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率先探路 寧夏構(gòu)建新型電力系統(tǒng)

經(jīng)濟(jì)參考報(bào)發(fā)布時(shí)間:2022-04-25 13:50:36  作者:于瑤

  寧夏是一個傳統(tǒng)能源和新能源都富集的地區(qū)。在建設(shè)我國重要的火電基地和首個新能源綜合示范區(qū)過程中,“強(qiáng)電網(wǎng)、大送端”的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)逐漸形成。寧夏電網(wǎng)不僅在全國率先形成了覆蓋區(qū)內(nèi)的750千伏雙環(huán)網(wǎng),還通過兩條外送通道,讓“寧電”外送連續(xù)6年實(shí)現(xiàn)百億千瓦時(shí)增長,成為“西電東送”北通道的重要組成部分。

  在“雙碳”背景下,電網(wǎng)格局正在發(fā)生深刻變化。隨著寧夏新能源持續(xù)多年快速增長,今年,新能源或?qū)⒊蔀閷幭碾娋W(wǎng)的第一大電源,國內(nèi)首條以開發(fā)沙漠光伏大基地、輸送新能源為主的特高壓輸電工程正在加速推進(jìn),寧夏勢必面臨電網(wǎng)安全運(yùn)行、電力供應(yīng)保障、清潔能源消納等諸多挑戰(zhàn)。在更加多元、復(fù)雜的電網(wǎng)特征下,率先建設(shè)新型電力系統(tǒng)、新能源消納體系對寧夏來說迫在眉睫,也勢在必行。

  “風(fēng)光”充足潛力大

  寧夏地理空間緊湊。“空間小卻更有利于在全省域開展新型電力系統(tǒng)的規(guī)劃布局和先行先試。”國網(wǎng)寧夏電力有限公司董事長衣立東說,寧夏“風(fēng)光”充足,初步測算光伏、風(fēng)電可開發(fā)規(guī)模超1億千瓦,是光資源一類地區(qū)、風(fēng)資源三類地區(qū)。

  借助發(fā)展新能源的稟賦,2012年,寧夏被確定為國家首個新能源綜合示范區(qū),十年間風(fēng)電、光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)規(guī)模化、集約化、園區(qū)化發(fā)展。目前,新能源已成為寧夏新增電力裝機(jī)主體,替代傳統(tǒng)能源作用日益突顯。

  與此同時(shí),寧夏新能源電力消納比重大幅提升,新能源綜合利用率高達(dá)97.6%,位居西北第一,寧夏電網(wǎng)也成為全國首個新能源發(fā)電出力超過全網(wǎng)用電負(fù)荷的省級電網(wǎng),為高比例新能源電網(wǎng)建設(shè)和安全運(yùn)行積累了良好經(jīng)驗(yàn)。

  作為國家“西電東送”戰(zhàn)略最早的重要送端,十年來,“寧電”穩(wěn)定送出,累計(jì)突破5000億千瓦時(shí),“銀東”“靈紹”兩條外送通道也分別成為全國商業(yè)運(yùn)行效益最好的跨省區(qū)直流輸電工程以及運(yùn)行效率最高的特高壓直流輸電工程。不僅如此,寧夏還充分利用“西電東送”基地地位和外送通道,創(chuàng)新性地實(shí)施了“風(fēng)光火”打捆外送,新能源電力外送規(guī)模逐年增長,實(shí)現(xiàn)了由輸“火電”向輸“綠電”的轉(zhuǎn)變。

  “‘十四五’時(shí)期,寧夏電網(wǎng)計(jì)劃投資1240億元,到2025年末,全區(qū)發(fā)電總裝機(jī)將達(dá)到9382萬千瓦,其中風(fēng)光電達(dá)5450萬千瓦。隨著第三條外送通道的建成投運(yùn),2025年寧夏‘內(nèi)供’‘外送’電量將達(dá)到‘兩個1000億’,即區(qū)內(nèi)售電量1000億千瓦時(shí),外送電量1000億千瓦時(shí);支撐可再生能源發(fā)展實(shí)現(xiàn)‘兩個50%’,即裝機(jī)占比50%,發(fā)電量占全社會用電量的50%。屆時(shí),電網(wǎng)安全保障能力、資源配置能力、綠色發(fā)展能力、智慧共享能力全面提升。”衣立東說。

  頂層設(shè)計(jì)做保障

  前不久,國網(wǎng)寧夏電力有限公司以“云會議”的形式召開了由中國工程院院士、高校及國網(wǎng)系統(tǒng)專家學(xué)者等組成的專家評審會議,對剛編制完成的《寧夏新型電力系統(tǒng)、新能源供給消納體系技術(shù)實(shí)施方案》把脈問診。

  該方案在總結(jié)“十三五”期間寧夏電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,深入分析了“十四五”“十五五”期間寧夏電網(wǎng)將面臨的電網(wǎng)安全穩(wěn)定等四大挑戰(zhàn),梳理出27個亟待解決的具體問題,并提出了構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新能源供給消納體系的26項(xiàng)技術(shù)措施及21項(xiàng)保障措施。

  中國工程院院士郭劍波說,寧夏新型電力系統(tǒng)和新能源供給消納體系方案建設(shè)思路清晰、指標(biāo)體系明確,是一個有特色、有創(chuàng)新、有力度的技術(shù)方案。

