作為“十四五”我國推動新能源高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手,以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏發(fā)電基地(以下簡稱“大基地”)建設(shè)加快推進,規(guī)模有望達到4.55億千瓦。
3月13日,國家發(fā)展改革委發(fā)布《關(guān)于2023年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃執(zhí)行情況與2024年國民經(jīng)濟和社會發(fā)展計劃草案的報告》。
報告指出:“積極推進以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地建設(shè)”“加快推進大型風電光伏基地建設(shè)和主要流域水風光一體化開發(fā)建設(shè),推動實施蒙西-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”。
作為我國新能源開發(fā)建設(shè)的重要模式,第一批大基地項目已陸續(xù)投產(chǎn),第二批大基地項目已陸續(xù)開工建設(shè),第三批基地項目清單已正式印發(fā)實施。
第三批大基地項目中,甘肅省為14.2GW,均為預(yù)備項目,均采取就地消納;內(nèi)蒙古共22.8GW,包含10.7GW正式項目名單、12.1GW預(yù)備項目名單。青海、內(nèi)蒙古和甘肅三省累計規(guī)模達47.78GW,其中光伏26.08GW、風電20.55GW、光熱項目100MW、清潔能源基地1.05GW。
為何要建設(shè)如此規(guī)模的能源項目?這樣的集中式新能源開發(fā),要耗費多少投資?4.55億千瓦的大基地,都是誰在做?那么多風電、光電,電網(wǎng)能不能“吃”得下?
何為大基地
“雙碳”目標之下,風光項目的倍速發(fā)展幾乎已成定局。支撐未來風電光伏新能源倍速增長的項目主要有以下幾類:三北地區(qū)“沙戈荒”大基地、西南地區(qū)水風光互補、東部地區(qū)海上風電和中部地區(qū)分布式光伏。其中,三北地區(qū)“沙戈荒”大基地項目是重中之重。
“沙戈荒”地區(qū)是太陽能、風能資源富足的地區(qū),隨著大基地建設(shè)的推進,這里將成為能源領(lǐng)域的新藍海。
根據(jù)國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布的《以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地規(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)為重點的大型風光基地總裝機容量達到4.55億千瓦。
大基地建設(shè)在我國新能源發(fā)展歷程中并不是第一次出現(xiàn)?!赌茉窗l(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、江蘇沿海風電基地,到2015年,大型風電基地規(guī)模達到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領(lǐng)導(dǎo)人峰會在云南昆明舉行,國家主席習近平宣布:“在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)加快規(guī)劃建設(shè)大型風電光伏基地項目,第一期裝機容量約1億千瓦的項目已于近期有序開工”。
大基地項目正是首期“沙戈荒”新能源基地項目之一。
2017年7月29日和2019年7月27日,第六屆、第七屆庫布其國際沙漠論壇先后在內(nèi)蒙古鄂爾多斯舉辦,國家主席習近平連續(xù)向兩屆論壇致賀信,指出庫布其沙漠治理為國際社會治理環(huán)境生態(tài)、落實2030年議程提供了中國經(jīng)驗。
庫布其沙漠,是大基地項目探索規(guī)模化、科技化、產(chǎn)業(yè)化治沙模式之地。
一是國際會議,一是國際論壇,大基地項目從亮相的那天起,就獨具“國際范兒”:從昆明出發(fā),參與全球生物多樣性治理新征程;在庫布其落地,貢獻全球荒漠化科學治理新模式。
面臨消納考驗,特高壓建設(shè)加速推進
對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?shù)貨]有消納能力;若缺少特高壓輸送通道,則大基地項目無法并網(wǎng),也就是說,一旦出現(xiàn)通道建設(shè)滯后,大基地項目建成后,就存在大規(guī)模棄風棄光“曬太陽”的風險。
作為大基地的關(guān)鍵外送通道,特高壓直流主要用于長距離電力傳輸,是西部地區(qū)新能源發(fā)電消納的利器。
隨著大基地項目的陸續(xù)開工和投產(chǎn),特高壓項目的建設(shè)速度也在不斷加快。
2022年1月,國家能源局在《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,實現(xiàn)將西部清潔能源送到東部負荷中心。
