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    4.55億千瓦風(fēng)光“大基地”的窘境

       作為“十四五”我國(guó)推動(dòng)新能源高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手,以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏發(fā)電基地(以下簡(jiǎn)稱“大基地”)建設(shè)加快推進(jìn),規(guī)模有望達(dá)到4.55億千瓦。

      3月13日,國(guó)家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于2023年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃執(zhí)行情況與2024年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃草案的報(bào)告》。

      報(bào)告指出:“積極推進(jìn)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)”“加快推進(jìn)大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)和主要流域水風(fēng)光一體化開發(fā)建設(shè),推動(dòng)實(shí)施蒙西-京津冀、大同-天津南等特高壓輸電工程,開展一批特高壓輸電通道規(guī)劃論證”。

      作為我國(guó)新能源開發(fā)建設(shè)的重要模式,第一批大基地項(xiàng)目已陸續(xù)投產(chǎn),第二批大基地項(xiàng)目已陸續(xù)開工建設(shè),第三批基地項(xiàng)目清單已正式印發(fā)實(shí)施。

      第三批大基地項(xiàng)目中,甘肅省為14.2GW,均為預(yù)備項(xiàng)目,均采取就地消納;內(nèi)蒙古共22.8GW,包含10.7GW正式項(xiàng)目名單、12.1GW預(yù)備項(xiàng)目名單。青海、內(nèi)蒙古和甘肅三省累計(jì)規(guī)模達(dá)47.78GW,其中光伏26.08GW、風(fēng)電20.55GW、光熱項(xiàng)目100MW、清潔能源基地1.05GW。

      為何要建設(shè)如此規(guī)模的能源項(xiàng)目?這樣的集中式新能源開發(fā),要耗費(fèi)多少投資?4.55億千瓦的大基地,都是誰(shuí)在做?那么多風(fēng)電、光電,電網(wǎng)能不能“吃”得下?

    何為大基地

      “雙碳”目標(biāo)之下,風(fēng)光項(xiàng)目的倍速發(fā)展幾乎已成定局。支撐未來風(fēng)電光伏新能源倍速增長(zhǎng)的項(xiàng)目主要有以下幾類:三北地區(qū)“沙戈荒”大基地、西南地區(qū)水風(fēng)光互補(bǔ)、東部地區(qū)海上風(fēng)電和中部地區(qū)分布式光伏。其中,三北地區(qū)“沙戈荒”大基地項(xiàng)目是重中之重。

      “沙戈荒”地區(qū)是太陽(yáng)能、風(fēng)能資源富足的地區(qū),隨著大基地建設(shè)的推進(jìn),這里將成為能源領(lǐng)域的新藍(lán)海。

      根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局發(fā)布的《以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地規(guī)劃布局方案》,到2030年,規(guī)劃建設(shè)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)光基地總裝機(jī)容量達(dá)到4.55億千瓦。

      大基地建設(shè)在我國(guó)新能源發(fā)展歷程中并不是第一次出現(xiàn)。《能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中,明確提出了建設(shè)“建設(shè)河北、蒙西、蒙東、吉林、甘肅、新疆、黑龍江以及山東沿海、江蘇沿海風(fēng)電基地,到2015年,大型風(fēng)電基地規(guī)模達(dá)到7900萬千瓦”。

      2021年10月12日,《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(huì)領(lǐng)導(dǎo)人峰會(huì)在云南昆明舉行,國(guó)家主席習(xí)近平宣布:“在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)加快規(guī)劃建設(shè)大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目,第一期裝機(jī)容量約1億千瓦的項(xiàng)目已于近期有序開工”。

      大基地項(xiàng)目正是首期“沙戈荒”新能源基地項(xiàng)目之一。

      2017年7月29日和2019年7月27日,第六屆、第七屆庫(kù)布其國(guó)際沙漠論壇先后在內(nèi)蒙古鄂爾多斯舉辦,國(guó)家主席習(xí)近平連續(xù)向兩屆論壇致賀信,指出庫(kù)布其沙漠治理為國(guó)際社會(huì)治理環(huán)境生態(tài)、落實(shí)2030年議程提供了中國(guó)經(jīng)驗(yàn)。

