作為構(gòu)建“以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”的關(guān)鍵一環(huán)，風(fēng)光大基地承載著中國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的重任。
2021年12月，第一批風(fēng)光大基地公布，共計(jì)50個(gè)項(xiàng)目97.05GW裝機(jī)。今年2月底，第二批風(fēng)光大基地方案落地，國(guó)家發(fā)改委、能源局拿出了總計(jì)約4.55億千瓦的規(guī)劃裝機(jī)量，預(yù)計(jì)到2030年建成，體量驚人。
風(fēng)光大基地建設(shè)，關(guān)系著中國(guó)的碳達(dá)峰進(jìn)程。截至2021年底，中國(guó)風(fēng)電光伏裝機(jī)已超6億千瓦，裝機(jī)規(guī)模全球最大。到2030年風(fēng)光大基地建成，中國(guó)風(fēng)光裝機(jī)量將妥妥的再翻一番，達(dá)到12億千瓦以上的裝機(jī)目標(biāo)。2030年，也是中國(guó)向世界承諾的碳達(dá)峰年。
加速推進(jìn)風(fēng)光大基地國(guó)家戰(zhàn)略，隱憂與掣肘必須先除。大規(guī)模密集上馬風(fēng)光裝機(jī)，電網(wǎng)通道建設(shè)能不能跟得上？要避免大規(guī)模棄風(fēng)棄光悲劇重演，調(diào)峰和儲(chǔ)能能力能否跟得上？同期規(guī)劃建設(shè)的新增煤電，會(huì)不會(huì)與減碳目標(biāo)背道而馳？
諸多難題，擺在眼前。風(fēng)光大基地要“風(fēng)風(fēng)光光”，難點(diǎn)與堵點(diǎn)問題需要提前規(guī)劃并探索出解題答案。
雄心與愿景
2021年10月12日，習(xí)近平主席在云南舉行的聯(lián)合國(guó)生物多樣性大會(huì)(COP15)上提出：中國(guó)將持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力發(fā)展可再生能源，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。
這是風(fēng)光大基地的進(jìn)軍號(hào)角。彼時(shí)外界預(yù)計(jì)，風(fēng)光大基地后續(xù)大致上會(huì)是按照年均一億千瓦左右的裝機(jī)規(guī)模推進(jìn)。
兩個(gè)月后，2021年12月下旬，國(guó)家發(fā)改委和國(guó)家能源局聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)第一批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)項(xiàng)目清單的通知》，其中共涉及19個(gè)省，總規(guī)模9705萬(wàn)千瓦，風(fēng)光比例約為4：6，陜甘青寧新疆內(nèi)蒙等西北六省項(xiàng)目占了超六成，建設(shè)并網(wǎng)時(shí)點(diǎn)集中在2022和2023年。
2022年1月24日下午，中共中央政治局就努力實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)進(jìn)行第三十六次集體學(xué)習(xí)。習(xí)近平主席指出，要加大力度規(guī)劃建設(shè)以大型風(fēng)光電基地為基礎(chǔ)、以其周邊清潔高效先進(jìn)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。
上述一個(gè)“基礎(chǔ)”、一個(gè)“支撐”、一個(gè)“載體”，堪稱新能源供給消納體系的戰(zhàn)略“鐵三角”，風(fēng)光大基地的戰(zhàn)略價(jià)值和在碳達(dá)峰進(jìn)程中的重要地位一目了然。