2024年,國家電網(wǎng)公司提出,電網(wǎng)投資規(guī)模預(yù)計將超過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、天津站擴建工程等10項特高壓工程正在全面推進。
2024年政府工作報告提出,“強化能源資源安全保障”“加強大型風電光伏基地和外送通道建設(shè),推動分布式能源開發(fā)利用,提高電網(wǎng)對清潔能源的接納、配置和調(diào)控能力”。
據(jù)分析,隨著大型風光基地建設(shè)提速,新能源并網(wǎng)消納以及跨區(qū)域電力輸送問題進一步解決,特高壓有望迎來投資建設(shè)高峰。
由于風光項目建設(shè)周期較短,消納協(xié)調(diào)落實工作時間緊、任務(wù)重,而支撐電源、輸電通道建設(shè)周期較長,輸電通道建設(shè)投產(chǎn)時間是影響大基地項目送出和消納的關(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“既是遠水難救近火,也有杯水車薪之感。”王康認為,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)已推動新能源制氫一體化、源網(wǎng)荷儲一體化等新能源市場化項目,對于本地化消納新能源已發(fā)揮了顯著效果。二是加強技術(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,第二批大基地項目著重強調(diào)了與火電調(diào)峰配合,建設(shè)電力外送通道等解決風光大基地痛點的舉措。
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目。
一是巨額投資問題。第三批大基地項目總裝機容量高達4.55億千瓦,按照規(guī)劃,這一項目在2030年前幾乎全部建成投產(chǎn)。而這些項目僅電源端的投資就需要數(shù)萬億元,再加上電網(wǎng)、儲能等相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施配套,總投資額巨大。
二是電網(wǎng)承壓問題。“十四五”期間,將有總計2億千瓦的風光大基地項目并網(wǎng)投產(chǎn);“十五五”預(yù)計還有2.55億風光大基地項目陸續(xù)投產(chǎn)。也就是說,在不到8年的時間里,大基地4.55億千瓦新能源項目將全部并網(wǎng)發(fā)電,這給電力系統(tǒng)帶來巨大挑戰(zhàn)。
大基地不僅需要儲能平抑波動,更需要新型電力系統(tǒng)的支撐。國家電網(wǎng)有限公司首席專家孫樹敏認為,預(yù)計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)、遠方消納”是大基地項目的主要特征之一,而這恰恰又是新能源項目開發(fā)的軟肋,其優(yōu)勢恰與之相反――“分布開發(fā)、就地消納”。
“集中開發(fā),遠方消納”的思路是“以建設(shè)大型風光基地為基礎(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和規(guī)律,發(fā)展可再生能源,其特點是分布式,解決其波動性的路徑應(yīng)該是“風光氫儲”。
“宏觀上來看,中國建設(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)荷儲一體化。”遠景集團高級副總裁田慶軍表示,“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能技術(shù)來進行調(diào)節(jié)。”
電力規(guī)劃設(shè)計總院副總工程師王霽雪提到,近期,電力規(guī)劃設(shè)計總院正在推動總規(guī)模約3000萬-4000萬千瓦的“沙戈荒”大基地建設(shè),部分大基地項目提出新能源配置規(guī)模高達2000萬千瓦,這需要更多探索和時間磨合。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)保護紅線范圍或沙化封禁保護區(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)保護紅線沖突等情況。
大型風光新能源基地建設(shè)規(guī)模大,對于上下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶動作用明顯。第二批大基地就重點提出鼓勵采用設(shè)備技術(shù)先進、發(fā)電效率高的風電機組和光伏組件,鼓勵建設(shè)集中式、共享式儲能,最大限度發(fā)揮儲能效益。王霽雪表示,大基地建設(shè)應(yīng)鼓勵技術(shù)創(chuàng)新,優(yōu)先采用行業(yè)先進的技術(shù)產(chǎn)品,希望能夠給頭部企業(yè)先進產(chǎn)能帶來政策性和引導(dǎo)性的支持。
原標題:4.55億千瓦風光"大基地"的窘境