江蘇省南通市如東縣豫東墾區堤外灘涂海面上,光伏“方陣”在陽(yáng)光的映照下源源不斷地吸收能量,發(fā)出綠色能源。2024年12月底并網(wǎng)的國內規模最大的光氫儲一體化海上光伏示范項目——江蘇如東“光氫儲一體化”項目正有序運行。
這是江蘇綠色、低碳發(fā)展的一個(gè)縮影。近年來(lái),利用得天獨厚的自然環(huán)境和強勁的新能源產(chǎn)業(yè)需求,江蘇充分發(fā)揮宏觀(guān)政策作用,引導新能源建設,同時(shí)針對新能源消納不穩定等產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題,加強科技創(chuàng )新,推動(dòng)江蘇新能源裝機占比持續走高。2024年,江蘇的風(fēng)電、光伏新增裝機量達2280.14萬(wàn)千瓦,占新增發(fā)電能力比重達88.68%。
自然環(huán)境得天獨厚 新能源產(chǎn)業(yè)需求強勁
2020年9月,我國明確提出碳達峰碳中和目標,堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路,加快推進(jìn)能源綠色低碳轉型。“十四五”以來(lái),江蘇風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等新能源發(fā)展突飛猛進(jìn),助力江蘇綠色、低碳發(fā)展。
從裝機量來(lái)看,截至2024年12月底,江蘇全省發(fā)電裝機容量突破2億千瓦,達到20409.3萬(wàn)千瓦,其中風(fēng)電、光伏新能源裝機8486.2萬(wàn)千瓦、占全省發(fā)電裝機總量的41.6%,較“十三五”末升高18.7個(gè)百分點(diǎn),是目前江蘇第一大電源。
圖為江蘇如東的光伏發(fā)電項目。新華社記者 丁汀 攝
從裝機增速來(lái)看,自2020年起,江蘇新能源裝機規模陸續突破4000萬(wàn)、5000萬(wàn)、6000萬(wàn)、7000萬(wàn)千瓦大關(guān),每千萬(wàn)跨越分別歷時(shí)14個(gè)、13個(gè)、9個(gè)和6個(gè)月,呈加速增長(cháng)態(tài)勢。而從7000萬(wàn)千瓦增長(cháng)到8000萬(wàn)千瓦,僅用時(shí)不到6個(gè)月。
江蘇新能源發(fā)展為何如此快速?良好的自然環(huán)境和強勁的產(chǎn)業(yè)需求是其快速發(fā)展的重要因素。
江蘇瀕臨黃海,海域面積3.75萬(wàn)平方公里,廣闊海域為海上風(fēng)電發(fā)展帶來(lái)廣闊前景。預計到2025年底,江蘇海上風(fēng)電將達到1500萬(wàn)千瓦,全部并網(wǎng)后年發(fā)電量約420億千瓦時(shí)。同時(shí),江蘇陸域100米高度年平均風(fēng)速4.4至6.4米/秒,年平均風(fēng)功率密度100至290瓦/平方米,初步估算,全省陸上風(fēng)電技術(shù)可開(kāi)發(fā)量約2000萬(wàn)千瓦。
同時(shí),江蘇光照資源豐富,平均年日照數為1400小時(shí)至3000小時(shí),太陽(yáng)能資源年理論儲量每平方米1130到1530千瓦時(shí),每年每平方米地表吸收的太陽(yáng)能相當于140到190公斤標準煤熱量。江蘇已累計建成綠色建筑面積超8億平方米,綠色建筑規模全國最大,為分布式光伏發(fā)展奠定了充分的基礎。
另一方面,作為制造業(yè)強省,江蘇制造業(yè)底蘊深厚,形成了強勁的新能源需求。由于光伏裝機需求不斷增大,江蘇在蘇州、無(wú)錫、常州等地形成了光伏產(chǎn)業(yè)集群,構建了從高純多晶硅、硅片到電池、組件再到光伏發(fā)電應用的完整產(chǎn)業(yè)鏈,并以蘇南為全省光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的核心地區,帶動(dòng)蘇中、蘇北光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。
2024年12月,工信部公布2024年國家先進(jìn)制造業(yè)集群名單,鹽常宿淮光伏集群入選。“我們將推動(dòng)四市之間強化協(xié)同配合,推進(jìn)資源高效流動(dòng)、要素集成共享、政策協(xié)同,形成錯位布局、合作共贏(yíng)的產(chǎn)業(yè)集聚態(tài)勢,努力打造世界級光伏產(chǎn)業(yè)集群。”鹽城市工信局局長(cháng)孫慶樹(shù)說(shuō)。
政策引導 電網(wǎng)規劃配套服務(wù)新能源
新能源裝機增速持續提高,離不開(kāi)政策引導。江蘇從新能源開(kāi)發(fā)、新能源消納、配套電網(wǎng)建設等方面,出臺多項政策,引導新能源發(fā)展。
《江蘇省國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十四個(gè)五年規劃和二〇三五年遠景目標綱要》提出,加快能源綠色轉型,有序推進(jìn)海上風(fēng)電集中連片、規?;_(kāi)發(fā)和可持續發(fā)展,加快建設陸上風(fēng)電平價(jià)項目,打造海上千萬(wàn)千瓦級風(fēng)電基地。
相關(guān)配套政策陸續推出,各地市也根據當地實(shí)際出臺具體落實(shí)辦法。江蘇光伏產(chǎn)業(yè)在政策的推動(dòng)下蓬勃發(fā)展。江蘇省發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于高質(zhì)量做好全省分布式光伏接網(wǎng)消納的通知(征求意見(jiàn)稿)》,進(jìn)一步明確了對分布式光伏發(fā)展的大力支持,以提升新能源消納水平,加快能源結構轉型。
