运行。

高质量实施农村能源革命试点相关建议

一是推动乡村地区源网荷储协调发展。坚持“量”“率”协同原则,科学评估分布式电源最佳接入方式与极限接入容量,引导新能源有序接入。研究制定乡村地区储能发展实施指导意见,明确储能配置原则、应用模式、市场机制,推进集中式风电光伏、整县规模化分布式光伏按照一定比例租赁共享储能,推动多元储能与农村配电网协调发展,促进县域发用电就地平衡。

二是探索多元新兴要素接入和融合的运营模式。鼓励用户侧储能多元化发展,探索智慧能源、微电网、虚拟电厂等多种商业模式,并给予相关政策支持,促进形成源网荷储一体化发展的内生动力。同时,根据各省的光伏资源与开发条件差异,因地制宜、分类指导,支持地方发展“新能源+特色产业”,推动新能源与各领域融合发展。

三是建立新能源和新型储能参与电力市场机制。加快推动分布式电源进入电力市场,通过中长期交易规避风险、现货市场发现价格、绿电交易体现价值,充分发挥分布式光伏和分散式风电低边际成本、高附加值优势,促进新能源高效消纳。同时,建立配建储能转独立储能机制,明确新型储能独立市场主体地位,制定新型储能参与现货、辅助服务等各类市场交易的准入、交易、结算细则,建立适应其生产运营特性的商业模式,促进新型储能健康发展。

原标题:农村可再生能源资源丰富,如何因地制宜地开发?
 
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来源:氢能加
 
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