來源:中國電力報 時間:2023-10-10 10:27
風光大基地建設(shè)是實現(xiàn)“雙碳”目標的重要支撐。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)為重點的大型風電光伏基地規(guī)劃布局方案》明確,到2030年規(guī)劃建設(shè)風光大基地總裝機容量達到4.55億千瓦。當前,風光大基地建設(shè)正在推進,距離第一批約1億千瓦基地項目年底前全部建成并網(wǎng)投產(chǎn)的目標漸近?!吨袊娏蟆酚^察重點探討風光大基地規(guī)劃項目如何順利落地,消納送出有哪些難題待解,如何從政策、技術(shù)、機制等環(huán)節(jié)發(fā)力,讓風光大基地大展風光。
發(fā)得穩(wěn)送得出更要用得掉
國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《關(guān)于促進新時代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實施方案》提到,要加快推進以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地建設(shè),加大力度規(guī)劃建設(shè)以大型風光電基地為基礎(chǔ)、以其周邊清潔高效先進節(jié)能的煤電為支撐、以穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系。建設(shè)大型新能源基地是“十四五”可再生能源發(fā)展重點,配套重大工程的建設(shè),將會持續(xù)增強穩(wěn)定充足的新能源供給能力,推動新能源盡快“立”起來。
隨著“雙碳”目標深入推進,我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型步伐進一步加快,新能源裝機將實現(xiàn)跨越式增長,風光新能源將逐步成為增量電源主體,大基地將是未來新能源新增規(guī)模的重中之重。風光大基地需緊緊圍繞“發(fā)得穩(wěn)、送得出、用得掉”的核心目標,推動新型電力系統(tǒng)構(gòu)建、能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。
“發(fā)得穩(wěn)”。風光大基地需要保障發(fā)電“發(fā)得穩(wěn)”,“穩(wěn)”包含穩(wěn)定供應(yīng)和穩(wěn)妥可控兩個方面。一方面大力推動新能源項目建設(shè),保障新能源裝機容量的有序增長和電力穩(wěn)定供應(yīng);另一方面推動周邊清潔高效先進節(jié)能的煤電、氣電、抽水蓄能、新型儲能等各類調(diào)節(jié)性電源建設(shè),將“靠天吃飯”的風光大基地變得穩(wěn)妥可控。
“送得出”。以穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸電線路為載體,保障風光大基地電力能夠通達送出。一般情況下,電源基地建設(shè)快,但跨區(qū)輸電線路前期及建設(shè)周期長、投資大、審批流程復(fù)雜,必須超前規(guī)劃建設(shè)。目前棄風率和棄光率高的省份,均在風光資源最為豐富的“三北”地區(qū),同時也是當前風光大基地開發(fā)建設(shè)的主要地區(qū),必須加緊推進大基地新能源跨省區(qū)送出通道的前期及建設(shè)工作,為新能源電力電量足額送出提供及時有效的支撐。
“用得掉”。除外送通道建設(shè)以外,提升本地及受端省區(qū)的新能源消納能力、完善配套價格與交易機制,也是推進風光大基地開發(fā)建設(shè)的重要舉措,否則仍將導(dǎo)致風光大基地“發(fā)多棄多”,造成清潔能源的巨大浪費,影響電源企業(yè)建設(shè)意愿和投資收益,不利于風光大基地良性發(fā)展。本地及受端電網(wǎng)消納能力方面,需要積極推進靈活調(diào)節(jié)性電源建設(shè)及改造,提升負荷低谷期配合消納大基地風電光伏電力電量的能力;價格與交易機制方面,應(yīng)確保新能源送至受端的落地電價具備一定的市場競爭力,同時需制定相關(guān)政策激發(fā)電力用戶對于綠電的需求,打破省區(qū)間內(nèi)部和外部壁壘,充分激活區(qū)內(nèi)和跨區(qū)市場對大基地新能源發(fā)電的消納作用。