在政策支持下,江蘇各地新能源建設如火如荼:南通如東建成當前世界容量最大、電壓等級最高、輸送距離最長(cháng)的海上風(fēng)電柔性直流輸電工程;連云港贛榆墩尚276兆瓦漁光互補光伏發(fā)電項目建成并網(wǎng),是中國華電集團在江蘇最大的集中式光伏項目;南京公用新能源集團在生態(tài)養殖、農業(yè)倉儲、金屬制造等相關(guān)企業(yè),完成多個(gè)分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電……
以風(fēng)電、光伏為主的新能源受外部環(huán)境影響大,發(fā)電不穩定,對電網(wǎng)穩定運行帶來(lái)挑戰。為促進(jìn)新能源消納,江蘇以電網(wǎng)規劃為抓手,服務(wù)新能源開(kāi)發(fā)消納。2024年,國網(wǎng)江蘇省電力有限公司一方面高效推進(jìn)新能源接入系統方案等措施,助力海上風(fēng)電、分布式光伏等新能源項目接網(wǎng);另一方面持續加強新能源專(zhuān)項統計分析,推動(dòng)發(fā)布新能源健康可持續發(fā)展各項政策,引導風(fēng)電、光伏科學(xué)有序開(kāi)發(fā)。
“提升電力系統調節能力是促進(jìn)新能源消納的主要策略之一,我們通過(guò)不斷完善電力輔助服務(wù)市場(chǎng)運行機制,深挖煤電深度調峰能力。”國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力調控中心副主任崔玉介紹說(shuō),目前全省已有125臺、7264萬(wàn)千瓦燃煤機組具備深度調峰能力,平均深調能力達31.4%,提升新能源消納能力1348萬(wàn)千瓦。
科技賦能 促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)升級
為破解新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題,江蘇持續開(kāi)展科技創(chuàng )新,與產(chǎn)業(yè)升級融合互促,持續保持在新能源產(chǎn)業(yè)上的領(lǐng)先優(yōu)勢。
江蘇中能硅業(yè)科技發(fā)展有限公司是光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游多晶硅生產(chǎn)企業(yè)。該公司開(kāi)發(fā)全新技術(shù)路徑——硅烷流化床法(FBR)制備顆粒硅,研發(fā)出FBR顆粒硅并落地生產(chǎn)與商用,實(shí)現產(chǎn)品純度大幅提高,打破多晶硅行業(yè)尖端工藝技術(shù)被國外壟斷的格局,培育出擁有自主知識產(chǎn)權的國際先進(jìn)技術(shù)。
諸如此類(lèi)的技術(shù)創(chuàng )新,在江蘇新能源領(lǐng)域并非個(gè)案。以光伏為例,江蘇光伏領(lǐng)域專(zhuān)利從2016年的4980件持續增加至2023年的9633件。截至2024年底,江蘇光伏領(lǐng)域累計專(zhuān)利申請超7萬(wàn)件,位居全國榜首。
江蘇注重新能源技術(shù)創(chuàng )新,持續提高研發(fā)能力,破解發(fā)展難題。新能源裝機比重不斷增長(cháng),其發(fā)電不穩定性對電網(wǎng)平穩運行帶來(lái)不利影響,因此精準預判新能源發(fā)電情況成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要挑戰。
江蘇電力部門(mén)依托全省新能源發(fā)電數據中心,將省內所有海上風(fēng)電場(chǎng)連點(diǎn)成網(wǎng),通過(guò)部署在電力專(zhuān)網(wǎng)上的各場(chǎng)站在線(xiàn)監測終端,實(shí)時(shí)感知獲取風(fēng)向、風(fēng)速等氣象信息,為電網(wǎng)運行方式調整決策提供快速、準確的依據。
“我們激活了數據信息互通互動(dòng)能力,融合了波浪、潮位等海況信息,豐富了分析預測數據源,并引入深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )算法,具備關(guān)聯(lián)信息自動(dòng)獲取、多元數據智能篩選、人工智能自主學(xué)習等功能,進(jìn)一步提升預測精度和預測能力。”技術(shù)開(kāi)發(fā)單位、江蘇方天電力技術(shù)有限公司副總經(jīng)理姜海波介紹,目前全省風(fēng)電出力峰值預測精度已達到94.3%,處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
江蘇新能源裝機與負荷中心大體逆向分布,蘇北和沿海地區的光伏、風(fēng)電需要跨越長(cháng)江輸送到蘇南負荷中心。然而,隨著(zhù)經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和長(cháng)江沿岸生態(tài)保護要求的提升,長(cháng)江江蘇段很難再建新的跨江輸電通道,只有提升現有跨江輸電通道能力,才能滿(mǎn)足不斷增長(cháng)的能源需求。
江蘇電力部門(mén)將自主研發(fā)的對稱(chēng)單極直流控保、±200千伏換流變等九項創(chuàng )新成果運用到我國首個(gè)交流改直流輸電工程±200千伏揚鎮直流一期工程建設中,有效提升了現有跨江輸電通道的輸送能力,從而破解了清潔能源“跨江”傳輸的難題。(來(lái)源:經(jīng)濟參考報記者 沈汝發(fā))
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