西北區域是我國“沙戈荒”(指沙漠、戈壁、荒漠地區)風電光伏大基地建設的主基地,也是“西電東送”的重要輸送走廊。
近日,我國首個“風光火儲一體化”大型綜合能源基地外送工程——隴東到山東±800千伏特高壓直流工程竣工投產。該項目起于甘肅慶陽隴東換流站,止于山東泰安東平換流站,每年可向山東輸送電量360億千瓦時以上,其中綠電占比超一半。
我國“西電東送”再添一條大動脈,對地方市政電力系統也提出了更高要求。
甘肅電力外送規模
居全國第二
“十四五”以來,我國加快“沙戈荒”大型風光基地建設。今年的《政府工作報告》提出,加快建設“沙戈荒”新能源基地,發展海上風電,統籌就地消納和外送通道建設。
今年以來,發展清潔能源政策持續加碼。5月16日,國家能源局西北監管局發布《關于印發《西北區域“沙戈荒”大基地配套電源短期平衡市場運營規則(試行)》的通知》。其中指出,激勵西北區域內“沙戈荒”大基地等直流配套經營主體積極互濟,保障跨區外送直流穩定運行。為確保配套短期市場規則平穩有序實施,進一步檢驗規則條款和技術支持系統,在隴東至山東±800千伏特高壓直流輸電工程(簡稱慶東直流)配套大基地先開展模擬試運行,具備條件后再轉入結算試運行、正式運行。
甘肅風光資源富集,風能、太陽能技術可開發量分別為5.6億千瓦、95億千瓦,位居全國第四、第五。截至1月2日,甘肅省電源裝機規模突破1億千瓦,其中新能源裝機達到6446萬千瓦,占電源總裝機容量的64%。目前,甘肅電力外送達25個省份,外送規模居全國第二。
“國家政策大力支持新能源發展,西北地區作為新能源發展的主陣地,享受政策紅利,有利于大基地建設的推進。”北京市社會科學院副研究員王鵬在接受中國城市報記者采訪時表示,西北地區擁有豐富的風能、太陽能等可再生能源資源,這些地區被稱為“沙戈荒”,即沙漠、戈壁和荒漠地區,具備大規模開發新能源的天然條件:比如風速大、風況穩定,適合建設大型風電場;日照時間長,太陽能輻射強,適合建設大型光伏電站。西北地區土地資源豐富,尤其是未利用土地多,適合建設大型風電光伏基地,土地成本相對較低。
中關村物聯網產業聯盟副秘書長袁帥向中國城市報記者分析:“西北區域開展‘沙戈荒’大基地建設避免了與農業、城市建設等土地用途的沖突。此外,西北地區相對地廣人稀,生態環境敏感區域分布相對集中,在開發過程中對生態環境的影響相對容易控制和修復。”
推動市政供能多元化
西北區域“沙戈荒”大基地建設不斷提速。對西部而言,“西電東送”促進了資源優勢轉化為經濟優勢。對東部城市而言,“西電東送”緩解了東部城市電力的供需矛盾。
王鵬分析,“沙戈荒”大基地建設將大幅提升清潔能源在能源結構中的占比,減少對傳統化石能源的依賴,推動市政供能向綠色低碳轉型。隨著新能源裝機規模的擴大,市政供能將更加多元化,有助于提升供電的可靠性和穩定性。同時,“沙戈荒”大基地建設將帶動新能源技術的創新和應用,推動市政供能系統的智能化、數字化升級。
袁帥補充道:“除了為市政供能帶來新的能源供應渠道,‘沙戈荒’大基地建設還提高了能源供應的穩定性和安全性,在極端天氣或突發事件導致傳統能源供應中斷時,可再生能源可以作為補充,保障市政供能的連續性。”
維持市政電力系統穩定是保證“西電東送”電力輸送能力的關鍵。“西電東送”對東部城市市政電力的接入和調配提出更高要求。
