來源:經(jīng)濟(jì)日報 時間:2025-07-30 14:29
隨著我國風(fēng)光發(fā)電規(guī)模不斷增大,如何構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、做好新能源消納工作備受關(guān)注。作為清潔能源大省,福建省持續(xù)完善清潔能源結(jié)構(gòu),構(gòu)建了“水核風(fēng)光氣儲”多元供給體系,并實現(xiàn)清潔能源完全消納,讓更多綠電“供得上”“用得好”,將能源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)升級的澎湃動能。
近年來,我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,尤其是風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電突飛猛進(jìn)。然而,隨之產(chǎn)生的新能源消納問題日益凸顯,尤其在新能源富集區(qū)棄風(fēng)棄光現(xiàn)象時有發(fā)生。如何將清潔能源完全消納成為當(dāng)前亟待破解的難題。
位于東海之濱的福建省是清潔能源富集區(qū),坐擁全國第二長海岸線、年均風(fēng)速超過9米每秒。依托核電、海上風(fēng)電、光伏發(fā)電“三駕馬車”,福建正將得天獨厚的自然資源稟賦轉(zhuǎn)化為源源不斷的發(fā)展勢能。截至2025年4月底,福建清潔能源裝機(jī)比重達(dá)56.7%,發(fā)電量占比53.6%。福建如何在裝機(jī)占比過半的情況下實現(xiàn)高效消納?又是如何不斷完善能源結(jié)構(gòu)的?
能源結(jié)構(gòu)嬗變:
從單一水電到多能互補(bǔ)
福建省福清市興化灣的蔚藍(lán)海域上矗立著數(shù)十座百米高的白色風(fēng)機(jī),巨大的葉片徐徐轉(zhuǎn)動,將風(fēng)能轉(zhuǎn)化成電能。三峽集團(tuán)福清海峽發(fā)電有限公司電力生產(chǎn)部副經(jīng)理蔡正偉介紹,這片海域上共有59臺風(fēng)機(jī),年發(fā)電量達(dá)12億千瓦時。
從這里發(fā)出的每千瓦時電,都會實時顯示在國家電網(wǎng)福建省電力有限公司調(diào)度控制中心的巨型屏幕上。該中心副主任宋少群說,這是掌控福建全省電網(wǎng)運行和發(fā)電調(diào)度的“能源大腦”,屏幕背后是一場持續(xù)多年的能源革命,從單一水電依賴到多能互補(bǔ)的清潔能源體系改寫了福建用能“靠天吃飯”的舊敘事。
福建能源結(jié)構(gòu)的嬗變,始于對自然規(guī)律的深刻認(rèn)知。福建水系密布,是我國沿海水電資源密度最高的省份之一。其中,閩江是福建省最大獨流入海河流,全長約577公里,流域面積約占福建省陸域面積一半,多年平均徑流量達(dá)620億立方米,水電資源豐富。
位于閩江干流中段、閩清縣境內(nèi)的水口水電站是華東地區(qū)最大的常規(guī)水電站,水口集團(tuán)公司黨委書記萬美芳告訴記者,水口水電站充分利用庫前的520億立方米閩江水作為可調(diào)節(jié)水能資源,30多年來累計輸送清潔電能1700億千瓦時。水電在福建清潔能源裝機(jī)中的比重達(dá)32.9%,其中水口水電站在水電裝機(jī)中的比重達(dá)9.4%。
然而,當(dāng)水電裝機(jī)容量比例過高且多為調(diào)節(jié)能力弱的中小水電時,“綠色動脈”就成了制約發(fā)展的“雙刃劍”——旱季來水銳減導(dǎo)致電力供應(yīng)能力不足,雨季集中來水又會造成棄水浪費,暴露出單一能源結(jié)構(gòu)的脆弱性。
為破此局,福建加快電力結(jié)構(gòu)調(diào)整。2005年底,福建火力發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)934.54萬千瓦,首次超過水電裝機(jī),改善了福建因水力發(fā)電裝機(jī)容量比例高而“靠天發(fā)電、靠天吃飯”的供電局面。