  中國電科院專家鄭玉平說,方案將多年發(fā)展的目標(biāo)歸納為19項(xiàng)量化指標(biāo),很有意義,后續(xù)按照量化目標(biāo)不斷跟進(jìn),非常具有可操作性。

  在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)方面,寧夏提出,基于堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的樞紐平臺作用,以電網(wǎng)安全運(yùn)行為根本,以電力可靠供應(yīng)為前提,以新能源高效利用為目標(biāo),通過“源網(wǎng)荷儲”協(xié)同互動和多能互補(bǔ),深度融合低碳能源技術(shù)、先進(jìn)信息通信技術(shù)與運(yùn)行控制技術(shù),建成具有以“清潔低碳、安全高效、智慧共享、堅(jiān)強(qiáng)送端”為基本特征的新型電力系統(tǒng)。

  而在建設(shè)新能源供給消納體系方面,寧夏已建成12個百萬千瓦風(fēng)光基地,正在圍繞“寧電入湘”工程規(guī)劃建設(shè)大型沙漠風(fēng)光基地,要以清潔高效的煤電為支撐,以穩(wěn)定可靠的超特高壓直流群為載體,以抽水蓄能、各類新型儲能和可控負(fù)荷靈活調(diào)節(jié)為手段,打造寧夏新能源高質(zhì)量就地消納和大范圍優(yōu)化配置的“雙樣板”,建成滿足區(qū)內(nèi)綠色低碳發(fā)展、跨區(qū)清潔能源需求的新能源供給消納體系。

  寧夏是典型的資源型工業(yè)省區(qū),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)較為單一,煤炭占全區(qū)能源消費(fèi)總量的80%以上。“該方案提出加快風(fēng)能、太陽能資源消納措施,有利于寧夏改善能源結(jié)構(gòu)偏煤的現(xiàn)狀,為推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型明確的發(fā)展方向提供了項(xiàng)目支撐,成為加快自治區(qū)能源產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型的加速器。”寧夏回族自治區(qū)發(fā)改委副主任張長海說。

  破除阻礙應(yīng)挑戰(zhàn)

  當(dāng)下,寧夏新型電力系統(tǒng)正在加速構(gòu)建,著重從四個方面持續(xù)發(fā)力。一是統(tǒng)籌各類電源協(xié)調(diào)發(fā)展,提高化石能源使用效率和調(diào)節(jié)能力,多元化發(fā)展大型水電、抽水蓄能等清潔能源;二是推動多種電網(wǎng)形態(tài)相協(xié)調(diào),逐步實(shí)現(xiàn)向“大電網(wǎng)、分布式、微電網(wǎng)并舉”的電網(wǎng)形態(tài)轉(zhuǎn)變;三是協(xié)同推進(jìn)電力市場建設(shè),實(shí)現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲”共擔(dān)電力成本;四是加快關(guān)鍵技術(shù)研究應(yīng)用,在電網(wǎng)形態(tài)與電力規(guī)劃等關(guān)鍵領(lǐng)域,力求取得技術(shù)突破。

  “指標(biāo)明確、措施具體、可行性強(qiáng)”成為清華大學(xué)教授康重慶、華中科技大學(xué)電氣工程學(xué)院院長文勁宇、北京電力交易中心副總經(jīng)理龐博等專家和業(yè)內(nèi)人士對這一方案的共同看法,大家在對該方案表示贊成、支持實(shí)施的同時(shí),也希望能多方合力,打破內(nèi)外瓶頸與困局,立足自身實(shí)際,大膽嘗試。

  “新型電力系統(tǒng)建設(shè)本質(zhì)上是一個不穩(wěn)定、不確定的能源體系上的能源保障問題,寧夏地域小、新能源占比高、高耗能負(fù)荷占比高,如何通過低利用小時(shí)數(shù)的新能源去匹配常年的負(fù)荷和直流,是當(dāng)前的關(guān)鍵問題。”郭劍波說,在市場定價(jià)機(jī)制、政策法規(guī)、體制等方面,寧夏可以先行先試。

  在應(yīng)對電力短缺與電量富余并存的高比例新能源電網(wǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)、筑牢能源安全保障的同時(shí),還應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)電網(wǎng)規(guī)劃、智能化和新能源預(yù)測研究,只有預(yù)測準(zhǔn)確,才能較好適應(yīng)新能源出力的不確定性,由此減少帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

  同時(shí),仍需高度關(guān)注燃煤電源的建設(shè)和新能源聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行的問題。打造常規(guī)電源和新能源聯(lián)合優(yōu)化運(yùn)行的樣板,實(shí)現(xiàn)多類型電源和電網(wǎng)整體的協(xié)同優(yōu)化運(yùn)行。“作為保障未來電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和可靠供電非常重要的措施,新增火電裝機(jī)需要地方乃至國家總體進(jìn)行考慮,需要發(fā)電企業(yè)深度參與。”國網(wǎng)能源研究院副院長蔣莉萍說。

  新型電力系統(tǒng)是以新能源、電網(wǎng)、儲能重構(gòu)的能源系統(tǒng),應(yīng)發(fā)揮新型電力系統(tǒng)的能源聚集作用,構(gòu)建以電為主、電氣融合的新型電力系統(tǒng),同時(shí)需要建立能量密度更高的儲能載體。多位專家認(rèn)為,要進(jìn)一步加強(qiáng)儲能技術(shù)的研究,把儲能作為解決功率時(shí)間分布不均衡的最有效的手段,通過提高儲能的能量密度等使其進(jìn)一步發(fā)展。(記者 于瑤)

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