甘肅新型電力系統(tǒng)既具有特高壓直流“大送端”特征,又具有西北送端電網(wǎng)“中心樞紐”屬性,其科學規(guī)劃、建設和運行直接關系到西北乃至全國新型電力系統(tǒng)的構建,甚至影響全國新能源供給消納體系的建設。
甘肅,在國家能源安全戰(zhàn)略和新能源供給消納體系中,既是重要的能源生產(chǎn)基地,又是重要的能源輸送“大動脈”和中轉(zhuǎn)樞紐,這決定了其在建設新型電力系統(tǒng)時,要更多地考慮資源稟賦、地理區(qū)位、網(wǎng)架結構等特點,以及如何兼顧好“大送端”與“中心樞紐”的作用。如今,甘肅在建設新型電力系統(tǒng)的過程中,已初步形成典型性、系統(tǒng)性、全局性的發(fā)展重點。
記者了解到,“十四五”以來,國網(wǎng)甘肅省電力公司(簡稱“國網(wǎng)甘肅電力”)全力構建特高壓直流送端型、區(qū)域電網(wǎng)樞紐型的新型電力系統(tǒng)。截至4月底,甘肅省新能源并網(wǎng)裝機容量達到3122.28萬千瓦,占全省總裝機容量的48.95%,外送電量中新能源占比達50%,創(chuàng)歷史新高。
發(fā)揮“大送端”“中心樞紐”雙重作用
“與風光資源同樣豐富的青海、新疆等省區(qū)相比,甘肅構建新型電力系統(tǒng)的最大特點在于地理區(qū)位和網(wǎng)架結構。”國網(wǎng)甘肅電力發(fā)展事業(yè)部專業(yè)人員對記者表示,甘肅地處西北地區(qū)中心位置,是亞歐大陸橋核心通道和絲綢之路經(jīng)濟帶的“黃金段”,甘肅電網(wǎng)是西北區(qū)域電網(wǎng)的中心樞紐、西電東送的主通道和國家能源輸送的重要走廊。目前,陜西、寧夏、青海、新疆四個省區(qū)電網(wǎng)沒有直接相連,而是通過18回750千伏線路與甘肅電網(wǎng)相連,甘肅電網(wǎng)發(fā)揮著“坐中聯(lián)四”、互聯(lián)互通的樞紐作用。
據(jù)了解,甘肅構建新型電力系統(tǒng)的特色在于發(fā)展模式的典型性、實施路徑的系統(tǒng)性、建設成效的全局性。
國網(wǎng)甘肅電力發(fā)展事業(yè)部專業(yè)人員介紹,典型性方面來看,國家明確要加大力度規(guī)劃建設以大型風光基地為基礎、以周邊清潔高效先進節(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。甘肅能源資源種類齊全,風光、煤炭資源豐富,“新能源+煤電+特高壓”的發(fā)展模式與國家層面規(guī)劃思路高度契合,具有顯著的示范意義。此外,甘肅距離中東部負荷中心相對較近,風光資源豐富地區(qū)交通條件相對便利,具有較好的成本優(yōu)勢。
“系統(tǒng)性方面,作為西北區(qū)域電網(wǎng)的總樞紐、西電東送的主通道,甘肅新型電力系統(tǒng)的構建必須充分考慮西北電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定經(jīng)濟運行乃至全國現(xiàn)代能源體系建設,必須堅持先立后破、通盤謀劃,強化科技創(chuàng)新和體制改革雙輪驅(qū)動,保障電力安全可靠供應,推動能源清潔低碳轉(zhuǎn)型,統(tǒng)籌推進送端型、樞紐型、通道型融合發(fā)展的實施路徑。”國網(wǎng)甘肅電力發(fā)展事業(yè)部專業(yè)人員介紹,全局性方面,由于優(yōu)越的資源稟賦和巨大的開發(fā)潛力,西北地區(qū)在我國能源安全供應體系中的地位愈加重要。甘肅新型電力系統(tǒng)既具有特高壓直流“大送端”特征,又具有西北送端電網(wǎng)“中心樞紐”屬性,其科學規(guī)劃、建設和運行直接關系到西北乃至全國新型電力系統(tǒng)的構建,甚至影響全國新能源供給消納體系的建設。
建設陜青寧新新能源輸送主網(wǎng)架
隨著“一帶一路”建設、新時代西部大開發(fā)、黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展、碳達峰碳中和國家戰(zhàn)略深入推進,甘肅成為高比例新能源送端的功能定位將更加清晰和穩(wěn)固。開發(fā)騰格里、巴丹吉林、庫姆塔格沙漠大型風光基地,與國家打造綠色安全高效的新能源供給消納體系重大部署深度契合、同頻共振。
記者從國網(wǎng)甘肅電力了解到,為進一步彰顯甘肅電網(wǎng)“西北電網(wǎng)總樞紐、西電東送主通道、現(xiàn)代能源建設重基地”的大范圍資源優(yōu)化配置作用,國網(wǎng)甘肅電力加快推進了電網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級,滾動優(yōu)化甘肅省“十四五”電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,推動特高壓直流外送通道、750/330千伏西北主網(wǎng)架、配電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。
