哈尔滨区域多能互补一体化项目开发实施方案研究

哈尔滨区域多能互补一体化项目开发实施方案研究

吴德友

大唐黑龙江能源营销有限公司 150028

2021年2月25日，国家发展改革委、国家能源局下发《关于推进电力源网荷储一体化和多能互补发展的指导意见》（发改能源规〔2021〕280号），指出源网荷储一体化和多能互补发展是电力行业坚持系统观念的内在要求，是实现电力系统高质量发展的客观需要，是提升可再生能源开发消纳水平和非化石能源消费比重的必然选择，对于促进我国能源转型和经济社会发展具有重要意义。2021年3月15日，黑龙江省发改委下发《关于规划可再生能源基地和优选开发建设方案的通知》，要求全省十四五时期启动哈尔滨、绥化综合能源基地、齐齐哈尔、大庆可再生能源综合应用示范基地，东部高比例可再生能源外送基地规划建设。通过充分调查区域内可再生能源资源条件，落实建设场址位置范围，在充分论证电网接入条件、深入分析消纳市场需求的基础上，进行可再生能源资源集约高效开发，保障电力供应安全。在优选开发建设方案中要求，根据资源分布及其场址建设条件，按照有利于发挥规模优势、避免资源碎片化，有利于提升资源利用效率和产品市场竞争力，有利促进地方经济和新能源产业发展。

按照国家能源局指导意见和黑龙江发改委通知要求，我们积极组织开展哈尔滨区域源网荷储一体化和多能互补项目开发实施方案研究工作，以满足哈尔滨区域源网荷储一体化和多能互补发展需要。

大唐哈一热电厂是哈尔滨区域电网主要电源支撑点，同时承担着哈尔滨市群力新区供热任务。近年来煤价持续上涨，供热成本倒挂，企业生产经营困难，极大地影响了全市经济发展。如果不能使传统的煤电企业找到新的盈利模式，发电供热企业就会无法维持经营，更无法支撑新能源电量的消纳，最终成为国家能源创新发展的负担。而开发实施“源网荷储和多能互补示范”项目，能够实现企业的绿色低碳转型发展，保持企业持续健康发展，抓住“十四五”发展机遇，赢得发展的主动权，继续为哈尔滨市创造更多的经济效益和社会效益。

一、总体思路

根据黑龙江省电力消纳和资源分布情况，预计“十四五”期间，黑龙江省新能源装机增长约1500万千瓦。其中风电增长约1000万千瓦，光伏发电增长超500万千瓦。哈尔滨区域太阳能资源丰富，太阳年总辐射量在6840-7560兆焦/平方米，属于太阳能丰富地区，具有可开发利用性。哈尔滨区域年平均风速在6.8-9.0之间，风能十分丰富，而目前哈尔滨只有两座风电站，仍然有潜力可挖掘。通过积极开发哈尔滨近区宾县、阿城、双城、呼兰、木兰、巴彦、依兰和通河等地区风电、光伏项目，配套建设燃气机组或储能系统进行辅助调峰，在国家政策支持下，争取在“十四五”期间，哈尔滨区域申报建设“风光火储一体化”示范项目。

二、基本原则

根据我方近期组织研究制定的《电力源网荷储一体化和多能互补项目开发专项工作方案》，大唐哈尔滨第一热电厂在“十四五”期间，通过研究论证、开发建设电力源网荷储一体化和哈尔滨区域多能互补项目，争取将增量20万千瓦新能源项目与存量火电打捆送出。其中，哈尔滨区域多能互补项目主要开展 “风光火储一体化”研究建设，利用哈尔滨区域风能、太阳能、煤炭、天然气、储能系统一体化进行综合研究论证、开发建设。其中，增量储能项目视情况而定，没有强制性要求。

三、多能互补开发重点区域及实施路径

1、根据我方资源排查及实地调研情况，拟定多能互补项目风光资源开发重点区域为：哈尔滨近区宾县、阿城、双城、呼兰、木兰、巴彦、依兰和通河等地区风电、光伏开发资源，视开发情况配套建设燃气机组或储能系统进行辅助调峰。

2、实施路径：

探索存量火电与增量风电、增量光伏、燃气调峰助燃、配套储能等多种形式能源相结合，开发多能互补项目，提高新能源综合利用效率。多能互补一体化项目开发结合哈一热电厂厂区占地现状和现有能源结构，辅之以哈一热电厂现有已建成的热泵余热梯级利用、火电机组灵活性辅助调峰互相补充，利用火电机组灵活性改造自腾发电消纳空间，可为配置建设新能源风光项目提供有利条件。并适度增加一定比例的储能系统，强化哈一热电厂做为电源侧“风光火储一体化”的灵活调节作用，打造“风光火储一体化”能源示范企业。

