風(fēng)光大基地建設(shè)持續(xù)升溫
——中國電力建設(shè)發(fā)展大會專題論壇六

6月21日,由中國電力建設(shè)企業(yè)協(xié)會主辦中國電力建設(shè)發(fā)展大會“風(fēng)光大基地創(chuàng)新發(fā)展專題論壇”在北京國家會議中心舉行。會議由國家電力投資集團發(fā)展部重大項目總經(jīng)理王成立主持。
沙戈荒風(fēng)光無限好、新能源奮進(jìn)正當(dāng)時。近日,習(xí)近平總書記在內(nèi)蒙古巴彥淖爾主持召開加強荒漠化綜合防治和推進(jìn)“三北”等重點生態(tài)工程建設(shè)座談會,發(fā)出“努力創(chuàng)造新時代中國防沙治沙新奇跡”的時代號召。電力建設(shè)行業(yè)加快推動以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)正成為工作的重中之重。
國家能源局可再生能源司王大鵬副司長出席會議并致辭,他指出要加大力度推動以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)。堅持陸上與海上并舉,推動海上風(fēng)電向深水遠(yuǎn)岸發(fā)展。組織各省統(tǒng)籌資源稟賦建設(shè)條件,支撐電源和外送通道等情況。加快研究制定全國主要流域水風(fēng)光一體化規(guī)劃,推動建設(shè)雅礱江、金沙江上游等水風(fēng)光一體化示范基地。

與會嘉賓一致認(rèn)為,推進(jìn)大基地建設(shè)意義重大,針對當(dāng)前面臨的困難和挑戰(zhàn),要多方面統(tǒng)籌協(xié)調(diào),全力破解產(chǎn)業(yè)發(fā)展難題。大基地建設(shè)對于雙碳目標(biāo)的達(dá)成,具有新能源建設(shè)與生態(tài)治理雙重功效,同時,也為世界荒漠化治理提供了中國方案。
具有多重效益
“全國土地沙化面積達(dá)168.78萬平方公里,占國土面積的17.58%,涉及30個省(市),920個縣。”國家林業(yè)和草原局原正司局級副司長、中國治沙暨沙業(yè)學(xué)會副會長胡培興指出,全國9大清潔能源基地有6個布局在“三北”地區(qū),與全國防沙治沙主戰(zhàn)場高度重合,光伏與治沙融合發(fā)展?jié)摿薮蟆9夥惲锌蓽p少太陽對地表的直接輻射,降低局地風(fēng)速和蒸發(fā)量,改善旱區(qū)電站及周邊微生態(tài)。在世界荒漠化面積不斷擴大的情況下,我國沙化土地面積連續(xù)20年減少,程度持續(xù)減輕,實現(xiàn)了由“沙進(jìn)人退”到“綠進(jìn)沙退”的歷史性轉(zhuǎn)變。

