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大型新能源發(fā)電基地建設(shè)的相關(guān)思考
日期:2023-10-30   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_huamengqi 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
01、大型新能源發(fā)電基地建設(shè)的重大及核心目標(biāo)

(一)重大意義

國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》提到要加快推進(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。建設(shè)大型新能源基地是“十四五”可再生能源發(fā)展重點(diǎn),將在我國(guó)新型能源體系建設(shè)中發(fā)揮“集團(tuán)軍”和“主力軍”作用。這些重大工程的建設(shè),將會(huì)持續(xù)增強(qiáng)穩(wěn)定充足的新能源供給能力,推動(dòng)新能源盡快“立”起來。

國(guó)家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示,截至2023年6月底,全國(guó)風(fēng)電裝機(jī)3.9億千瓦,太陽能發(fā)電裝機(jī)4.71億千瓦,生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)0.43億千瓦,新能源發(fā)電總裝機(jī)突破9億千瓦,約占全國(guó)總裝機(jī)的33.4%。隨著碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)深入推進(jìn),我國(guó)能源電力綠色低碳轉(zhuǎn)型步伐進(jìn)一步加快,新能源裝機(jī)將實(shí)現(xiàn)跨越式增長(zhǎng),風(fēng)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。

(二)核心目標(biāo)

大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目未來將成為我國(guó)新能源新增裝機(jī)的重要來源之一,在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)及建設(shè)新型電力系統(tǒng)中將起到重要作用。風(fēng)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(biāo),推動(dòng)新型電力系統(tǒng)構(gòu)建、能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,最終助力碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

“發(fā)得穩(wěn)”。風(fēng)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(gè)方面。一方面大力推動(dòng)新能源項(xiàng)目建設(shè),保障新能源裝機(jī)容量的有序增長(zhǎng)和電力穩(wěn)定供應(yīng);另一方面也需要推動(dòng)周邊清潔高效先進(jìn)節(jié)能的煤電、氣電、抽水蓄能、新型儲(chǔ)能等各類調(diào)節(jié)性電源建設(shè),將“靠天吃飯”的風(fēng)光大基地變成“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(fēng)光大基地電力能夠通達(dá)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(zhǎng)、投資大、審批流程復(fù)雜,必須超前規(guī)劃建設(shè)。目前棄風(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)”,同時(shí)也是當(dāng)前風(fēng)光大基地開發(fā)建設(shè)的主要地區(qū),必須加緊推進(jìn)大基地新能源跨省區(qū)送出通道的前期及建設(shè)工作,為大基地新能源電力電量足額送出提供及時(shí)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(jià)格與交易機(jī)制,也是推進(jìn)風(fēng)光大基地開發(fā)建設(shè)的重要舉措,否則仍將導(dǎo)致風(fēng)光大基地“發(fā)多棄多”,造成清潔能源的巨大浪費(fèi),影響電源企業(yè)建設(shè)意愿和投資收益,不利于風(fēng)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(jìn)靈活調(diào)節(jié)性電源建設(shè)及改造,提升負(fù)荷低谷期配合消納大基地風(fēng)電光伏電力電量的能力;價(jià)格與交易機(jī)制方面,應(yīng)確保新能源送至受端的落地電價(jià)具備一定的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)需制定相關(guān)政策激發(fā)電力用戶對(duì)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(chǎng)對(duì)大基地新能源發(fā)電的消納作用。

02、大型新能源發(fā)電基地建設(shè)情況

(一)全國(guó)大基地建設(shè)情況

2021年,我國(guó)啟動(dòng)了總規(guī)模約4.5億千瓦的以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地規(guī)劃建設(shè)。截至2023年6月,第一批9705萬千瓦基地項(xiàng)目涉及內(nèi)蒙古、青海、甘肅等19個(gè)省份,已全面開工,項(xiàng)目并網(wǎng)工作正積極推進(jìn),力爭(zhēng)今年年底前全部建成并網(wǎng)投產(chǎn);第二批基地項(xiàng)目已陸續(xù)開工建設(shè);第三批基地項(xiàng)目清單近期已正式印發(fā)實(shí)施。