國網(wǎng)甘肅電力相關人士透露,正在加快推進甘肅與陜西、青海、寧夏、新疆750千伏省間互聯(lián)和省內(nèi)新能源輸送主網(wǎng)架建設,省間余缺互濟能力和主要斷面輸送能力不斷提升,西北區(qū)域電網(wǎng)樞紐地位和作用持續(xù)強化。“我們正加快隴電外送特高壓直流輸電通道規(guī)劃建設、隴電入魯工程可研工作,已推動隴電入浙工程納入國家電力規(guī)劃并啟動預可研,有序推進酒泉第二條特高壓工程規(guī)劃研究。”
按照“十四五”建成2條、開工1條的思路,甘肅省將提高資源匯集、重要斷面輸送和跨省互濟能力,進一步強化甘肅電網(wǎng)“坐中聯(lián)四”樞紐優(yōu)勢,加快提升新能源開發(fā)和并網(wǎng)服務能力。
另外,國網(wǎng)甘肅電力“十四五”期間將加快打造新型電力系統(tǒng)示范區(qū),推進建設紅色隴東多能互補、酒泉“光熱儲能+”等示范工程,謀劃建設特高壓直流送端型、區(qū)域電網(wǎng)樞紐型省級新型電力系統(tǒng)“甘肅樣板”。此外,立足甘肅電網(wǎng)形態(tài)特點,國網(wǎng)甘肅電力重點在高比例新能源大規(guī)模送出消納、新能源發(fā)電主動支撐、智能調(diào)度運行、大容量新型儲能等方面加大核心技術攻關力度,依托重大工程在新能源開發(fā)、直流外送、新型儲能、現(xiàn)貨市場、電氫耦合等方面打造國內(nèi)一流的創(chuàng)新示范基地。
面臨安全經(jīng)濟政策等多重挑戰(zhàn)
談及國網(wǎng)甘肅電力目前建設新型電力系統(tǒng)的主要挑戰(zhàn)和難點,國網(wǎng)甘肅電力發(fā)展事業(yè)部相關負責人直言,主要是面臨電力保供形勢嚴峻的安全性風險、建設運行成本增加的經(jīng)濟性風險、新能源消納壓力增大的政策性風險等。
記者采訪了解到,甘肅省煤電等保障性、支撐性、調(diào)節(jié)性電源不足,新能源“靠天吃飯”問題突出,關鍵時刻頂峰作用不足,安全穩(wěn)定風險大,保供形勢嚴峻。受價格機制制約,煤電投資意愿偏低、建設滯后,配套煤電滯后嚴重制約直流通道輸送能力和利用效率。另外,抽水蓄能建設周期長,“十五五”中后期才能陸續(xù)投運。新型儲能處于規(guī)模化應用起步階段,總體容量偏小,已下達計劃的配套儲能設施建設滯后,未能實現(xiàn)與新能源項目同步建設、同步投產(chǎn)。
“由于靈活調(diào)節(jié)資源建設總體滯后,‘十四五’期間及以后調(diào)峰缺口將明顯增大。”國網(wǎng)甘肅電力發(fā)展事業(yè)部專業(yè)人員向記者坦言,甘肅新能源裝機占比即將超過50%,新能源主體地位初步形成,電力系統(tǒng)“雙高”“雙峰”特征凸顯,交直流混聯(lián)相互影響,頻率電壓穩(wěn)定問題相互交織,直流密集通道安全風險明顯增大,新型電力系統(tǒng)新形態(tài)、新技術亟待研究突破。
一個不容忽視的問題是,電力系統(tǒng)為平衡新能源出力波動和電量消納,配套的電網(wǎng)建設運維成本、調(diào)節(jié)資源投資運行成本將顯著上升,而現(xiàn)有市場機制難以合理補償調(diào)節(jié)性電源建設改造成本,導致調(diào)節(jié)性資源建設意愿不強,調(diào)峰能力不足。隨著新能源項目布局逐步深入沙漠戈壁荒漠腹地,配套電網(wǎng)建設規(guī)模和成本持續(xù)上升。
多位業(yè)內(nèi)人士認為,考慮到新能源發(fā)電利用小時數(shù)遠低于常規(guī)電源,單位電量對應的電網(wǎng)建設運行成本整體呈現(xiàn)上升趨勢,國家層面和甘肅省亟需完善政策機制,將新能源技術進步帶來的發(fā)電成本降低部分,用于合理補償電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)性資源、配套電網(wǎng)建設成本,同時將部分成本傳導至終端用戶。
“目前甘肅新能源發(fā)展超前于電網(wǎng)、負荷、儲能和支撐性、調(diào)節(jié)性電源,未來幾年新能源消納壓力將持續(xù)增大,特別要防止因利用率過低導致出現(xiàn)顛覆性政策風險。”國網(wǎng)甘肅電力發(fā)展事業(yè)部專業(yè)人員表示,根據(jù)甘肅省能源發(fā)展規(guī)劃建設情況,“十四五”期間甘肅新能源理論發(fā)電量年均增長20.7%,遠超省內(nèi)全社會用電量年均4.94%、外送電量年均14.2%的增長速度,市場空間、調(diào)節(jié)能力、輸送能力等難以滿足新能源大規(guī)模發(fā)展的需要。通過電力電量平衡測算,“十四五”中后期甘肅若要保持相對合理的新能源利用率,需要按照國家發(fā)改委、國家能源局《關于加快推動新型儲能發(fā)展的指導意見》合理配置新型儲能。
據(jù)悉,“十四五”期間,甘肅新型儲能將由商業(yè)化初期步入大規(guī)模商業(yè)化應用,標準體系基本完善,產(chǎn)業(yè)體系日趨完備,市場環(huán)境和商業(yè)模式趨于成熟,形成開發(fā)布局優(yōu)化、低價示范帶動、技術多元應用的新型儲能發(fā)展體系,實現(xiàn)與新型電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)融合發(fā)展。
原標題:甘肅打造“大送端”樞紐型新型電力系統(tǒng)