四、哈尔滨区域风光资源和当地电网情况分析

1、风光资源分布情况

（一）风能资源

哈尔滨市10米高度风能资源，受地理位置、季风、地形影响，具有两个明显特点：一是松花江流域谷地一带风资源好于南部丘陵和山地；二是春季（3-5月）、秋季（10-11月）、冬季（12-次年2月），风资源比6-9月份好，其中春季最好。松花江谷地包括依兰、通河、方正、木兰、宾县、哈尔滨市区等地是黑龙江年平均风速最大，风资源最丰富的地区，年平均风速在3.5-4.5米/秒之间（10米高，下同）。按照全国风能区划分标准：年平均风功率大于150瓦/平方米属于丰富区，100-150瓦/平方米属于较丰富区，松花江流域各地处风能丰富与较丰富区之间。风能储量在1×107千瓦，是黑龙江地区风能储量大、风电场最佳选址和开发区之一，年平均有效小时大于4000小时，局部地区大于4700小时。

（二）太阳能资源

哈尔滨部分地区年太阳总辐射值最大，在4800兆焦/平方米以上，主要集中在西部地区。全市各地区辐射量基本相同，太阳能直接辐射量在2800-3000兆焦/平方米之间，年日照小时数在2500-2600小时之间，哈尔滨附近最高在2500-2600小时之间。年日照分布与太阳辐射分布基本一致，全年日照小时数为2580小时，夏季最多，冬季最少。

2、电网架构和消纳情况

哈尔滨电网位于黑龙江省电网的中部，是黑龙江省电网的枢纽和东北电网的重要组成部分，是黑龙江电网负荷中心。哈尔滨电网北联绥化电网，南接吉林电网，不仅担负着黑龙江省东部电网和西部电网与东北主网功率交换的任务，同时承担着向哈尔滨市区及宾县、尚志、五常、延寿、肇东5个县（市）的供电任务，也是东北电网中的主要受端系统之一。

哈尔滨电网以500kV为主网架，220kV电网现已形成以220kV哈西变和220kV哈东变为枢纽、接受哈三电厂电力及500kV哈南变降压电力并向市区供电的辐射式电网。供电区66kV电网以220kV变电站和发电厂为中心构成了若干个相对独立的供电分区，各分区间建有适当的联络，既明确了供电分区，又基本保证了故障时有负荷转带，从而满足供电要求。66kV电网以链式和辐射接线为主。

截止目前，哈尔滨供电区有500kV变电站4座，变电总容量为5352MVA。500kV输电线路18条，线路长度2251.282km；220kV变电站54座，变电总容量10519MVA。220kV线路133条，线路长度3214.28km；66kV变电站280座，变电总容量9895.56MVA。66kV线路407条，线路长度3864.75km。

哈尔滨供电区是黑龙江省最重要的用电负荷区，随着哈尔滨供电区用电量逐年增长，哈尔滨供电区一直处于电量缺额状态，需供电区内新建机组或从黑龙江省内其它供电区外送电力缓解哈尔滨供电区缺电局面。

3、哈尔滨地区土地排查情况

哈尔滨市全市下辖9个区、2个县级市、7个县，总用地面积53100平方千米。中心城区用地面积为4187平方公里，城市建设用地人均为99.6平方米，土地利用矛盾突出。区域内严格控制建设用地规模，特别是城乡建设用地规模。因此，主城区及周边区域可用于建设风光项目的土地资源较为匮乏。

五、实施计划

我们根据哈尔滨区域多能互补项目开发进度情况，初步拟定项目实施进度计划主要如下：

1、与区域政府主管部门、区域电网公司加强沟通协调，征得主管部门对大唐哈尔滨第一热电厂进行哈尔滨区域多能互补项目开发的初步意见。

2、根据黑龙江省 2021 年风电（光伏）开发建设上网项目申报工作要求，完成申报哈尔滨区域多能互补项目准备工作。

3、根据哈尔滨区域多能互补项目开发专项工作实施方案，编制哈尔滨区域多能互补项目开发研究论证报告，完成内外部审查论证，具备向省级能源主管部门、国家能源局报送申请纳规的条件。

参考文献：1.哈尔滨市《十四五》新能源发展规划

2.《哈尔滨市提升城市国际影响力“十四五”发展规划》

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