黨的十八大以來,福建省發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢,加快發(fā)展核、風(fēng)、光、氣等清潔能源,大力調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。
國網(wǎng)福建電力調(diào)控中心水電及新能源處處長王清涼梳理了福建省清潔能源發(fā)展歷經(jīng)的關(guān)鍵階段:初期優(yōu)化發(fā)展水電資源,奠定清潔能源優(yōu)先發(fā)展基礎(chǔ);中期加速核電、海上風(fēng)電規(guī)模化建設(shè),核電裝機(jī)容量居全國第二位,裝機(jī)占比居全國第一位,海上風(fēng)電納入國家五大基地規(guī)劃;現(xiàn)階段加快新型電力系統(tǒng)省級示范區(qū)建設(shè),打造東南地區(qū)清潔能源大樞紐,實現(xiàn)清潔能源裝機(jī)、發(fā)電量占比“雙過半”,并保障100%消納。
在漳州市云霄縣,全球最大“華龍一號”核電基地——福建漳州核電1號機(jī)組已投入運行。目前,2號機(jī)組處于調(diào)試階段,3號、4號機(jī)組正在建設(shè)中。據(jù)了解,每臺“華龍一號”核電機(jī)組每年發(fā)電量將超100億千瓦時。
在云霄縣隔壁的東山縣,我國首個建設(shè)在高風(fēng)速海域的海上光伏項目——三峽集團(tuán)東山杏陳180兆瓦海上光伏電站項目實現(xiàn)全容量并網(wǎng)。三峽東山能源投資有限公司董事長、總經(jīng)理吳風(fēng)云介紹,該項目配套建設(shè)1座110千伏陸上升壓站和18兆瓦/36兆瓦時儲能系統(tǒng),年平均可提供清潔電能約3億千瓦時。
一座座風(fēng)機(jī)、光伏板與核電機(jī)組共同奏響綠色交響曲,曾經(jīng)“靠天吃飯”的福建,將山川湖海轉(zhuǎn)化為可調(diào)度、可存儲、可交易的清潔能源資產(chǎn)。
目前,福建已形成“622”能源結(jié)構(gòu),即火電與核電構(gòu)成60%的穩(wěn)定基座,水電與抽水蓄能提供20%的調(diào)節(jié)彈性,風(fēng)電光伏貢獻(xiàn)20%的綠色增量。
王清涼介紹,目前福建省海上風(fēng)電消納能力位居全國前列,截至2024年年底,全省海上風(fēng)電裝機(jī)容量達(dá)381.8萬千瓦,占總裝機(jī)容量的4.25%,風(fēng)電利用小時數(shù)連續(xù)多年位列國家電網(wǎng)系統(tǒng)第一,連續(xù)多年實現(xiàn)全額消納。
智慧電網(wǎng)賦能:
從精準(zhǔn)預(yù)測到全鏈條消納
清潔能源裝機(jī)占比過半的背后,是國網(wǎng)福建電力為破解消納難題構(gòu)建的智慧能源互聯(lián)網(wǎng)。通過建設(shè)“四方互聯(lián)”電力樞紐和特高壓環(huán)網(wǎng),提升清潔能源接納能力;深化跨區(qū)域調(diào)度互濟(jì),依托華東聯(lián)網(wǎng)、閩粵聯(lián)網(wǎng)等通道工程,開展省間電力余缺互補(bǔ);優(yōu)化智能調(diào)度與預(yù)測,構(gòu)建清潔能源大數(shù)據(jù)平臺,實現(xiàn)風(fēng)電、光伏7天精準(zhǔn)預(yù)測并通過水電、燃?xì)怆娬径嗄芑パa(bǔ)調(diào)節(jié)波動性;建設(shè)新一代調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),通過AI算法提升新能源功率預(yù)測精度至95.8%。
