中国储能网讯:西北区域是我国“沙戈荒”(指沙漠、戈壁、荒漠地区)风电光伏大基地建设的主基地,也是“西电东送”的重要输送走廊。
近日,我国首个“风光火储一体化”大型综合能源基地外送工程——陇东到山东±800千伏特高压直流工程竣工投产。该项目起于甘肃庆阳陇东换流站,止于山东泰安东平换流站,每年可向山东输送电量360亿千瓦时以上,其中绿电占比超一半。
我国“西电东送”再添一条大动脉,对地方市政电力系统也提出了更高要求。
甘肃电力外送规模
居全国第二
“十四五”以来,我国加快“沙戈荒”大型风光基地建设。今年的《政府工作报告》提出,加快建设“沙戈荒”新能源基地,发展海上风电,统筹就地消纳和外送通道建设。
今年以来,发展清洁能源政策持续加码。5月16日,国家能源局西北监管局发布《关于印发《西北区域“沙戈荒”大基地配套电源短期平衡市场运营规则(试行)》的通知》。其中指出,激励西北区域内“沙戈荒”大基地等直流配套经营主体积极互济,保障跨区外送直流稳定运行。为确保配套短期市场规则平稳有序实施,进一步检验规则条款和技术支持系统,在陇东至山东±800千伏特高压直流输电工程(简称庆东直流)配套大基地先开展模拟试运行,具备条件后再转入结算试运行、正式运行。
甘肃风光资源富集,风能、太阳能技术可开发量分别为5.6亿千瓦、95亿千瓦,位居全国第四、第五。截至1月2日,甘肃省电源装机规模突破1亿千瓦,其中新能源装机达到6446万千瓦,占电源总装机容量的64%。目前,甘肃电力外送达25个省份,外送规模居全国第二。
“国家政策大力支持新能源发展,西北地区作为新能源发展的主阵地,享受政策红利,有利于大基地建设的推进。”北京市社会科学院副研究员王鹏在接受中国城市报记者采访时表示,西北地区拥有丰富的风能、太阳能等可再生能源资源,这些地区被称为“沙戈荒”,即沙漠、戈壁和荒漠地区,具备大规模开发新能源的天然条件:比如风速大、风况稳定,适合建设大型风电场;日照时间长,太阳能辐射强,适合建设大型光伏电站。西北地区土地资源丰富,尤其是未利用土地多,适合建设大型风电光伏基地,土地成本相对较低。
中关村物联网产业联盟副秘书长袁帅向中国城市报记者分析:“西北区域开展‘沙戈荒’大基地建设避免了与农业、城市建设等土地用途的冲突。此外,西北地区相对地广人稀,生态环境敏感区域分布相对集中,在开发过程中对生态环境的影响相对容易控制和修复。”
推动市政供能多元化
西北区域“沙戈荒”大基地建设不断提速。对西部而言,“西电东送”促进了资源优势转化为经济优势。对东部城市而言,“西电东送”缓解了东部城市电力的供需矛盾。
王鹏分析,“沙戈荒”大基地建设将大幅提升清洁能源在能源结构中的占比,减少对传统化石能源的依赖,推动市政供能向绿色低碳转型。随着新能源装机规模的扩大,市政供能将更加多元化,有助于提升供电的可靠性和稳定性。同时,“沙戈荒”大基地建设将带动新能源技术的创新和应用,推动市政供能系统的智能化、数字化升级。
袁帅补充道:“除了为市政供能带来新的能源供应渠道,‘沙戈荒’大基地建设还提高了能源供应的稳定性和安全性,在极端天气或突发事件导致传统能源供应中断时,可再生能源可以作为补充,保障市政供能的连续性。”
维持市政电力系统稳定是保证“西电东送”电力输送能力的关键。“西电东送”对东部城市市政电力的接入和调配提出更高要求。
电力接入时要确保电力输送的安全性和稳定性,采用先进的输电技术和设备,提高输电线路的可靠性和抗干扰能力,减少输电损耗,还要考虑与东部城市现有电网的兼容性,实现无缝对接,避免对东部地区电网造成冲击。调配时要根据东部地区的用电需求和负荷变化,进行精准的电力调度。通过建立高效的电力调度系统,实时监测和分析东部地区各区域的用电情况,合理分配来自西北地区的电力资源,确保电力供应的平衡和稳定。
此外,新能源电力具有间歇性和波动性等特点。受端城市的市政电力系统如何有效应对?从技术角度来讲,储能技术和智能电网技术是重点。中国企业资本联盟副理事长柏文喜在接受中国城市报记者采访时称,市政电力系统可以建设大规模储能设施,如锂电池储能、抽水蓄能等,用于存储富余电力,还可以利用智能电网技术实现电力的灵活调配和优化配置。
“在管理方面,建立完善的电力调度体系,加强对新能源电力的预测和分析,提前制定调度计划,合理安排各类电源的发电出力。同时,推动电力市场机制的完善,通过市场手段引导新能源电力的合理消纳,鼓励用户参与需求响应,根据电力价格信号调整用电行为,减轻电网的压力。通过技术和管理措施的有机结合,市政电力系统能够更好地应对新能源电力的间歇性和波动性,保障电力供应的安全可靠。”袁帅说。
引导市政电力基础设施
升级改造
除了陇东到山东±800千伏特高压直流工程,近日,我国第三条“疆电外送”直流大动脉——哈密至重庆±800千伏特高压直流输电工程也即将竣工。
据悉,新疆与中东部负荷中心存在天然时差,当重庆迎来用电晚高峰时,哈密的光伏电站仍处于高效发电时段。该工程建成投产后,每年可向重庆输送电量超360亿千瓦时,其中清洁能源电量占比超过50%,每年可替代燃煤消耗600万吨。
不过,柏文喜表示,送端地区可能出现调节能力有限等挑战,难以满足大规模新能源外送的需求。同时,“沙戈荒”大基地建设涉及多省(区、市)、多电网、发电企业间的利益平衡,成本回收机制尚不完善。
输电线路的损耗也是电力输送过程中较为突出的一大难题。袁帅认为,长距离输电会导致大量电能损失。同时,新能源电力的间歇性和波动性增加了电网稳定运行的难度,可能引发电压波动、频率偏差等问题。
袁帅进一步分析称,为解决这些问题,在技术上可以加大研发投入,推广应用先进的输电技术,如特高压输电技术,降低输电损耗。同时,加强储能技术的研发和应用,提高电网对新能源电力的消纳能力。在管理上,建立健全跨区域的电力协调机制,加强各地区之间的沟通与合作,实现利益共享和风险共担。引入市场化的定价和交易方式,提高电力资源配置的效率。通过这些综合措施,能够有效应对电力输送过程中出现的问题与挑战,保障工程的顺利实施。
在大基地建设提速的背景下,受端城市引导和支持市政电力基础设施的升级改造至关重要。袁帅建议,受端地方政府应制定科学合理的规划,明确市政电力基础设施升级改造的目标、任务和时间表,确保升级改造工作有序推进。
“在政策支持方面,出台相关优惠政策,如财政补贴、税收减免等,鼓励企业和社会资本参与市政电力基础设施的建设和改造。加大对新能源电力接入和储能设施建设的支持力度,提高市政电力基础设施对新能源电力的接纳能力。同时,加强监管,确保升级改造工程的质量和安全。建立完善的监督机制,对工程的设计、施工、验收等环节进行严格把关,防止出现质量问题和安全隐患。此外,地方政府还应加强与电网企业、新能源企业等的合作,共同推动市政电力基础设施的升级改造,形成协同发展的良好局面,以适应大基地建设带来的电力供应变化。”袁帅说。