在高層親自點(diǎn)題下，風(fēng)光大基地建設(shè)快馬加鞭。今年2月，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局下發(fā)《以戈壁、沙漠、荒漠為重點(diǎn)地區(qū)的大型風(fēng)電光伏基地規(guī)劃布局方案》，第二批項(xiàng)目規(guī)劃出爐。
根據(jù)《方案》總體目標(biāo)，庫(kù)布齊、烏蘭布和、騰格里、巴丹吉林沙漠為重點(diǎn)建設(shè)區(qū)域，其他沙漠和戈壁地區(qū)為補(bǔ)充，綜合考慮采煤沉陷區(qū)來(lái)規(guī)劃建設(shè)第二批大基地。到2030年，規(guī)劃建設(shè)風(fēng)光電基地總裝機(jī)約4.55億千瓦，其中庫(kù)布齊、烏蘭布和、騰格里、巴丹吉林沙漠基地規(guī)劃裝機(jī)2.84億千瓦，采煤沉陷區(qū)規(guī)劃裝機(jī)0.37億千瓦，其他沙漠和戈壁地區(qū)規(guī)劃裝機(jī)1.34億千瓦。
對(duì)4.55億風(fēng)光裝機(jī)的建設(shè)時(shí)序，國(guó)家電網(wǎng)能源研究院新能源與統(tǒng)計(jì)研究所所長(zhǎng)李瓊慧在4月14日召開的“風(fēng)光大基地規(guī)劃研討會(huì)”上預(yù)測(cè)：“‘十四五’期間，將新增大型風(fēng)光基地規(guī)模超2億千瓦，預(yù)計(jì)在所有新增新能源裝機(jī)中占比超三分之一。”
李瓊慧稱，“十四五”計(jì)劃完成2億千瓦，其中外送1.5億千瓦，占比75%，本地自用0.5億千瓦；“十五五”完成2.55億千瓦，其中外送1.65億千瓦，占比65%，本地自用0.9億千瓦。
如果兩期5.5億千瓦大基地項(xiàng)目順利投產(chǎn)，中國(guó)“2030年風(fēng)電、光伏裝機(jī)達(dá)到12億千瓦以上”的目標(biāo)就基本無(wú)虞，這還不包括分布式光伏風(fēng)電和其他建設(shè)項(xiàng)目。也正因?yàn)槿绱耍瑯I(yè)內(nèi)對(duì)未來(lái)新能源市場(chǎng)需求普遍持樂觀態(tài)度，大多數(shù)觀點(diǎn)認(rèn)為12億千瓦裝機(jī)只是2030風(fēng)電、光伏裝機(jī)的下限。
并網(wǎng)輸送難題
實(shí)現(xiàn)風(fēng)光大基地裝機(jī)目標(biāo)，目前看產(chǎn)業(yè)支撐與資金投入等等方面都不成問題，最大的難題可能是外送通道建設(shè)滯后。
沙漠、戈壁、荒漠本就集中在西部、北部，風(fēng)光大基地的建設(shè)在充分利用地理資源的同時(shí)，也不可避免的存在遠(yuǎn)離東部、南部消費(fèi)市場(chǎng)的問題。中國(guó)東西部資源稟賦不均衡的難題，只能用技術(shù)的手段來(lái)拉平，這便是特高壓輸電。
從規(guī)劃看，風(fēng)光大基地絕大部分以外送為主（約3.15億千瓦），輸電通道建設(shè)相協(xié)調(diào)很關(guān)鍵。如果通道建設(shè)滯后，就存在大規(guī)模棄風(fēng)棄光的風(fēng)險(xiǎn)。目前來(lái)看，特高壓通道建設(shè)已然落后了。
截至2021年底，中國(guó)在運(yùn)特高壓共計(jì)29條，分別為13 條交流16條直流。依據(jù)“十四五”規(guī)劃，2025年之前，國(guó)網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)特高壓工程為“24交14直”，涉及線路3萬(wàn)余公里，變電換流容量3.4億千伏安，總投資3800億元。
記者注意到，根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)發(fā)布的《“碳達(dá)峰、碳中和”行動(dòng)方案》，到2025年，公司經(jīng)營(yíng)區(qū)跨省跨區(qū)輸電能力將達(dá)到3.0億千瓦，輸送清潔能源占比達(dá)到50%。2030年，跨省跨區(qū)輸電能力將提升到3.5億千瓦。
