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“沙戈荒”大型風(fēng)光電基地開發(fā)外送是保障國家能源安全、構(gòu)建新型能源體系的重要舉措?！兑陨衬?、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》提出，“十四五”“十五五”時期，將優(yōu)先以內(nèi)蒙古庫布齊、烏蘭布和、騰格里、巴丹吉林沙漠為重點開發(fā)大型風(fēng)光電基地，到2030年總裝機達4.55億千瓦。在國家能源主管部門和國家電網(wǎng)有限公司的指導(dǎo)下，國網(wǎng)經(jīng)研院統(tǒng)籌發(fā)展和安全，統(tǒng)籌保供與轉(zhuǎn)型，研究了“沙戈荒”基地外送過程中的一系列問題，提出“沙戈荒”電力外送及電源與儲能配置方案，推動“沙戈荒”直流等多項重點工程前期工作。

“沙戈荒”基地開發(fā)外送對電力系統(tǒng)中的電源靈活互濟技術(shù)、送受端網(wǎng)架形態(tài)、組網(wǎng)設(shè)備和調(diào)控模式，以及廊道方案、電源及外送設(shè)施設(shè)計都提出了較高要求，并對源網(wǎng)各主體成本疏導(dǎo)機制提出了新需求。這些涉及四個關(guān)鍵問題：如何秉持系統(tǒng)觀念做好通道規(guī)劃，保障系統(tǒng)安全；如何立足保供定位，發(fā)揮好通道的系統(tǒng)作用；如何以直流技術(shù)創(chuàng)新解決大規(guī)模新能源外送面臨的問題；如何提高“沙戈荒”基地外送經(jīng)濟性，保障基地作用發(fā)揮。

第一，“沙戈荒”基地直流起點、落點布局集中，要以系統(tǒng)規(guī)劃觀念，統(tǒng)籌做好“沙戈荒”基地外送方案和電網(wǎng)格局研究，保障大電網(wǎng)安全。大規(guī)模“沙戈荒”風(fēng)光電基地長距離接入送端電網(wǎng)，功角穩(wěn)定特性復(fù)雜、失穩(wěn)風(fēng)險加大；西北電網(wǎng)呈現(xiàn)“長鏈式”“啞鈴型”特征，直流單群規(guī)模大，“長鏈式”結(jié)構(gòu)故障轉(zhuǎn)移困難；受端新能源大發(fā)時常規(guī)電源開機不足，系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)和動態(tài)無功支撐能力顯著下降；受端電網(wǎng)落點密集，直流間相互影響明顯；密集通道、同送同受故障給送受端系統(tǒng)帶來巨大安全風(fēng)險；注重工程論證，缺少系統(tǒng)研究，可能帶來結(jié)構(gòu)性風(fēng)險。鑒于上述風(fēng)險，總體應(yīng)堅持系統(tǒng)觀念，統(tǒng)籌“沙戈荒”通道送電安排；送端“能分則分”，加強抵御直流群故障沖擊的能力；受端“宜柔則柔”，堅持分層分區(qū)，構(gòu)建清晰合理的主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；遵循全國整體電力流向，合理匹配送受端，降低密集通道風(fēng)險。

第二，堅持保供定位，充分發(fā)揮“沙戈荒”直流系統(tǒng)功能。在能源轉(zhuǎn)型形勢下，“沙戈荒”基地外送直流在向受端輸送高比例清潔電力的同時，還需充分發(fā)揮電力保供作用，而在運直流保供能力基本等同于配套支撐性電源規(guī)模。因此要優(yōu)化基地電源配置，提高外送通道保供作用。配套煤電對于提升外送通道的保供能力不可或缺，配套儲能則可提升新能源利用率和高峰時段頂峰能力，但對通道的調(diào)峰頂峰作用存在邊際效應(yīng)遞減。要統(tǒng)籌電源特性、送受端需求，擬定通道送電曲線。

第三，加強直流技術(shù)儲備，著力提升交直流相互適應(yīng)能力。暫態(tài)過電壓是影響大規(guī)模新能源經(jīng)特高壓常規(guī)直流安全送出的關(guān)鍵問題。受其影響，特高壓常規(guī)直流的輸送功率與送端新能源上網(wǎng)能力呈現(xiàn)“蹺蹺板”耦合關(guān)系。“沙戈荒”基地新能源裝機規(guī)模、占比較以往的能源基地更高，需新能源和直流兩側(cè)共同發(fā)力：新能源側(cè)要優(yōu)化故障穿越特性，直流側(cè)要升級直流技術(shù)、提升涉網(wǎng)特性。

從技術(shù)上來講，柔性直流運行控制靈活，適用于大規(guī)模新能源集中送出。在延續(xù)傳統(tǒng)基于電網(wǎng)換相換流器的直流輸電（LCC）技術(shù)積淀的基礎(chǔ)上，國網(wǎng)經(jīng)研院研究提出了基于靜止無功發(fā)生器的直流輸電（SLCC）技術(shù)。該技術(shù)兼具柔性直流和常規(guī)直流的優(yōu)點，可以與柔性直流一同作為“沙戈荒”基地的可行直流技術(shù)。目前，SLCC已經(jīng)完成了技術(shù)開發(fā)、實時數(shù)字仿真實驗，并研制了動模樣機，正在開展技術(shù)暫穩(wěn)態(tài)性能的全面驗證。

第四，提高通道外送經(jīng)濟性，完善各主體成本疏導(dǎo)機制。“沙戈荒”基地經(jīng)濟性和電價機制是通道持續(xù)發(fā)揮作用的重要保障。國網(wǎng)經(jīng)研院測算了“沙戈荒”基地發(fā)電、配套儲能、電壓支撐設(shè)備、輸電通道等外送全環(huán)節(jié)的經(jīng)濟性。結(jié)果表明，“沙戈荒”基地發(fā)電經(jīng)濟性受多重因素影響，發(fā)電側(cè)的成本需要考慮電源、儲能、調(diào)相機等多種投入，發(fā)電成本高于西北大部分省份燃煤發(fā)電上網(wǎng)基準價，目前火電仍是“沙戈荒”基地更為經(jīng)濟的調(diào)節(jié)資源；外送直流與受端地區(qū)煤電相比無電價競爭力；充分發(fā)揮多種類型市場機制優(yōu)勢可提升“沙戈荒”基地發(fā)電經(jīng)濟性。

原標題：國網(wǎng)經(jīng)濟技術(shù)研究院有限公司副總經(jīng)理李暉：做好關(guān)鍵問題與技術(shù)研究 助推“沙戈荒”基地開發(fā)外送