新型電力系統(tǒng)的顯著特征是光伏、風(fēng)電等新能源在電源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導(dǎo)地位,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)首先要找到新能源。西藏水能、太陽(yáng)能、地?zé)豳Y源居全國(guó)首位,風(fēng)能資源較豐富,是新能源的寶庫(kù)。借助西藏區(qū)內(nèi)外的調(diào)節(jié)資源,西藏新能源有望得到深度開發(fā)。
建設(shè)成本高、難以本地消納——新能源開發(fā)需利用區(qū)內(nèi)外調(diào)節(jié)資源
西藏平均每天日照時(shí)長(zhǎng)達(dá)8小時(shí),全年艷陽(yáng)高照時(shí)間達(dá)300天,年日照時(shí)間居全國(guó)首位。西藏光伏可開發(fā)規(guī)模超7億千瓦,資源豐富、出力穩(wěn)定,利用小時(shí)數(shù)達(dá)1500-2000小時(shí)/年,尤其阿里、日喀則、山南、那曲等地最為豐富。目前西藏太陽(yáng)能開發(fā)還處于起步階段,廣闊的連片土地、優(yōu)質(zhì)的資源稟賦為集中開發(fā)創(chuàng)造了條件。
光伏電站建設(shè)可減緩水分蒸發(fā),降低因雨水不足導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展緩慢等情況,實(shí)現(xiàn)農(nóng)光互補(bǔ)、牧光互補(bǔ)。與西藏相鄰、海拔相近的四川甘孜地區(qū),2021年國(guó)家電投報(bào)出0.1476元/千瓦時(shí)的光伏上網(wǎng)電價(jià),相比之下,西藏地區(qū)光伏成本電價(jià)預(yù)計(jì)為0.2-0.28元/千瓦時(shí),考慮到西藏光伏資源稟賦整體比四川甘孜好,連片開發(fā)光伏的規(guī)模效應(yīng)更大,預(yù)計(jì)光伏發(fā)電成本仍有進(jìn)一步下調(diào)空間。
風(fēng)能方面,西藏風(fēng)能技術(shù)可開發(fā)量超過1.8億千瓦,主要分布在那曲、日喀則、山南等高海拔地區(qū),未來可集中開發(fā)的連片土地空間較大,利用小時(shí)數(shù)約2300小時(shí)/年。隨著高原風(fēng)機(jī)技術(shù)瓶頸和外送通道問題解決,西藏風(fēng)電將迎來較大發(fā)展空間。
此外,西藏地?zé)豳Y源儲(chǔ)量近3億千瓦,其中可用于發(fā)電的約300萬(wàn)千瓦。目前西藏地?zé)豳Y源調(diào)查程度低,進(jìn)一步調(diào)查后可能存在更大的資源開發(fā)空間。地?zé)岬睦眯r(shí)數(shù)高達(dá)8000小時(shí)/年,同時(shí),地?zé)岚l(fā)電可以和供暖、旅游、養(yǎng)殖深度結(jié)合。目前,西藏已建成羊八井地?zé)犭娬?、羊易地?zé)犭娬镜取?br />
西藏幅員遼闊,地廣人稀,新能源開發(fā)地理空間大,但西藏新能源建設(shè)安裝成本遠(yuǎn)高于內(nèi)地,且大規(guī)模新能源無(wú)法本地消納。而且,新能源具有隨機(jī)性、波動(dòng)性、間歇性等特點(diǎn),同等裝機(jī)的發(fā)電量相對(duì)較低,因此,目前西藏新能源單獨(dú)外送不經(jīng)濟(jì)。為挖掘西藏新能源的潛力,需要充分利用區(qū)內(nèi)外的調(diào)節(jié)資源。
“新能源+水電”——可降低新能源出力的不穩(wěn)定性
西藏水能資源豐富,技術(shù)可開發(fā)量1.74億千瓦,主要分布在藏東南的雅魯藏布江下游和金沙江、瀾滄江、怒江流域。水電站有調(diào)節(jié)性能和快速反應(yīng)能力,相當(dāng)于蓄電池,水風(fēng)光互補(bǔ)可有效降低新能源出力的不穩(wěn)定性,增強(qiáng)風(fēng)電、光伏消納能力,提高水電送出通道的利用率。
目前光伏造價(jià)已達(dá)較低水平,而西藏水電開發(fā)成本較高,與新能源共同送出可顯著降低上網(wǎng)電價(jià)。以規(guī)劃的瀾滄江上游西藏段為例,水電電價(jià)超過0.4元/千瓦時(shí),與光伏1:1打捆后,綜合上網(wǎng)電價(jià)可降至0.367元/千瓦時(shí)。目前藏東南已規(guī)劃金沙江上游水光互補(bǔ)能源基地和瀾滄江上游水光互補(bǔ)能源基地,其中新能源裝機(jī)2000萬(wàn)千瓦。
為更大程度實(shí)現(xiàn)水風(fēng)光互補(bǔ)消納,一方面,可擴(kuò)大規(guī)劃水電站的裝機(jī)容量,增加水電調(diào)節(jié)能力;另一方面,可加大各流域支流及中小水電開發(fā)力度,如雅魯藏布江中游、玉曲河、察隅曲、吉太曲、雄曲河、霞曲、索曲、昂曲等。遠(yuǎn)期雅魯藏布江下游水電、怒江水電開發(fā)后,可支持昌都、那曲、山南、日喀則等地區(qū)新能源大規(guī)模接入互補(bǔ)。日喀則、那曲等地距離藏東南較遠(yuǎn),但新能源送至水電豐富的林芝、昌都地區(qū)后,電價(jià)仍可能比大水電低,從而在經(jīng)濟(jì)性層面推動(dòng)西藏區(qū)內(nèi)水風(fēng)光遠(yuǎn)距離大容量互補(bǔ)。
