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西部多省区布局风光大基地 “圈而不建”问题凸显

文章来源 : 中国工业新闻
2022年11月21日 22:20

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  西部风光大基地建设正在提速。11月10日,国家能源局召开10月份全国可再生能源开发建设形势分析视频会。会议表示,要切实抓好大型风光基地建设工作,进一步推动第一批、第二批大型风电光伏基地项目。

  “依托存量通道外送,增量就地消纳”,西部风光大基地的稳步建设给产业链上风机、电池片、组件、逆变器、电站运营等多个环节带来新的增长空间,也给电网消纳提出了艰巨挑战。

  “对于新能源资源较好的蒙西、甘肃、新疆等地区,常规电源较少,网架相对薄弱、支撑能力不足,可尝试采用柔性直流输送新能源。一方面减少通道对送端电网的依赖程度,另一方面提升直流通道安全运行稳定性。”11月19日,在陕西咸阳举办的西部风光大基地专业论坛上,水电水利规划设计总院新能源部太阳能处副处长王昊轶如是说。

  多省区争相布局探索

  开展风光大基地建设是党中央国务院立足生态文明建设、保障国家能源安全、促进沙漠、戈壁、荒滩综合利用,助力实现碳达峰、碳中和目标做出的战略部署。这一部署下,包括陕西、青海、宁夏等在内的不少省区均积极布局。

  陕西风、光资源丰富,近年来以打造可再生能源综合利用强省为目标,陕西通过高质量建设多能融合示范基地、西电东送基地,不断提高风光发电的比重和消费比重,截至目前,陕西可再生能源装机突破3000千万千瓦,其中水电333万千瓦,风电1155万千瓦,光伏1408万千瓦,生物质55万千瓦,占全省总装机的38%。

  “近年来,我们加大大型风光基地的谋划力度,全省列入国家第一批规划的三个基地项目,总规模1253万千瓦,居全国的第二,其中陕鼓一期600万千瓦,神木、府谷送河北南网300万千瓦,渭南基地350万千瓦,三个基地建设总投资大概800多亿,目前已经全部开工,明年年底前全部建成达效,近期国家又批复了我省送河南、送安徽两条特高压外送通道,规划建设2200万新能源基地。”陕西省能源局副局长刘齐表示。据其透露,“十四五”期间,陕西省将着力提高可再生能源生产和消费的比重,加速推进“一心三区两带五基地”的规划布局。

  作为全国电力系统的领跑者,青海的清洁能源的总装机量占比和发电量占比都在全国处于领先水平。“青海从2017年到2022年每年都开展示范项目,这些示范项目取得了非常明显的成果。”落基山研究所高级顾问周勤分析,“我们认为青海建成零碳电力系统将面临三个主要挑战,一是如何实现大规模可再生电力的消纳和外送;二是如何满足高比例可再生能源电力系统的灵活性需求;三是如何确保高比例可再生电力系统的安全运行。”

  作为“十四五”国家规划的黄河大型清洁能源基地的重要组成部分,宁夏新能源禀赋较好。据宁夏回族自治区发改委能源发展处杨泽英介绍,宁夏着力在新能源开发、消纳上深挖潜力、保持定力、增强动力,做到三个走在先。一是开发水平走在先。目前国家第一批大基地宁电入乡大型基地相继落入宁夏,七个分布式开发试点率先开展,宁夏新能源开发领跑。二是消纳能力走在先。宁夏从技术、政策双向协同,引进先进电网技术,促进新能源消纳。三是发展模式走在先。积极探索新能源开发新模式,通过一批光伏+生态农业旅游样板项目,宁夏主动探索新能源经济消纳模式。

  “在宁夏风光大基地建设上,宁夏共争取获批国家下达我区的基地总规模是2000万千瓦,第一批300万千瓦项目已于2021年10月份在宁东能源化工基地正式开工建设,第二批采煤深陷区400万千瓦项目正在按照煤电与新能源联合开展相关前期工作。宁夏正研究推动第二批采煤深陷区光伏基地项目。”杨泽英透露。

  土地利用及网架薄弱等问题凸显

  我国西部地区风、光资源较好,未利用地多,新能源开发优势明显;中、东部地区负荷明显,对于绿色能源的需求明显。通过在新能源资源禀赋优良的西部开展新能源大基地建设,在带动区域经济发展的同时,还能将优势资源转化为促进我国经济社会低碳绿色发展的动力。

  “‘十三五’期间我国通过大基地的模式,推动新能源集约化开发,促进建设成本快速下降,已经取得了显著成效。2021年陆上集中式平原、山区地形风电项目单位千瓦造价分别约5800元、7200元,海上风电达到12000-16000元;地面光伏电站平均单位千瓦造价约4150元。全国大部分地区新能源开发能够实现平价。”王昊轶分析。