對(duì)比以上數(shù)據(jù)可見，即使國(guó)家電網(wǎng)的特高壓跨省跨區(qū)輸電能力做到100%輸送清潔能源，也僅有3.5億千瓦的規(guī)模，遠(yuǎn)不夠西部、北部風(fēng)電光伏外輸需求。“我國(guó)電網(wǎng)發(fā)展滯后，跨省跨區(qū)通道能力不足等問題，已成為風(fēng)光電消納的剛性約束。”大唐集團(tuán)新能源股份有限公司一位人士指出。
一般情況下，電源基地建設(shè)快，但跨區(qū)輸電線路建設(shè)周期更長(zhǎng)，加上輸電線路投資大、審批流程長(zhǎng)，涉及沿途的拆遷安置補(bǔ)償?shù)裙ぷ鲝?fù)雜，電網(wǎng)建設(shè)甚至是需要更超前才行，但目前看能做到同步都很難。正如業(yè)內(nèi)專家所言，外輸通道建設(shè)不到位，大基地建設(shè)再大也沒有意義。
“目前國(guó)內(nèi)特高壓直流外送能力大概在4.5億千瓦左右，但2030年前僅風(fēng)光大基地新增的裝機(jī)規(guī)模就達(dá)到約5.5億千瓦。整體看來(lái)，特高壓的建設(shè)需求很強(qiáng)烈，至于會(huì)不會(huì)帶來(lái)新的棄風(fēng)棄光問題，主要取決于送出通道的建設(shè)能不能和基地建設(shè)同步完成。”中國(guó)電力科學(xué)研究院新能源中心總工程師遲永寧認(rèn)為。
實(shí)際上，由于外輸通道建設(shè)滯后導(dǎo)致的嚴(yán)重棄風(fēng)棄光，已有前車之鑒，這是風(fēng)光大基地建設(shè)需要避開的坑。
2010年左右，甘肅、內(nèi)蒙等地曾“大干快上”風(fēng)電大基地項(xiàng)目，意圖打造“風(fēng)電三峽”。但由于當(dāng)時(shí)沒有將輸電通道在規(guī)劃中同步建設(shè)，并網(wǎng)消納成了一個(gè)巨大堵點(diǎn)，這導(dǎo)致后續(xù)棄風(fēng)問題十分突出。
雖然后來(lái)國(guó)家能源局出面做了大量工作，但棄風(fēng)問題依然較為嚴(yán)峻。華夏能源網(wǎng)（www.hxny.com)注意到，2020年我國(guó)棄風(fēng)率最高的省份為甘肅，達(dá)到13.8%，其次為吉林13.1%、黑龍江12.7%、河北12.5%、內(nèi)蒙古12.4%、寧夏11%、新疆10.7%、遼寧9.5%；棄光率最高的是西藏25.4%，其次為青海8%、新疆4.6%、蒙西3.6%、山西3%、陜西2.9%、寧夏2.5%。
實(shí)際上，上述這些棄風(fēng)率和棄光率高的省份，均在風(fēng)光資源最為豐富的“三北地區(qū)”，而這些地區(qū)正是當(dāng)前“風(fēng)光大基地”建設(shè)的主要開發(fā)地區(qū)。如果處理不好，很可能會(huì)是雪上加霜，問題更甚。
新一輪4.55億千瓦風(fēng)光大基地建設(shè)，以特高壓為主的通道建設(shè)能否提供及時(shí)有效的支撐，是一把破解難題的關(guān)鍵“鑰匙”。
儲(chǔ)能調(diào)峰痛點(diǎn)
除了外輸通道建設(shè)，靈活有效的調(diào)峰能力，也是風(fēng)光大基地建設(shè)的剛性約束。
風(fēng)光電大基地建設(shè)吸取了此前大基地建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，更加重視電源調(diào)節(jié)能力配套。在規(guī)劃中，提出了風(fēng)光大基地周邊要建設(shè)清潔高效先進(jìn)節(jié)能的煤電作為支撐電源，4.55億千瓦風(fēng)光大基地項(xiàng)目將配套擴(kuò)建煤電4400萬(wàn)千瓦，靈活性改造煤電5072萬(wàn)千瓦，同時(shí)還將新建氣電1300萬(wàn)千瓦、水電660萬(wàn)千瓦。
配套建設(shè)調(diào)峰電源是好事情，但給業(yè)界帶來(lái)的擔(dān)憂和疑問是：煤電項(xiàng)目會(huì)不會(huì)借機(jī)包裝上馬？去煤化政策要求會(huì)不會(huì)因此變形？