電力接入時要確保電力輸送的安全性和穩定性,采用先進的輸電技術和設備,提高輸電線路的可靠性和抗干擾能力,減少輸電損耗,還要考慮與東部城市現有電網的兼容性,實現無縫對接,避免對東部地區電網造成沖擊。調配時要根據東部地區的用電需求和負荷變化,進行精準的電力調度。通過建立高效的電力調度系統,實時監測和分析東部地區各區域的用電情況,合理分配來自西北地區的電力資源,確保電力供應的平衡和穩定。
此外,新能源電力具有間歇性和波動性等特點。受端城市的市政電力系統如何有效應對?從技術角度來講,儲能技術和智能電網技術是重點。中國企業資本聯盟副理事長柏文喜在接受中國城市報記者采訪時稱,市政電力系統可以建設大規模儲能設施,如鋰電池儲能、抽水蓄能等,用于存儲富余電力,還可以利用智能電網技術實現電力的靈活調配和優化配置。
“在管理方面,建立完善的電力調度體系,加強對新能源電力的預測和分析,提前制定調度計劃,合理安排各類電源的發電出力。同時,推動電力市場機制的完善,通過市場手段引導新能源電力的合理消納,鼓勵用戶參與需求響應,根據電力價格信號調整用電行為,減輕電網的壓力。通過技術和管理措施的有機結合,市政電力系統能夠更好地應對新能源電力的間歇性和波動性,保障電力供應的安全可靠。”袁帥說。
引導市政電力基礎設施
升級改造
除了隴東到山東±800千伏特高壓直流工程,近日,我國第三條“疆電外送”直流大動脈——哈密至重慶±800千伏特高壓直流輸電工程也即將竣工。
據悉,新疆與中東部負荷中心存在天然時差,當重慶迎來用電晚高峰時,哈密的光伏電站仍處于高效發電時段。該工程建成投產后,每年可向重慶輸送電量超360億千瓦時,其中清潔能源電量占比超過50%,每年可替代燃煤消耗600萬噸。
不過,柏文喜表示,送端地區可能出現調節能力有限等挑戰,難以滿足大規模新能源外送的需求。同時,“沙戈荒”大基地建設涉及多省(區、市)、多電網、發電企業間的利益平衡,成本回收機制尚不完善。
輸電線路的損耗也是電力輸送過程中較為突出的一大難題。袁帥認為,長距離輸電會導致大量電能損失。同時,新能源電力的間歇性和波動性增加了電網穩定運行的難度,可能引發電壓波動、頻率偏差等問題。
袁帥進一步分析稱,為解決這些問題,在技術上可以加大研發投入,推廣應用先進的輸電技術,如特高壓輸電技術,降低輸電損耗。同時,加強儲能技術的研發和應用,提高電網對新能源電力的消納能力。在管理上,建立健全跨區域的電力協調機制,加強各地區之間的溝通與合作,實現利益共享和風險共擔。引入市場化的定價和交易方式,提高電力資源配置的效率。通過這些綜合措施,能夠有效應對電力輸送過程中出現的問題與挑戰,保障工程的順利實施。
在大基地建設提速的背景下,受端城市引導和支持市政電力基礎設施的升級改造至關重要。袁帥建議,受端地方政府應制定科學合理的規劃,明確市政電力基礎設施升級改造的目標、任務和時間表,確保升級改造工作有序推進。
“在政策支持方面,出臺相關優惠政策,如財政補貼、稅收減免等,鼓勵企業和社會資本參與市政電力基礎設施的建設和改造。加大對新能源電力接入和儲能設施建設的支持力度,提高市政電力基礎設施對新能源電力的接納能力。同時,加強監管,確保升級改造工程的質量和安全。建立完善的監督機制,對工程的設計、施工、驗收等環節進行嚴格把關,防止出現質量問題和安全隱患。此外,地方政府還應加強與電網企業、新能源企業等的合作,共同推動市政電力基礎設施的升級改造,形成協同發展的良好局面,以適應大基地建設帶來的電力供應變化。”袁帥說。
■中國城市報記者 朱俐娜
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