6月21日,由中国电力建设企业协会主办中国电力建设发展大会“风光大基地创新发展专题论坛”在北京国家会议中心举行。会议由国家电力投资集团发展部重大项目总经理王成立主持。
沙戈荒风光无限好、新能源奋进正当时。近日,习近平总书记在内蒙古巴彦淖尔主持召开加强荒漠化综合防治和推进“三北”等重点生态工程建设座谈会,发出“努力创造新时代中国防沙治沙新奇迹”的时代号召。电力建设行业加快推动以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设正成为工作的重中之重。
国家能源局可再生能源司王大鹏副司长出席会议并致辞,他指出要加大力度推动以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设。坚持陆上与海上并举,推动海上风电向深水远岸发展。组织各省统筹资源禀赋建设条件,支撑电源和外送通道等情况。加快研究制定全国主要流域水风光一体化规划,推动建设雅砻江、金沙江上游等水风光一体化示范基地。
与会嘉宾一致认为,推进大基地建设意义重大,针对当前面临的困难和挑战,要多方面统筹协调,全力破解产业发展难题。大基地建设对于双碳目标的达成,具有新能源建设与生态治理双重功效,同时,也为世界荒漠化治理提供了中国方案。
具有多重效益
“全国土地沙化面积达168.78万平方公里,占国土面积的17.58%,涉及30个省(市),920个县。”国家林业和草原局原正司局级副司长、中国治沙暨沙业学会副会长胡培兴指出,全国9大清洁能源基地有6个布局在“三北”地区,与全国防沙治沙主战场高度重合,光伏与治沙融合发展潜力巨大。光伏陈列可减少太阳对地表的直接辐射,降低局地风速和蒸发量,改善旱区电站及周边微生态。在世界荒漠化面积不断扩大的情况下,我国沙化土地面积连续20年减少,程度持续减轻,实现了由“沙进人退”到“绿进沙退”的历史性转变。
截至目前,第一批9705万千瓦大基地项目已全面开工,其中沙戈荒地区项目9285万千瓦,将于今年年底前全部建成并网投产;第二批大基地项目已陆续开工建设;第三批大基地项目清单近期已正式印发实施。根据2022年3月,国家发展改革委、国家能源局发布的《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》,到2030年,以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风光基地总装机容量将达到4.55亿千瓦,其中库布齐、乌兰布和、腾格里、巴丹吉林沙漠基地规划装机2.84亿千瓦。
华北电力大学新能源学院院长李美成指出,随着风电光伏等新能源电量占比不断提升,在沙漠、戈壁,荒漠地区建设大型风光发电基地,是支撑如期实现碳达峰碳中和目标,推进能源清洁低碳转型,提高能源安全,提供供给能力,扩投资、稳增长的重要举措。
面临系列挑战
风光大基地正面临投资额高、消纳困难和外送困难这三大难题。
国家发改委能源研究所可再生能源发展中心副主任陶冶指出,各大央企成为大型风光基地开发的主力军,传统能源企业和头部民营企业也在积极加入。除了土地,电网消纳、外送通道、市场问题外,要重视“从前端向后端”转移问题,重视碳资产管理、挖掘碳价值,从原来追求度电成本最低,到现在追求全生命周期的收入最高,这对开发企业提出了新要求。
水电水利规划设计总院新能源研究院副院长张佳丽进一步指出,从出力特性角度来看,新能源大基地要源网协同,要更高的系统有功控制和频率调节能力。风电和光伏具有随机性、波动性,在现行技术条件下,大型新能源基地安全稳定运行需要火电、水电、抽蓄等常规电源做支撑。受资源条件、建设条件等约束,以沙漠、戈壁、荒漠为主的能源基地中,光伏发电占比较高,存在“三高”现场(集中度高、容配比高、同时率高),容易导致“弃电”“缺电”“爬坡”问题同时发生,电源配合调节困难,对供电安全和系统频率控制提出更高要求。从送受协同角度,清洁供应、安全可靠和经济性同时保障存在挑战。比如,午间送电功率大则受端平衡困难,电价难保障,午间送电小则送端需要配置大量储能。
产业协同应对
张佳丽建议,充分利用区域内交流电网灵活性送受电特性,扩大调度平衡区域,发挥大电网平台作用,建立更加灵活的市场交易规则,推动(省)网间余缺互济水平,以最低成本充分调用和共享灵活性资源,发挥各地区发电和负荷互补优势。要持续推进存量煤电灵活性改造,提升区域内煤电、抽水蓄能电站建设,以支撑保障能力,同时探索光热调节能力技术路径,因地制宜作为补充调节手段。
“大基地项目所属的沙戈荒特殊环境,对主建产品提出了更高的要求。”隆基绿能中国区副总裁姚丰指出,隆基打造了高可靠+高效率的主建产品,以及数字化、智能化服务,为大基地项目从设计、运营到维护提供全生命周期的赋能支持。隆基绿能在内蒙古库布齐沙漠实现了“板上发电,板下养殖”的绿色生态发展模式,成为当地能源发展与生态发展互促互利的新标杆。未来隆基将充分利用风光大基地的政策优势,用高效可靠的产品和服务助力大基地降本增效,用创新融合的光伏+助力大基地的治理。
东方电气风电股份有限公司研究设计院副院长余业祥指出,随着电力电子设备大规模接入,传统跟网型变流器由于无法支撑电网,会导致系统短路容量变低,系统稳定性变差,使得电网从强电网变为弱电网(SCR<3)。构网型变流器可以模仿同步机特性,主动支撑电网,更适合弱电网运行工况,在短路比接近1甚至小于1时仍具有较好的稳定性。