      庫(kù)布其沙漠,是大基地項(xiàng)目探索規(guī)模化、科技化、產(chǎn)業(yè)化治沙模式之地。

      一是國(guó)際會(huì)議,一是國(guó)際論壇,大基地項(xiàng)目從亮相的那天起,就獨(dú)具“國(guó)際范兒”:從昆明出發(fā),參與全球生物多樣性治理新征程;在庫(kù)布其落地,貢獻(xiàn)全球荒漠化科學(xué)治理新模式。

    面臨消納考驗(yàn),特高壓建設(shè)加速推進(jìn)

      對(duì)于超大體量的大基地來說,消納一直是其建設(shè)面臨的重要考驗(yàn)之一,需要平衡各區(qū)域發(fā)電和輸送電,涉及變電站和特高壓輸電通道的建設(shè)等多方面。

      若缺少變電站,則新能源不能接入電網(wǎng),意味當(dāng)?shù)貨]有消納能力;若缺少特高壓輸送通道,則大基地項(xiàng)目無法并網(wǎng),也就是說,一旦出現(xiàn)通道建設(shè)滯后,大基地項(xiàng)目建成后,就存在大規(guī)模棄風(fēng)棄光“曬太陽(yáng)”的風(fēng)險(xiǎn)。

      作為大基地的關(guān)鍵外送通道,特高壓直流主要用于長(zhǎng)距離電力傳輸,是西部地區(qū)新能源發(fā)電消納的利器。

      隨著大基地項(xiàng)目的陸續(xù)開工和投產(chǎn),特高壓項(xiàng)目的建設(shè)速度也在不斷加快。

      2022年1月,國(guó)家能源局在《關(guān)于委托開展“十四五”規(guī)劃輸電通道配套水風(fēng)光及調(diào)節(jié)電源研究論證的函》中,提出“十四五”期間為配套水風(fēng)光等能源基地,將規(guī)劃建設(shè)“三交九直”12條特高壓通道,實(shí)現(xiàn)將西部清潔能源送到東部負(fù)荷中心。

      2024年,國(guó)家電網(wǎng)公司提出,電網(wǎng)投資規(guī)模預(yù)計(jì)將超過5000億元。目前,金上-湖北、隴東-山東、寧夏-湖南、哈密-重慶±800千伏特高壓直流工程,武漢-南昌、張北-勝利、川渝1000千伏特高壓交流工程以及1000千伏特高壓北京西站、石家莊站、天津站擴(kuò)建工程等10項(xiàng)特高壓工程正在全面推進(jìn)。

      2024年政府工作報(bào)告提出,“強(qiáng)化能源資源安全保障”“加強(qiáng)大型風(fēng)電光伏基地和外送通道建設(shè),推動(dòng)分布式能源開發(fā)利用,提高電網(wǎng)對(duì)清潔能源的接納、配置和調(diào)控能力”。

      據(jù)分析,隨著大型風(fēng)光基地建設(shè)提速,新能源并網(wǎng)消納以及跨區(qū)域電力輸送問題進(jìn)一步解決,特高壓有望迎來投資建設(shè)高峰。

      由于風(fēng)光項(xiàng)目建設(shè)周期較短,消納協(xié)調(diào)落實(shí)工作時(shí)間緊、任務(wù)重,而支撐電源、輸電通道建設(shè)周期較長(zhǎng),輸電通道建設(shè)投產(chǎn)時(shí)間是影響大基地項(xiàng)目送出和消納的關(guān)鍵因素之一。

      業(yè)內(nèi)人士分析,相比電源的規(guī)劃和建設(shè),目前輸電通道建設(shè)明顯滯后。

      直流特高壓建設(shè)時(shí)序的滯后、輸送能力的不足,使大基地并網(wǎng)消納“押寶”特高壓外送。電力專家王康表示,這“既是遠(yuǎn)水難救近火,也有杯水車薪之感。”王康認(rèn)為,采用以下措施能有所裨益:一是創(chuàng)新就地消納模式。內(nèi)蒙古自治區(qū)已推動(dòng)新能源制氫一體化、源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化等新能源市場(chǎng)化項(xiàng)目,對(duì)于本地化消納新能源已發(fā)揮了顯著效果。二是加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用。

    巨額投資、電網(wǎng)承壓、消納困難

      據(jù)了解,第二批大基地項(xiàng)目著重強(qiáng)調(diào)了與火電調(diào)峰配合,建設(shè)電力外送通道等解決風(fēng)光大基地痛點(diǎn)的舉措。