當(dāng)風(fēng)電光伏全力輸出的時候,其他電力讓路,實現(xiàn)風(fēng)電光伏100%消納;當(dāng)風(fēng)電光伏減弱甚至歸零的時候,其他電力隨時補(bǔ)充,確保整個電網(wǎng)平穩(wěn)運行。當(dāng)廣東、浙江缺電的時候,福建電力可實現(xiàn)外送;當(dāng)廣東、浙江電力富余且價格低廉的時候,福建又可及時調(diào)入,確保電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)又安全。
在國網(wǎng)福建電力調(diào)度控制中心大屏幕上,福建省電力發(fā)電情況和輸電線路、電力設(shè)備運行狀態(tài)實時顯示,調(diào)控人員正以“毫秒級”響應(yīng)守護(hù)電網(wǎng)安全。王清涼說:“調(diào)度控制中心是電力輸送、統(tǒng)一調(diào)度的‘中樞大腦’,電網(wǎng)調(diào)度控制指令在這里精確發(fā)布。”
這一智能調(diào)度體系在災(zāi)害頻發(fā)的福建歷經(jīng)了多次實戰(zhàn)檢驗。2024年迎峰度夏期間,面對高溫、臺風(fēng)、暴雨三重沖擊,國網(wǎng)福建電力成功應(yīng)對全省最高用電負(fù)荷6次創(chuàng)歷史新高、最高達(dá)5433萬千瓦等挑戰(zhàn);迭代優(yōu)化“137”防汛抗臺風(fēng)保供電應(yīng)急模式,有力應(yīng)對閩西北地區(qū)極端暴雨和“格美”“康妮”臺風(fēng)。
在水口水電站的廠房里,7臺經(jīng)過國產(chǎn)化增容改造的機(jī)組正在高效運行。萬美芳介紹:“我們歷經(jīng)7年完成7臺機(jī)組增容改造,裝機(jī)容量增加21萬千瓦,相當(dāng)于用最經(jīng)濟(jì)的方式新增1座中型水電站,有力保障了福建電網(wǎng)新能源消納和安全穩(wěn)定運行。”作為電力系統(tǒng)中重要的靈活調(diào)節(jié)電源,水電機(jī)組的黑啟動能力可在電網(wǎng)事故恢復(fù)時優(yōu)先保障關(guān)鍵負(fù)荷供電,成為大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的“壓艙石”。特別是在新能源發(fā)電低谷期,水電機(jī)組可根據(jù)調(diào)度指令迅速增加出力,彌補(bǔ)電力缺口。
今年3月,國網(wǎng)福建電力“三全”供電服務(wù)指揮平臺上線應(yīng)用。該平臺以可視化、數(shù)字化、智能化的技術(shù)手段,對多系統(tǒng)數(shù)據(jù)“分鐘級”匯聚,實現(xiàn)供電服務(wù)的“全景、全量、全程”立體覆蓋。“依托高速電力線載波智能電表末端感知、‘電網(wǎng)一張圖’拓?fù)浞治龅燃夹g(shù)成果,實現(xiàn)了故障定位到戶。”國網(wǎng)福建電力營銷服務(wù)中心供電服務(wù)部負(fù)責(zé)人周昆介紹。
針對新能源的波動性,以及福建省地形多樣、電網(wǎng)末端場景豐富等特點,國網(wǎng)福建電力因地制宜布局了一批微電網(wǎng)示范項目,10個適應(yīng)城鎮(zhèn)、海島、園區(qū)、鄉(xiāng)村、校園等多類型的微電網(wǎng)(群),服務(wù)清潔能源高效利用。
在莆田湄洲島,福建省首個“多端互聯(lián)低壓柔性微電網(wǎng)”串聯(lián)起光伏風(fēng)雨連廊、風(fēng)光互補(bǔ)路燈、光能地磚等全場景綠電設(shè)施,島上77%的用電實現(xiàn)清潔化,入選國家電網(wǎng)新型電力系統(tǒng)標(biāo)桿項目。
在泉州市南安市翔云鎮(zhèn)試點臺區(qū)組共享儲能微電網(wǎng),省調(diào)協(xié)調(diào)儲能系統(tǒng)跨臺區(qū)互濟(jì),實現(xiàn)分布式光伏100%就地消納,配變彈性增容14.3%。