實(shí)際上，這樣的擔(dān)憂已經(jīng)在發(fā)生了。
2014年12月18日，華電集團(tuán)于寧夏永利的一期2×66萬(wàn)千瓦空冷火電機(jī)組項(xiàng)目（總投資約48.8億元）獲得國(guó)家能源局核準(zhǔn)開展前期工作。2017年，在煤電去產(chǎn)能政策要求下，該項(xiàng)目被列入緩建名單，至今已封存5年。
如今，借著風(fēng)光大基地“保障電力供應(yīng)安全的支撐性電源和促進(jìn)新能源消納的調(diào)節(jié)性電源”的名目，華電永利煤電項(xiàng)目改頭換面，于今年3月18日開工建設(shè)了。該項(xiàng)目將是寧夏采煤沉陷區(qū)600萬(wàn)千瓦風(fēng)光電大基地項(xiàng)目的配套調(diào)峰電源，將于2024年同步建成投產(chǎn)。
在地方政府和煤電企業(yè)的投資沖動(dòng)下，類似的項(xiàng)目還有多少、規(guī)劃審批的“籬笆”扎的牢不牢，都是問題。如果借著風(fēng)光大基地的名目搞成了煤電項(xiàng)目的死灰復(fù)燃、四處開花，將是一件多么讓人哭笑不得的事。
“如果十四五新建過多煤電，短期內(nèi)能夠保障電力供應(yīng)安全，長(zhǎng)期來(lái)看，會(huì)增加能源低碳轉(zhuǎn)型的難度，而且60萬(wàn)千瓦及以上的高效機(jī)組作為調(diào)峰電源，難以兼顧效率和靈活性。”華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院教授袁家海指出。
實(shí)際上，除了以煤電作為支撐電源、新能源與火電打捆送出，風(fēng)光大基地更需要建設(shè)儲(chǔ)能調(diào)峰能力。儲(chǔ)能的意義在于：通過將儲(chǔ)能設(shè)施與風(fēng)、光集成，當(dāng)發(fā)電量太多時(shí)就為儲(chǔ)能設(shè)備充電平抑波峰，發(fā)電量不足時(shí)就由儲(chǔ)能設(shè)備放電補(bǔ)足缺口，將風(fēng)光大基地的“不可控”變成“可控”。
“平抑風(fēng)光新能源的間歇性、波動(dòng)性，除了發(fā)揮煤電調(diào)節(jié)能力，同時(shí)也要輔以各類儲(chǔ)能。”
國(guó)家發(fā)改委能源研究所可再生能源中心研究員時(shí)璟麗認(rèn)為。
然而，現(xiàn)有的調(diào)峰儲(chǔ)能也不是沒有問題。風(fēng)光大基地強(qiáng)配電化學(xué)儲(chǔ)能，將直接推高項(xiàng)目開發(fā)成本，造成大基地建設(shè)“算不過來(lái)賬”。
“如果當(dāng)?shù)毓庹仗貏e好，同時(shí)上網(wǎng)電價(jià)相對(duì)比較高，可能配一部分儲(chǔ)能之后，這個(gè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性還可以。而對(duì)那些缺乏資源條件的地區(qū)，光伏本來(lái)就已經(jīng)在邊緣了，這時(shí)候再要求配儲(chǔ)能，經(jīng)濟(jì)帳就算不過來(lái)了。”隆基股份總裁李振國(guó)說(shuō)道。
目前外送基地主要邊界條件是落地電價(jià)不能超過受端的燃煤基準(zhǔn)價(jià)，這樣倒推過來(lái)，相當(dāng)于送端低價(jià)上網(wǎng)，同時(shí)還要承擔(dān)調(diào)峰煤電、儲(chǔ)能等靈活調(diào)節(jié)成本，這對(duì)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力提出了較高要求。如何平衡好經(jīng)濟(jì)性和合理收益，關(guān)系到風(fēng)光大基地能否長(zhǎng)久發(fā)展，相關(guān)配套政策仍需進(jìn)一步完善。
原標(biāo)題：難點(diǎn)與堵點(diǎn)：解碼風(fēng)光大基地
掃描關(guān)注微信
寧德時(shí)代吳凱...
天合光能陳奕...
劉巖: 追光行...
黃震院士：大...