破解消纳难题上海电气拿出“百宝锦囊”

来源：财经新闻周刊时间：2024-11-28 16:22:02

近日，全国新能源消纳监测预警中心公布了2024年8月全国及各省级区域新能源并网消纳情况。数据统计显示，今年前8个月，全国风电利用率为96.4%，光伏发电利用率达97.2%，实现风电及光伏100%利用率有上海、浙江、福建、重庆4省市。

虽然当前消纳形势整体较好，但我国仍面临部分地区新能源并网消纳情况较差，分布式电源接入配电网容量饱和或预警等问题。今年6月，国家能源局发布《关于做好新能源消纳工作保障新能源高质量发展的通知》，对进一步推动新能源消纳提出一系列要求。

在业内人士看来，在我国新能源快速发展背景下，有效解决新能源消纳问题迫在眉睫。作为能源领域高端装备制造“国家队”的主力，上海电气深知创新发展新能源装备，服务好新能源消纳工作，对规划建设新型能源体系、构建新型电力系统、推动实现“双碳”目标具有重要意义。

绿色燃料就地制备，引领消纳新场景

今年9月，上海电气发布绿色甲醇集成化装备系统解决方案，该方案不仅展示了上海电气在新型能源系统构建方面的综合实力，也向世界呈现了“绿色甲醇”的中国方案。值得一提的是，上海电气已将此技术应用于吉林西部(洮南)绿色能源化工产业园区的洮南市风电耦合生物质绿色甲醇一体化示范项目中。作为国家首批绿电制氢就地消纳示范工程，该项目充分展现了上海电气在“双碳”背景下构建新型能源系统的整体解决方案能力。

上海电气洮南市风电耦合生物质绿色甲醇一体化示范项目

就地消纳方面，上海电气还有着长远的发展规划和切实的行动方案。据相关负责人介绍，打造新能源综合能源基地，通过绿色燃料的就地制备是新能源消纳的重要场景之一。在这一领域，上海电气已经形成了电解水制氢、绿色甲醇、绿氨以及可持续航空燃料(SAF)等一系列应用规划。

其中，洮南市风电耦合生物质绿色甲醇一体化示范项目是上海电气在新能源就地消纳方面的一个重要尝试。据了解，该项目总投资达56亿元，建设周期为2024年3月至2026年12月。项目预计将在2025年初产出首批合格甲醇，2027年实现产能25万吨/年。

相关负责人介绍，洮南绿色甲醇项目是吉林省及东北地区首个生物质气化制绿色甲醇项目，也是“氢动吉林”“吉氢入沪”战略布局的重要组成部分。该项目通过风电、光伏等新能源电力转化为可储存、可运输的低碳燃料，为实现大规模绿电消纳提供了新的技术路线和商业模式。

在技术上，洮南绿色甲醇项目采用了上海电气自主开发的纯氧加压循环流化床生物质气化技术、生物质合成气净化技术、绿电耦合制氢技术、富CO2合成气甲醇合成等先进技术。这些技术在国内外尚无工业化应用先例，是能源化工与氢能结合的新型技术与装备。作为上海电气投资建设的首个新能源就地消纳项目，洮南绿色甲醇示范项目是集团在绿色能源一体化上的一个创新尝试，不仅是能源领域首台(套)重大技术装备，更助于推动产业的升级和技术的进步。

应对波动挑战，提供消纳新解法

除新能源就地消纳之外，源网荷储的灵活性与稳定性也对解决消纳矛盾、推动新能源的可持续发展至关重要。中金公司相关研究报告显示，在电网结构和设备基础较弱的情况下，稳定性问题则可能成为新能源消纳的第一个瓶颈。

在解决该领域的难题上，上海电气也给出了有效的解决方案——分布式调相机。分布式调相机是一种用于调节电网功率因数和改善电压质量的电力系统设备，能够实现灵活、就地无功补偿和惯量支撑。在风能和太阳能等新能源接入电网时，分布式调相机能够协助平衡电网，确保供电的稳定性，从而提升可再生能源的消纳能力，支持非化石能源的发展。

上海电气旗下上海电气电站设备有限公司发电机厂(以下简称“上海发电机厂”)在分布式调相机的研发和设计方面成果颇丰。据了解，该厂经过多年的努力，已成功开发了10Mvar、20Mvar、30Mvar等系列分布式调相机，并提出了分布式调相机岛的系统解决方案，填补了国内空白，达到了国际先进水平。

值得一提的是，该设备已成功应用于墨西哥佩尼亚斯科光伏电站二期项目。所提供的25Mvar(60Hz)调相机岛设备，能够为电网提供了暂动态无功支撑，并通过飞轮增加一倍惯性时间常数，最大程度提升了光伏场站的送出能力，确保了电站的稳定运行和高效发电。这一项目的成功投运，不仅标志着上海电气自主研发的分布式调相机首次进入国际市场，也展示了中国企业在全球能源领域的实力和影响力。

墨西哥佩尼亚斯科港光伏电站二期项目

除分布式调相机以外，上海电气旗下上海电气电力电子有限公司还研发了电能质量治理产品——无功电能补偿装置。该装置通过在电力系统中接入无功补偿装置，可以有效地提高系统的功率因数，降低无功功率的传输。无功电能补偿装置主要由SVG(静止无功发生装置)与电容器等组成。随着新能源的快速发展，如风电、光伏等，其输出功率具有间歇性和波动性。SVG可以为新能源接入系统提供无功支持，提高系统的稳定性和可靠性。

多元互通成就一体化，直击消纳最前端

随着“双碳“目标的不断深入，新能源正逐步成为我国电力发展的主体。同时，新型电力系统的建设和科技创新也为新能源的发展提供了坚实的基础和技术保障。解决新能源消纳，需要直面电网建设与新能源发电建设不协调的问题。

上海电气相关负责人坦言，解决新能源的消纳问题，电源侧的升级调整势在必行。当前，新能源上网问题亟待解决，同时风光储能等部分与电网的衔接以及价格机制尚未形成一个完整的链条。如果电源侧的能源企业能够在一定程度上实现真正的一体化，不仅可以解决多种新能源的匹配问题，还可以解决消纳甚至市场化电价机制等问题。

作为能源领域的综合装备制造企业，上海电气近年来一直在风光储调一体化解决方案上深耕细作。在“大基地”时代下，如何使项目整体达到最优、产品如何做好协同、数据如何打通，以让整体效率达到最高，是上海电气不断尝试突破的领域。

在电源侧，上海电气针对风电、光伏的出力特点，实现了风光的高度协同与互补。通过混合储能及调相机，分别解决有功消纳及无功支撑问题，让新能源发电做到可测、可控、可稳、可赢。此外，上海电气还提供了混合储能模式，充分发挥多种单一储能方式的优势，实现秒级、分钟级、小时级的调频调峰，解决光伏的间歇性、波动性问题。

上海电气总包建设的迪拜项目就是新能源一体化的代表案例。这个由700MW光热+250MW光伏共同组成的太阳能电站EPC项目，是目前世界上装机容量最大、投资规模最大、熔盐罐储热量最大的光热光伏综合能源项目。据悉，该项目全部建成投运后，预计可为当地32万户家庭提供绿色能源，每年可减少160万吨碳排放量，是迪拜2030年能源战略的重要组成部分。