在平潭綜合實驗區(qū),牽頭共享儲能電站并網(wǎng)調(diào)度,將其納入直調(diào)電站體系,通過“集中化智慧調(diào)控系統(tǒng)”實現(xiàn)調(diào)峰調(diào)頻、電力現(xiàn)貨交易及輔助服務(wù)等多場景應(yīng)用,支撐平潭從“全綠電島”向“海上能源島”轉(zhuǎn)型。
“目前,抽水蓄能還是福建省發(fā)展的主要調(diào)節(jié)電源類別。”王清涼表示,福建山區(qū)多,抽水蓄能資源豐富。國網(wǎng)福建電力將持續(xù)完善省內(nèi)4座抽蓄電站機(jī)組調(diào)相能力測試,提高春節(jié)等輕負(fù)荷時段系統(tǒng)調(diào)壓能力。
從海域到山區(qū),從城市到海島,這套“預(yù)測精準(zhǔn)、存儲高效、互濟(jì)靈活、應(yīng)急迅速”的智慧電網(wǎng)體系,正將福建的清潔能源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)升級的澎湃動能。
創(chuàng)新集群崛起:
從技術(shù)突破到產(chǎn)業(yè)領(lǐng)跑
福清江陰港畔,福建三峽海上風(fēng)電國際產(chǎn)業(yè)園內(nèi),金風(fēng)科技、東方電氣、水電四局等頭部企業(yè)云集,結(jié)構(gòu)件、電機(jī)、葉片、整機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)環(huán)相扣。這里見證了福建清潔能源裝備從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的質(zhì)變。
“產(chǎn)業(yè)園內(nèi)聚集了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的上下游產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),產(chǎn)值約60億元。”福建三峽海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園運營有限公司總經(jīng)理盛雷告訴記者,產(chǎn)業(yè)園的招商工作由三峽集團(tuán)負(fù)責(zé),他們不是簡單把企業(yè)堆在一起,而是讓每個環(huán)節(jié)成為技術(shù)裂變的催化劑,構(gòu)建起海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的完整產(chǎn)業(yè)鏈。
這種集群效應(yīng)正在催生驚人的創(chuàng)新速度,我國自主研發(fā)的6.7兆瓦、8兆瓦、10兆瓦、13兆瓦、13.6兆瓦、16兆瓦、18兆瓦、20兆瓦、26兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組在這里相繼下線。
距離產(chǎn)業(yè)園不遠(yuǎn)處的國家級海上風(fēng)電研究與試驗檢測基地里,東方電氣研制的海上風(fēng)電機(jī)組正在傳動鏈試驗平臺進(jìn)行測試。“該平臺是國內(nèi)首套具有自主知識產(chǎn)權(quán)、國際技術(shù)水平最先進(jìn)、測試能力最全面的風(fēng)電機(jī)組地面試驗平臺,實現(xiàn)了從跟跑到領(lǐng)跑的突破。”國網(wǎng)福建電科院新能源所風(fēng)機(jī)室工作人員李彪介紹,檢測基地由陸上檢測中心和海上試驗風(fēng)電場兩部分構(gòu)成。
“海上風(fēng)電研究與試驗檢測基地將有助于加速風(fēng)電裝備新技術(shù)研發(fā),突破大容量海上風(fēng)電機(jī)組及大尺寸葉片制造技術(shù)瓶頸,進(jìn)一步提升我國海上風(fēng)電裝備制造技術(shù)水平。”李彪說。