      然而,除了我們上文中分析的外送通道不足的問題,還有巨額投資、電網(wǎng)承壓、消納困難等幾大窘境,也不同程度困擾著大基地項(xiàng)目。

      一是巨額投資問題。第三批大基地項(xiàng)目總裝機(jī)容量高達(dá)4.55億千瓦,按照規(guī)劃,這一項(xiàng)目在2030年前幾乎全部建成投產(chǎn)。而這些項(xiàng)目?jī)H電源端的投資就需要數(shù)萬億元,再加上電網(wǎng)、儲(chǔ)能等相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施配套,總投資額巨大。

      二是電網(wǎng)承壓?jiǎn)栴}。“十四五”期間,將有總計(jì)2億千瓦的風(fēng)光大基地項(xiàng)目并網(wǎng)投產(chǎn);“十五五”預(yù)計(jì)還有2.55億風(fēng)光大基地項(xiàng)目陸續(xù)投產(chǎn)。也就是說,在不到8年的時(shí)間里,大基地4.55億千瓦新能源項(xiàng)目將全部并網(wǎng)發(fā)電,這給電力系統(tǒng)帶來巨大挑戰(zhàn)。

      大基地不僅需要儲(chǔ)能平抑波動(dòng),更需要新型電力系統(tǒng)的支撐。國(guó)家電網(wǎng)有限公司首席專家孫樹敏認(rèn)為,預(yù)計(jì)未來氫能將在新型電力系統(tǒng)中扮演著重要角色。

      三是消納困難問題。“集中開發(fā)、遠(yuǎn)方消納”是大基地項(xiàng)目的主要特征之一,而這恰恰又是新能源項(xiàng)目開發(fā)的軟肋,其優(yōu)勢(shì)恰與之相反——“分布開發(fā)、就地消納”。

      “集中開發(fā),遠(yuǎn)方消納”的思路是“以建設(shè)大型風(fēng)光基地為基礎(chǔ),以其周邊煤電為支撐,以特高壓線路外送,外送通道可再生能源電量比例原則上不低于50%。”中國(guó)工程院院士杜祥琬的建議則是“分布開發(fā)、就地消納”,按可再生能源的特點(diǎn)和規(guī)律,發(fā)展可再生能源,其特點(diǎn)是分布式,解決其波動(dòng)性的路徑應(yīng)該是“風(fēng)光氫儲(chǔ)”。

      “宏觀上來看,中國(guó)建設(shè)新能源大基地,并通過特高壓外送,也是一種形式的源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化。”遠(yuǎn)景集團(tuán)高級(jí)副總裁田慶軍表示,“我們可以把東部地區(qū)看成是廣義上的負(fù)荷,而西部地區(qū)的新能源就是發(fā)電電源。以往,電力系統(tǒng)都是用火電來調(diào)節(jié)新能源,現(xiàn)在我們需要更多地依靠新型儲(chǔ)能技術(shù)來進(jìn)行調(diào)節(jié)。”

      電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院副總工程師王霽雪提到,近期,電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院正在推動(dòng)總規(guī)模約3000萬-4000萬千瓦的“沙戈荒”大基地建設(shè),部分大基地項(xiàng)目提出新能源配置規(guī)模高達(dá)2000萬千瓦,這需要更多探索和時(shí)間磨合。此外,在基地開發(fā)過程中,沙漠整體面積有限,需要注意大片沙漠為生態(tài)保護(hù)紅線范圍或沙化封禁保護(hù)區(qū),部分地區(qū)面臨礦權(quán)等制約,采煤沉陷區(qū)范圍有限且較為分散,部分與生態(tài)保護(hù)紅線沖突等情況。

      大型風(fēng)光新能源基地建設(shè)規(guī)模大,對(duì)于上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)作用明顯。第二批大基地就重點(diǎn)提出鼓勵(lì)采用設(shè)備技術(shù)先進(jìn)、發(fā)電效率高的風(fēng)電機(jī)組和光伏組件,鼓勵(lì)建設(shè)集中式、共享式儲(chǔ)能,最大限度發(fā)揮儲(chǔ)能效益。王霽雪表示,大基地建設(shè)應(yīng)鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新,優(yōu)先采用行業(yè)先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品,希望能夠給頭部企業(yè)先進(jìn)產(chǎn)能帶來政策性和引導(dǎo)性的支持。




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