需綜合考慮多方面因素
一是電源配置方面,大基地主體電源出力穩(wěn)定性差,需配套調(diào)節(jié)性電源實現(xiàn)相對可控的外送,依托“一基地一策略”開展研究。大型新能源發(fā)電基地的主體電源以風電光伏為主,而風電光伏發(fā)電其出力具有顯著的波動性、間歇性,保證出力低,易受極端天氣影響。有必要配置適量的可控電源,如調(diào)節(jié)性火電、水電、抽水蓄能等,實現(xiàn)大基地的整體發(fā)電功率水平相對可控。由于大基地所處區(qū)位不同,新能源波動率、同時率不同,周邊電煤、燃氣資源及運輸保障能力、水能利用地形條件等不同,受端電網(wǎng)的負荷特性不同,導(dǎo)致配套不同類型調(diào)節(jié)電源的合理經(jīng)濟容量不同。建議因地制宜開展最優(yōu)的調(diào)節(jié)性電源配置研究,形成“一基地一策略”的電源優(yōu)化配置方案。
二是輸送通道方面,國家層面加強大基地外送通道規(guī)劃和建設(shè)的統(tǒng)籌力度。大型新能源發(fā)電基地主要位于沙漠、戈壁、荒漠等偏遠地區(qū),必須通過電網(wǎng)和跨區(qū)輸電通道大規(guī)模外送才能確保新能源資源的高效開發(fā)和充分利用。大基地外送通道線路長、涉及多省區(qū)利益,線路站址資源日益稀缺,協(xié)調(diào)建設(shè)難度大,需要在國家中長期規(guī)劃指導(dǎo)下,超前開展前期工作,提前做好項目儲備,做好走廊資源保護。對于已明確實施的跨省區(qū)輸電通道,建議參考大氣污染防治行動十二條跨省區(qū)輸電通道,將新增規(guī)劃跨省區(qū)輸電通道納入國家層面重大項目推動實施,確保足夠的協(xié)調(diào)推進力度。
三是運行匹配方面,大基地的運行策略應(yīng)與受端電網(wǎng)的負荷特性緊密關(guān)聯(lián),實施“送受端一體化”調(diào)度。在運行階段,不能單純以提升外送通道利用小時數(shù)為目標追求大基地“滿送、滿發(fā)”,將應(yīng)對風電光伏等主體電源不穩(wěn)定出力的調(diào)節(jié)責任全部積壓在送端大基地內(nèi)部。建議采用“送受端一體化”的思維,考慮受端負荷供應(yīng)實際需要,以送受端用電及調(diào)節(jié)成本最低為原則,聯(lián)合優(yōu)化調(diào)度送端大基地與受端電網(wǎng)的發(fā)電與調(diào)節(jié)資源,考慮大基地新能源出力存在較大的短期波動性,“送受端一體化”調(diào)度應(yīng)具備充分的靈活性和高效的執(zhí)行力。
四是儲能布局方面,為保障新能源安全并網(wǎng)、高水平消納利用,在大基地布局建設(shè)適量的新型儲能。風電、光伏采用電力電子裝備接入電網(wǎng),大規(guī)模接入將使電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量減小,降低系統(tǒng)抗擾動能力,導(dǎo)致系統(tǒng)故障時頻率、電壓波動加劇。解決以上問題需要在超短時間周期內(nèi)配合新能源發(fā)電單元運行工況提升其頻率電壓耐受能力和一次調(diào)頻能力。新型儲能響應(yīng)速度最快可以達到毫秒級,持續(xù)放電時間在分鐘至小時級,功率等級、能源轉(zhuǎn)化效率、循環(huán)壽命相對較高,充放電轉(zhuǎn)換較為靈活,正適用于轉(zhuǎn)動慣量模擬、頻率控制、改善電能質(zhì)量等。此外,國家能源局發(fā)布的《新能源基地送電配置新型儲能規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》,為基地建設(shè)新型儲能提供了規(guī)范依據(jù)。(作者/單位:饒志 李爽 黎立豐 曾金燦 南方電網(wǎng)能源發(fā)展研究院有限責任公司)
責任編輯:江蓬新
校對:許艷