當(dāng)視角從江陰港延伸,東山臨港產(chǎn)業(yè)園的實踐為這幅產(chǎn)業(yè)圖景增添了新的注腳。在杏陳180兆瓦光伏項目的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)中,漳州旗濱光伏新能源科技有限公司的光伏玻璃與太陽海纜(東山)有限公司的海纜形成完美組合。
太陽海纜(東山)有限公司常務(wù)副總裁黃祥光站在廠房內(nèi)指著一條巨大的電纜介紹,公司擁有國內(nèi)最大的立式成纜機(jī)、行業(yè)首臺169盤框絞機(jī),建設(shè)中壓、高壓、超高壓海底電纜生產(chǎn)線8條,項目建成后將生產(chǎn)750千伏及以下海底電力電纜、海底光電復(fù)合電纜、柔性直流海底電纜和陸用110千伏及以上高壓電纜。“將來,海上風(fēng)電向深遠(yuǎn)海發(fā)展時,我們能提供最高電壓等級、最大截面、最長長度的電纜。”黃祥光表示。
當(dāng)旗濱光伏玻璃在陽光聚焦下轉(zhuǎn)化成電流,這些電流就通過太陽海纜編織的“能源動脈”奔向千家萬戶。為筑牢這張清潔能源輸送網(wǎng)絡(luò),國網(wǎng)福建電力首創(chuàng)“風(fēng)雷冰污澇”五防合一綜合治理模式,差異化制定8類防災(zāi)建設(shè)套餐;推行“百秒自愈”技術(shù),實現(xiàn)城市核心區(qū)饋線自動化100%覆蓋,故障秒級隔離。2024年臺風(fēng)“格美”災(zāi)后復(fù)電效率較往年提升68.8%。
從光伏組件的電流涌動到海底電纜的能量奔涌,從五防體系的銅墻鐵壁到自愈電網(wǎng)的智慧神經(jīng),福建正以技術(shù)創(chuàng)新重構(gòu)能源基礎(chǔ)設(shè)施的“免疫基因”。當(dāng)清潔電力穿越臺風(fēng)帶、突破技術(shù)封鎖,最終點亮萬家燈火,這背后是“產(chǎn)—研—用”深度融合的創(chuàng)新生態(tài)。
然而,在技術(shù)攻堅的道路上仍有險峰待攀。面對新能源大規(guī)模開發(fā)帶來的系統(tǒng)安全穩(wěn)定性降低、電網(wǎng)消納難度加大等挑戰(zhàn),福建電力工作者們正積極尋找破局之道。國網(wǎng)福建電力發(fā)展策劃部主任韓鐘寬表示,國網(wǎng)福建電力正加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)規(guī)劃體系,針對未來深遠(yuǎn)海風(fēng)電規(guī)模化開發(fā),加強(qiáng)電磁仿真等研究手段應(yīng)用,防范寬頻振蕩、短路電流超標(biāo)等安全風(fēng)險;結(jié)合閩南、閩東北海上風(fēng)電以及沿海核電等大規(guī)模清潔能源開發(fā),滾動推進(jìn)飽和負(fù)荷目標(biāo)網(wǎng)架調(diào)整優(yōu)化與逐步實施,加強(qiáng)福建省內(nèi)特高壓網(wǎng)架結(jié)構(gòu),增強(qiáng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定性和新能源接納能力。
綠電價值裂變:
從生態(tài)資產(chǎn)到經(jīng)濟(jì)動能
在漳州六鰲半島,三峽集團(tuán)六鰲海上風(fēng)電集控中心的大屏上,實時跳動著發(fā)電量數(shù)據(jù)。更令人興奮的是,這片風(fēng)電場正在創(chuàng)造超出預(yù)期的生態(tài)價值。
“我們正在做一個科研項目,在風(fēng)機(jī)下面養(yǎng)魚,目前已經(jīng)投放了第一批魚苗。”漳浦海峽發(fā)電有限公司總經(jīng)理李小清介紹,他們聯(lián)合漳州市海洋與漁業(yè)局、福建省水產(chǎn)研究所,在三峽集團(tuán)福建漳浦六鰲海上風(fēng)電場二期項目開展網(wǎng)箱深遠(yuǎn)海養(yǎng)殖項目,正式開啟“海上風(fēng)電+海洋牧場”雙軌發(fā)展新模式。