此外,西藏鄰省云南、四川有大規(guī)模水電,西藏新能源可以通過建設(shè)1000-1500公里的直流通道接入兩省負(fù)荷中心,與兩省水電調(diào)節(jié)資源互補(bǔ)。
“新能源+儲(chǔ)能”——在雅魯藏布江中上游、外送沿途建抽蓄
抽水蓄能電站是成熟的儲(chǔ)能系統(tǒng),西藏可通過以下兩種思路,摸查抽蓄電站潛在站址,為大規(guī)模新能源提供靈活可靠的調(diào)節(jié)資源:
一是在雅魯藏布江中上游等地區(qū)尋找適合建設(shè)抽蓄電站的站址。雅魯藏布江橫跨西藏南部日喀則、山南、林芝等地區(qū),沿途或能建設(shè)大型抽蓄電站,西藏各大型水域支流也為建設(shè)中小型抽蓄電站創(chuàng)造了有利條件。
二是在西藏新能源外送沿途?。▍^(qū))建設(shè)抽蓄電站,如在云南、貴州、四川、廣西等?。▍^(qū))尋找適合建設(shè)抽蓄電站的站址,以多端柔性直流技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模新能源遠(yuǎn)距離送電。
“新能源+火電”——西藏新能源可與貴州應(yīng)急火電互補(bǔ)
貴州風(fēng)光資源一般,但“十四五”發(fā)展勢(shì)頭迅猛,預(yù)計(jì)將達(dá)4000萬(wàn)千瓦,以光伏為主。光伏晚上不出力,無(wú)法支撐貴州晚高峰的尖峰負(fù)荷,而西藏風(fēng)電在晚高峰出力仍較強(qiáng)勁,且光伏因時(shí)差、日照時(shí)間長(zhǎng)等原因,在晚高峰仍有一定出力。因此,西藏新能源可以在貴州發(fā)揮較好的頂峰作用。
新能源在極端天氣下出力存在瞬間為0、持續(xù)為0的可能,同時(shí),水電受自然來水影響,因此,未來仍需建設(shè)煤電機(jī)組保障應(yīng)急備用和調(diào)控。按照相關(guān)規(guī)劃,到“十四五”末,貴州火電裝機(jī)將達(dá)4300萬(wàn)千瓦,電煤供應(yīng)相對(duì)有保障,有條件建成區(qū)域能源應(yīng)急保障和調(diào)控中心,向廣東、廣西、云南甚至重慶、湖南提供應(yīng)急備用和調(diào)控。
由此可見,西藏新能源送電貴州,可與貴州用于應(yīng)急備用和調(diào)控的火電互補(bǔ),形成貴州能源樞紐中心,不僅可緩解貴州尖峰負(fù)荷電力缺口,還可向周邊省份輸送電力電量均有保障的綠色電能。
“風(fēng)光+地?zé)?rdquo;——實(shí)現(xiàn)西藏純新能源遠(yuǎn)距離大容量外送
西藏工程造價(jià)高于其他地區(qū),目前單獨(dú)建設(shè)新能源外送通道利用率和經(jīng)濟(jì)性均較低??紤]到那曲、日喀則、山南等地區(qū)光伏利用小時(shí)數(shù)高(近1800小時(shí)/年),具備一定規(guī)模的地?zé)豳Y源(利用小時(shí)數(shù)達(dá)8000小時(shí)/年)和風(fēng)電(利用小時(shí)數(shù)達(dá)3000小時(shí)/年),再配上一定比例的儲(chǔ)能,初步測(cè)算具備純新能源遠(yuǎn)距離外送的資源條件。如在日喀則、山南地區(qū)精選1500萬(wàn)千瓦光伏、500萬(wàn)千瓦風(fēng)電、50萬(wàn)千瓦地?zé)豳Y源,再配置400萬(wàn)千瓦儲(chǔ)能,即可構(gòu)建一回1000萬(wàn)千瓦、年送電460億千瓦時(shí)的純新能源特高壓直流工程,送電貴州貴陽(yáng)約需2500公里,送電廣西南寧約需3000公里。
如上所述,西藏新能源的突出優(yōu)勢(shì)是資源豐富、利用小時(shí)數(shù)高、土地充足,可借助區(qū)內(nèi)外水電、火電、抽蓄電站、儲(chǔ)能等調(diào)節(jié)資源,按照以上開發(fā)思路,彌補(bǔ)西藏新能源出力無(wú)法保障、送出通道利用率不高等問題,并通過水風(fēng)光互補(bǔ)、農(nóng)光互補(bǔ)、牧光互補(bǔ)及地?zé)岚l(fā)電和供暖、旅游同步開發(fā)等模式,推動(dòng)西藏綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時(shí),受端省引入西藏新能源等清潔能源,既可實(shí)現(xiàn)電力援藏,也能完成自身非水可再生能源電力消納的責(zé)任,促進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè),為盡快實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和貢獻(xiàn)力量。
原標(biāo)題:西藏新能源高效開發(fā)的前提是區(qū)內(nèi)外多能互補(bǔ)!