(二)南方區(qū)域大基地建設(shè)情況

南方區(qū)域共有6個(gè)第一批大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目,涉及102個(gè)子項(xiàng)目,總裝機(jī)規(guī)模1193.65萬千瓦,預(yù)期2023年底前建成投產(chǎn)。南方電網(wǎng)公司積極推動(dòng)第一批大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目建設(shè),主動(dòng)對(duì)接服務(wù)地方政府和電源業(yè)主,定期跟蹤督辦項(xiàng)目建設(shè)情況,充分利用全國(guó)可再生能源電力開發(fā)建設(shè)形勢(shì)分析會(huì)等平臺(tái),協(xié)調(diào)解決項(xiàng)目存在問題。

03、大型新能源發(fā)電基地建設(shè)的挑戰(zhàn)及建議

(一)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(shí)現(xiàn)相對(duì)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(fēng)電光伏為主,而風(fēng)電光伏發(fā)電由氣象驅(qū)動(dòng),其出力具有顯著的波動(dòng)性、間歇性,保證出力低,易受極端天氣條件影響。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(shí)現(xiàn)大基地的整體發(fā)電功率水平相對(duì)可控。由于大基地所處區(qū)位不同,新能源波動(dòng)率、同時(shí)率不同,周邊電煤、燃?xì)赓Y源及運(yùn)輸保障能力、水能利用地形條件等不同,受端電網(wǎng)的負(fù)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(jì)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)輸送通道方面

國(guó)家層面加強(qiáng)大基地外送通道規(guī)劃和建設(shè)的統(tǒng)籌力度。目前大型新能源發(fā)電基地主要位于沙漠、戈壁、荒漠等偏遠(yuǎn)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(zhǎng)、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(guó)家中長(zhǎng)期規(guī)劃指導(dǎo)下,超前開展前期工作,提前做好項(xiàng)目?jī)?chǔ)備,做好走廊資源保護(hù)。對(duì)于已明確實(shí)施的跨省區(qū)輸電通道,建議參考大氣污染防治行動(dòng)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(guó)務(wù)院層面重大項(xiàng)目推動(dòng)實(shí)施,確保足夠的協(xié)調(diào)推進(jìn)力度。

(三)運(yùn)行匹配方面

大基地的運(yùn)行策略應(yīng)與受端電網(wǎng)的負(fù)荷特性緊密關(guān)聯(lián),實(shí)施“送受端一體化”調(diào)度。在運(yùn)行階段,不能單純以提升外送通道利用小時(shí)數(shù)為目標(biāo)追求大基地“滿送、滿發(fā)”,將應(yīng)對(duì)風(fēng)電光伏等主體電源不穩(wěn)定出力的調(diào)節(jié)責(zé)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(fù)荷供應(yīng)實(shí)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(dòng)性,“送受端一體化”調(diào)度應(yīng)該具備充分的靈活性和執(zhí)行效率。

(四)儲(chǔ)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(chǔ)能。風(fēng)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(dòng)慣量減小,降低系統(tǒng)抗擾動(dòng)能力,導(dǎo)致系統(tǒng)故障時(shí)頻率、電壓波動(dòng)加劇。解決以上問題需要在超短時(shí)間周期內(nèi)配合新能源發(fā)電單元運(yùn)行工況提升其頻率電壓耐受能力和一次調(diào)頻能力,技術(shù)上無法通過配套常規(guī)調(diào)節(jié)性電源實(shí)現(xiàn),而新型儲(chǔ)能響應(yīng)速度最快可以達(dá)到毫秒級(jí),持續(xù)放電時(shí)間在分鐘至小時(shí)級(jí),功率等級(jí)、能源轉(zhuǎn)化效率、循環(huán)壽命相對(duì)較高,充放電轉(zhuǎn)換較為靈活,正適用于轉(zhuǎn)動(dòng)慣量模擬、頻率控制、改善電能質(zhì)量等用途。此外,國(guó)家能源局近期批準(zhǔn)發(fā)布《新能源基地送電配置新型儲(chǔ)能規(guī)劃技術(shù)導(dǎo)則》,為新能源基地建設(shè)新型儲(chǔ)能提供了規(guī)范依據(jù)。

原標(biāo)題:大型新能源發(fā)電基地建設(shè)的相關(guān)思考
 
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來源:中國(guó)電力報(bào)
 
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