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湖南和宁夏,双向奔赴

每日经济新闻 2022-09-21 21:10:05

“宁电入湘”将给宁夏和湖南带来何种影响?在“西电东送”转向新能源趋势下,如何进一步破解西北地区新能源电力消纳与调峰的关键问题?对于宁夏风光储输一体化的路径探索,又能够带来哪些启示?

每经记者 淡忠奎    每经编辑 刘艳美

图片来源:新华社

一条规划中1476千米的“电力高速公路”,将宁夏和湖南紧紧连在一起。

从去年5月宁夏、湖南签署《能源合作备忘录》以来,两地主要领导频频互访,谋划“一线一园一基地”建设,并且合力将“宁电入湘”工程送入国家“十四五”电力规划,转而进入实质性建设阶段。

“宁电入湘”特高压直流输电线路工程途经宁夏、甘肃、陕西、重庆、湖北、湖南5个省份,按照年送电量400亿-440亿千瓦时设计,工程在“十四五”末投产后,将为湖南增加1/6的电量。

这也被两地寄予“开创中西部省区合作新模式”的厚望。“宁电入湘,不仅帮助湖南解决用电问题,也是为宁夏自己找出路。”宁夏回族自治区发改委主任李郁华此前表示,宁夏资源丰富,但“弃风弃光”多,正全力推动能源转型、产业升级。

近日,全国最大沙漠光伏基地——腾格里沙漠3GW新能源基地光伏复合项目在宁夏中卫正式开工,标志着全国首条以开发沙漠光伏大基地、输送新能源为主的“电力高速公路”正在加速成型。

开工仪式现场 图片来源:宁夏日报

从更大范围来看,“宁电入湘”将给宁夏和湖南带来何种影响?在“西电东送”转向新能源趋势下,如何进一步破解西北地区新能源电力消纳与调峰的关键问题?对于宁夏风光储输一体化的路径探索,又能够带来哪些启示?

期待

去年全国“两会”期间,全国政协常委、湖南省生态环境厅副厅长潘碧灵提出,“十四五”时期落实国家碳排放碳达峰行动方案,湖南最大电力缺口可能超过1000万千瓦。这令外界认识到,即便在2017年“甘电入湘”投入运行之后,湖南还是如此“缺电”。

“缺煤、无油、乏气,水资源开发殆尽,新能源开发潜力有限。”在降碳和能源保供双重压力下,湖南能源对外依存度居高不下,保供形势十分严峻。湖南省能源规划研究中心发布的《湖南省能源发展报告2021》显示,2021年湖南全省用电需求大增,最大负荷连续3次刷新历史纪录,实际用电需求突破3700万千瓦,供电能力已达极限。

数据显示,2021年湖南省发电量为1658.6亿千万时,排在全国第21位。从结构来看,风力发电、火力发电、水力发电和太阳能发电分别为138.6亿千瓦时、1016.4亿千瓦时、486亿千瓦时、17.7亿千瓦时,占比分别为8.36%、61.28%、29.30%、1.06%。

总体来看,火力发电仍然发挥着压舱石作用,新能源发电量则在持续攀升。但同期湖南省全社会用电量高达2154.54亿千瓦时,同比增长11.7%。发电量与用电量之间的缺口,已经达到495.94亿千瓦时。

其中,工业用电量1106.94亿千瓦时,占比超过51%。作为工业发展的“粮食”,湖南工业用电量自2017年扭转颓势后连年增长。作为制造业大省和旅游大省,湖南的工程机械等世界级产业集群以及旺盛的服务业发展,都离不开电力支撑。

自身发电量不足,自然对外依赖程度不断加深。2017年至2021年,湖南能源对外依存度分别为78%、82.4%、81.6%、81.2%、82.9%,持续高位运行。其中,2021年外电入湘电量360.6亿千瓦时,两年年均增速达到21.4%。

这也是湖南对于“宁电入湘”如此期待的原因。根据规划,该项目将于2025年投产,年送电量可达400亿-440亿千瓦时。以2021年湖南全社会用电量为参照,宁夏将为其增加1/6的电量。

这也意味着,湖南将用上更多来自西北的清洁能源。这也将有利于湖南调整能源结构,缓解降碳与保供的双重压力。

反哺

从电力供应角度看,宁夏恰恰站在湖南的“对立面”。回顾“西电东送”十余年,国网宁夏电力累计外送电超过5000亿千瓦时,并且在2021年突破900亿千万时,实现连续6年百亿级增长。

作为全国首个新能源综合示范区,宁夏“风”“光”独好。2021年,宁夏新能源装机容量突破2800万千瓦,新能源占全区发电装机比重达47%,年发电量460亿千瓦时,同比增长42.4%。