截至目前,第一批9705萬千瓦大基地項目已全面開工,其中沙戈荒地區(qū)項目9285萬千瓦,將于今年年底前全部建成并網(wǎng)投產(chǎn);第二批大基地項目已陸續(xù)開工建設(shè);第三批大基地項目清單近期已正式印發(fā)實施。根據(jù)2022年3月,國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布的《以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基地規(guī)劃布局方案》,到2030年,以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)光基地總裝機容量將達(dá)到4.55億千瓦,其中庫布齊、烏蘭布和、騰格里、巴丹吉林沙漠基地規(guī)劃裝機2.84億千瓦。
華北電力大學(xué)新能源學(xué)院院長李美成指出,隨著風(fēng)電光伏等新能源電量占比不斷提升,在沙漠、戈壁,荒漠地區(qū)建設(shè)大型風(fēng)光發(fā)電基地,是支撐如期實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo),推進(jìn)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型,提高能源安全,提供供給能力,擴投資、穩(wěn)增長的重要舉措。
面臨系列挑戰(zhàn)
風(fēng)光大基地正面臨投資額高、消納困難和外送困難這三大難題。
國家發(fā)改委能源研究所可再生能源發(fā)展中心副主任陶冶指出,各大央企成為大型風(fēng)光基地開發(fā)的主力軍,傳統(tǒng)能源企業(yè)和頭部民營企業(yè)也在積極加入。除了土地,電網(wǎng)消納、外送通道、市場問題外,要重視“從前端向后端”轉(zhuǎn)移問題,重視碳資產(chǎn)管理、挖掘碳價值,從原來追求度電成本最低,到現(xiàn)在追求全生命周期的收入最高,這對開發(fā)企業(yè)提出了新要求。
水電水利規(guī)劃設(shè)計總院新能源研究院副院長張佳麗進(jìn)一步指出,從出力特性角度來看,新能源大基地要源網(wǎng)協(xié)同,要更高的系統(tǒng)有功控制和頻率調(diào)節(jié)能力。風(fēng)電和光伏具有隨機性、波動性,在現(xiàn)行技術(shù)條件下,大型新能源基地安全穩(wěn)定運行需要火電、水電、抽蓄等常規(guī)電源做支撐。受資源條件、建設(shè)條件等約束,以沙漠、戈壁、荒漠為主的能源基地中,光伏發(fā)電占比較高,存在“三高”現(xiàn)場(集中度高、容配比高、同時率高),容易導(dǎo)致“棄電”“缺電”“爬坡”問題同時發(fā)生,電源配合調(diào)節(jié)困難,對供電安全和系統(tǒng)頻率控制提出更高要求。從送受協(xié)同角度,清潔供應(yīng)、安全可靠和經(jīng)濟性同時保障存在挑戰(zhàn)。比如,午間送電功率大則受端平衡困難,電價難保障,午間送電小則送端需要配置大量儲能。
產(chǎn)業(yè)協(xié)同應(yīng)對
張佳麗建議,充分利用區(qū)域內(nèi)交流電網(wǎng)靈活性送受電特性,擴大調(diào)度平衡區(qū)域,發(fā)揮大電網(wǎng)平臺作用,建立更加靈活的市場交易規(guī)則,推動(省)網(wǎng)間余缺互濟水平,以最低成本充分調(diào)用和共享靈活性資源,發(fā)揮各地區(qū)發(fā)電和負(fù)荷互補優(yōu)勢。要持續(xù)推進(jìn)存量煤電靈活性改造,提升區(qū)域內(nèi)煤電、抽水蓄能電站建設(shè),以支撐保障能力,同時探索光熱調(diào)節(jié)能力技術(shù)路徑,因地制宜作為補充調(diào)節(jié)手段。
“大基地項目所屬的沙戈荒特殊環(huán)境,對主建產(chǎn)品提出了更高的要求。”隆基綠能中國區(qū)副總裁姚豐指出,隆基打造了高可靠+高效率的主建產(chǎn)品,以及數(shù)字化、智能化服務(wù),為大基地項目從設(shè)計、運營到維護(hù)提供全生命周期的賦能支持。隆基綠能在內(nèi)蒙古庫布齊沙漠實現(xiàn)了“板上發(fā)電,板下養(yǎng)殖”的綠色生態(tài)發(fā)展模式,成為當(dāng)?shù)啬茉窗l(fā)展與生態(tài)發(fā)展互促互利的新標(biāo)桿。未來隆基將充分利用風(fēng)光大基地的政策優(yōu)勢,用高效可靠的產(chǎn)品和服務(wù)助力大基地降本增效,用創(chuàng)新融合的光伏+助力大基地的治理。
東方電氣風(fēng)電股份有限公司研究設(shè)計院副院長余業(yè)祥指出,隨著電力電子設(shè)備大規(guī)模接入,傳統(tǒng)跟網(wǎng)型變流器由于無法支撐電網(wǎng),會導(dǎo)致系統(tǒng)短路容量變低,系統(tǒng)穩(wěn)定性變差,使得電網(wǎng)從強電網(wǎng)變?yōu)槿蹼娋W(wǎng)(SCR<3)。構(gòu)網(wǎng)型變流器可以模仿同步機特性,主動支撐電網(wǎng),更適合弱電網(wǎng)運行工況,在短路比接近1甚至小于1時仍具有較好的穩(wěn)定性。