這種空間立體開發(fā)模式在漳浦舊鎮(zhèn)獅頭光伏電站升壓站內(nèi)得到延展。中節(jié)能(漳州)太陽能科技有限公司現(xiàn)場項目負(fù)責(zé)人伍鵬站在光伏陣列下,指著波光粼粼的水面介紹,這里主要利用海域上層空間,與現(xiàn)有海水養(yǎng)殖形成漁光互補(bǔ)模式,其特色在于因地制宜利用現(xiàn)有圍墾養(yǎng)殖區(qū)建設(shè)集中式光伏電站,真正做到“水下養(yǎng)魚、水上發(fā)電”,最大化綜合利用陽光、水體等資源。
綠電賦能的產(chǎn)業(yè)變革遠(yuǎn)不止海洋。在云霄縣列嶼鎮(zhèn)人家村村民委員會的屋頂上,光伏板在陽光下熠熠生輝。看似普通的屋頂,實則構(gòu)建起分布式能源網(wǎng)絡(luò)。“該項目由72塊光伏板組成,裝機(jī)容量有50千瓦,這些光伏板吸收光能產(chǎn)生直流電,再經(jīng)過逆變器轉(zhuǎn)化為交流電后,可以直接全額上網(wǎng)賣給我們電網(wǎng)。這樣一個項目每年可發(fā)電超過6.5萬千瓦時,能產(chǎn)生2.5萬元收益。”國網(wǎng)云霄縣供電公司營銷部副主任張明煌介紹。
這種生態(tài)價值向經(jīng)濟(jì)價值的轉(zhuǎn)化,得益于福建構(gòu)建的綠電體系——一方面積極擴(kuò)大參與綠電交易的項目范圍,擴(kuò)大省內(nèi)綠電供給;另一方面積極引導(dǎo)企業(yè)綠電消費,擴(kuò)大綠電綠證交易規(guī)模。據(jù)統(tǒng)計,2024年,福建全年累計成交綠電19.49億千瓦時、綠證135萬張,同比分別實現(xiàn)154%和495%的增長。
福建電力交易中心三級職員楊首暉告訴記者,為滿足企業(yè)綠色消費需求,福建省自2022年省內(nèi)綠電交易市場開市起就把補(bǔ)貼到期的陸上風(fēng)電項目納入省內(nèi)綠電交易準(zhǔn)入范圍。綠證全覆蓋政策出臺后,2024年又將平價海上風(fēng)電和集中式光伏項目納入綠電交易范圍。目前,福建省綠電交易實施細(xì)則已正式印發(fā),進(jìn)一步將補(bǔ)貼尚未到期的新能源項目引入綠電市場,豐富電源類型,提升綠電供給能力。
不僅如此,福建還積極組織省內(nèi)企業(yè)參與省間綠電交易,全力拓展省內(nèi)用電企業(yè)從省外購買綠電的渠道。作為外送省份,2024年首次通過省間綠電交易先后從山西、新疆購入綠電6060萬千瓦時;2025年4月又組織省內(nèi)充電樁用電企業(yè)從黑龍江購入夜間低谷時段綠電299.3萬千瓦時,助力消納東北新能源上網(wǎng)電量,實現(xiàn)了跨省電力資源的優(yōu)化配置。
在金融端,福建電力交易中心聯(lián)合中國建設(shè)銀行福建省分行創(chuàng)新綠色金融產(chǎn)品,省內(nèi)首筆“綠電貸”“綠證貸”先后落地。
從深海養(yǎng)殖到屋頂經(jīng)濟(jì),從政策破冰到金融創(chuàng)新,福建正以綠電為紐帶,編織一張覆蓋山海的生態(tài)價值網(wǎng)絡(luò)。“海上風(fēng)電與核電是福建清潔能源未來發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮念I(lǐng)域。”韓鐘寬表示,國網(wǎng)福建電力將積極服務(wù)海上風(fēng)電開發(fā)建設(shè)與送出消納,攻關(guān)匯集送出技術(shù),提前布局謀劃閩南、閩東北“海電登陸”通道;依托沿海廠址優(yōu)勢,服務(wù)漳州核電、霞浦核電等項目開發(fā)建設(shè),打造千萬千瓦級能源保障基地,鞏固全國核電裝機(jī)領(lǐng)先地位;著力構(gòu)建東南清潔能源大樞紐,強(qiáng)化省際互聯(lián)與市場機(jī)制創(chuàng)新,積極融入全國統(tǒng)一電力市場,優(yōu)化資源配置。(薛志偉)
責(zé)任編輯:于彤彤