为保障新能源电力有效消纳,宁夏陆续建设了两条电力外送大通道,以新能源和火电“打捆”的外送模式,尽可能将本地用不完的“绿电”外送。即便如此,随着新能源电力迅速增长,也亟待开辟更多直流外送通道。

图片来源:新华社

在此背景下,国网宁夏电力提出建设宁夏至华中(湖南)±800千伏特高压直流输电工程,推动宁夏电网外送能力从1400万千瓦时提升至2200万千瓦时,进一步解决新能源并网消纳问题。

很快,宁夏、湖南“一拍即合”,“宁电入湘”屡屡创下加速度。不久前开工建设的全国最大沙漠光伏基地,即是重点配套工程。该项目装机总容量300万千瓦,总投资152.5亿元。项目建成后,每年发电量将达到约57.8亿千瓦时,实现营业收入15亿元,上缴税收2.3亿元,提供就业岗位1500个,每年可节约192万吨标准煤。

更为重要的是,双方谋划的“一线一园一基地”布局并不局限于输电,更在于以此来撬动“能源+产业”区域合作。

“一线一园一基地”,即宁夏至湖南特高压直流输电工程、红寺堡湘投新能源装备制造产业园以及红寺堡新能源基地,将带动华自科技、哈电风能、中车株洲所等一大批湖南优势企业落地,逐渐形成规模较大、上下游配套完整的新能源装备产业链。

这种“能源+产业”的模式,在以往的“西电东送”工程中并不多见。

从某种程度上而言,湖南也正在利用工程制造的产业优势,反过来为宁夏“充电”。在“宁电入湘”等工程的强劲带动下,2021年宁夏新增清洁能源企业数、新能源发电量、清洁能源产业产值增速均实现40%以上的高速增长。

宁夏方面此前还提出,将以实施“宁电入湘”工程为载体,打造中西部合作共赢典范,加快推进两省区合作共建的光伏基地、产业园区,推动宁夏产业链、供应链与湖南全方位对接、深层次融合,共同建设清洁能源产业集群。

探索

在广袤的西北地区,除宁夏外,内蒙古、青海和甘肃也是“风光正盛”。

不过,这些西北省份的“弃风弃光”现象也引发外界担忧。《半月谈》杂志年初曾撰文指出,由于本地消纳能力有限,加之外送通道建设滞后,西部部分地区被迫“弃风弃光”。在新能源发电集中的时段,一些地方火电机组调峰能力短缺,影响了电网安全运行。

图片来源:新华社

“弃风弃光率比较高,像甘肃、宁夏等省份多是历史遗留问题。”华北电力大学经济与管理学院教授袁家海告诉城叔,过去基地建设很多,但是区域内部输电线路建设不配套或者没有合适的规划空间,导致电网和电源之间缺乏协同;另外,一些基地建设时没有沟通好送端市场,包括中长期合同可能没有签下来,“建设后就等着国家来给你消纳,肯定是会出问题的”。

比如,早年间甘肃的“风电三峡”项目,就曾被外界质疑为“大建大弃”。

不过,袁家海认为,这一现象近两年正在发生变化,全国出现电力供给形势偏紧的趋势,在“双碳”目标要求下,每个省份非水可再生能源消纳占比都有考核,所以中东部省份接纳外来“绿电”的意愿就会强烈很多。

这也是“宁电入湘”快速推进的重要原因。今年5月,国家发改委、国家能源局联合发布的《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》明确提出,要加大力度规划建设以大型风光电基地为基础、以其周边清洁高效先进节能的煤电为支撑、以稳定安全可靠的特高压输变电线路为载体的新能源供给消纳体系。

除送端市场和通道建设外,亟待破解的另一个问题是“调峰”——因为新能源出力随机性、波动性、不确定性强,如何破解“大装机、小电量”难题,也是制约新能源电力消纳的重要因素。在这方面,宁夏风光储输一体化的探索具有借鉴意义。

在“宁电入湘”工程中,宁夏在建设400万千瓦煤电之外,配套建设新能源1300万千瓦(中卫沙漠光伏600万千瓦、红寺堡戈壁光伏300万千瓦与中卫海原等风电400万千瓦),新能源占比达到76.5%。

“按现有调节能力,火电可以在120万~400万千瓦时之间运行,光电在白天理想情况下可以达到900万千瓦时。”袁家海认为,煤、风、光之间能够实现多能互补组合,比如白天以少量火和风、光运行为主,晚上可能煤电出力300万千瓦时,风电可能有200万千瓦时出力。将它们组合在一起,再与需求侧的特性相匹配。

不过,袁家海分析认为,按现在的标准储能规模应该不会很大,比如配额在15%到20%。“因为储能现在本身造价很高,如果规模太大,综合风和光加在一起的度电成本会大幅上涨,对于受端的接纳程度也是一个很大的问题。”

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