  他同时提醒,风光大基地开发仍然面临挑战,首当其冲的就是土地利用问题。

  “大基地的开发必须与国土、生态充分衔接,合理利用土地。新能源开发需占用大量的土地资源,在项目开发中存在城镇空间、农业空间、生态空间三条控制线划定与新能源规划衔接不够,存在空间冲突、部分项目落地困难等问题。”王昊轶说。

  在中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司新能源工程院总工程师惠星看来,风光项目用地问题主要涉及农业空间、生态空间和城镇空间。规划选址避让敏感因素包括“三区三线”、军事保护区、林地、饮用水源保护地、文物保护地等。选址技术手段上,应重点考虑合适的坡度、坡向、朝向等。应做好项目建设条件的调研和落实情况,注意防洪、地形地貌、地质条件、土地权属、附近变电站情况以及属地政策。

  区域电网结构与特性,也在掣肘西部风光大基地的规模化开发。

  “目前新能源大基地多通过常规直流输送,但对于新能源资源较好的蒙西、甘肃、青海、新疆等地方,支撑能力不足。采用常规直流输送新能源,一方面需要新建大量火电,不利于“双碳”目标,另一方面也存在经济性和直流通道运行安全性问题。”王昊轶分析。

  网架结构薄弱、消纳能力差。在风光资源最为丰富的“三北地区”,远离负荷中心,处于电网末端,也是弃风率和弃光率最高的省份。电源结构不合理,电网调峰能力不足;外送通道建设与电源建设不匹配,电网送出能力有限;电网存在薄弱环节,部分区域受网架约束影响消纳也助长了弃风、弃光情况的发生。

  “不同于单体新能源项目,大型风光电基地更应注重系统方案的设计。要做好合理的电源配比,规划灵活调节措施,规划外送和本地消纳的输电通道,并进行新能源场址限制性因素排查。还应做好上网电价测算及各类电源项目的财务评价,做好系统设计方案、设备选型的环境适应性,要做到与生态治理相结合。”中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司总工程师丁雨建议。

  上市公司“抢滩”建设

  高渗透率的新能源发电和远距离高压直流输电深刻改变了电力系统的动态特性和行为,在新型电力系统的场景下,新能源电源与大电网之间的相互作用加强,对光伏电站、风电场的安全可靠性也提出了更高要求。

  “要在保证质量的情况下去提效和降本,构建安全可靠的新型电力系统结构,特别是对于光伏电站这种长生命周期资产,安全可靠应该放在首位。”隆基绿能全球营销中心副总裁高军提醒,“从电站全生命周期角度来看,一个电站多快好省,最终是要落到好上面,建得再快、建得规模再大,如果电站资产是安全性不高的资产,最终电站全生命周期的经济效益无法得到保障,甚至还会带来巨大的亏损。”

  据高军介绍,大基地相对于一般的中小型电站,主要分布在沙漠戈壁集中的西北地区,其天然会带来一些有别于一般中小型电站更加突出的痛点,比如如何做好多种电源的联动,如何保障海量的数据分析。与此同时,错综复杂的地形无疑会加大设计方案的难度,这在一定程度上会挑战电站可靠性。此外,由于沙漠地区工业建设的环境比较恶劣,大基地电站的运维管理也会面临挑战。

  “光伏企业的生命周期定要长过产品的生命周期,这是隆基‘稳健可靠’的初心,也是给我们客户的信心。我们持续在推动的‘全生命周期标准’,不断要求隆基的企业标准高于行业标准,就是想推升整个行业标准的水位线,电站资产有20-30年的运行周期,如何保障资产收益的最大化,组件产品本身的安全可靠是基础,电站系统解决方案才是‘最优解’ 。隆基通过系统工具的开发,在建站阶段提供保证质量的服务,在运维阶段提供性能分析、检测等专业化服务等等,目的是通过高标准的系统解决方案,来保障资产全生命周期的价值最大化,未来我们希望与客户、设计院共同探讨和深化合作。”高军坦言。

  不少上市公司也在参与西部风光大基地项目的布局建设。11月11日,广宇发展(000537.SZ)发布投资者关系活动称,“公司新疆阜康100万千瓦多能互补项目及青海茫崖50万风电项目为大基地项目,目前均已开工。”

  大基地项目成为主流还有望推升龙头运营商的集中度。作为国家能源集团中定位为风电资产整合的平台,龙源电力(00916.HK)持续加大基地化开发,并加速优质风光基地项目获取。公告显示,目前龙源电力广西及甘肃两个基地项目已经开工,正在开展的国家第二批沙漠、戈壁、荒漠基地项目也在规划中。

  11月17日,光伏巨头晶澳科技(002495.SZ)发布公告称,与辽宁省朝阳市人民政府、辽宁省朝阳县人民政府签署《投资框架协议》,拟投资建设“晶澳朝阳综合新能源产业基地”。其中,2GW风光电站大基地项目,投资总额约90亿元。(余娜)

编辑:李芊诺

责编:张永杰

审核:陈雪辉

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