中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近年來，我國(guó)新能源發(fā)電規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，能源轉(zhuǎn)型步伐顯著加快。國(guó)家能源局公布的數(shù)據(jù)顯示，截至8月底，全國(guó)累計(jì)發(fā)電裝機(jī)容量約31.3億千瓦，其中太陽能發(fā)電的裝機(jī)容量達(dá)到了7.5億千瓦，同比增長(zhǎng)48.8%；風(fēng)電裝機(jī)容量為4.7億千瓦，增長(zhǎng)19.9%。圍繞新形勢(shì)新任務(wù)，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、國(guó)家數(shù)據(jù)局聯(lián)合印發(fā)《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024~2027年）》（以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)方案》），提出重點(diǎn)開展9項(xiàng)專項(xiàng)行動(dòng)，其中包括實(shí)施“大規(guī)模高比例新能源外送攻堅(jiān)行動(dòng)”“新能源系統(tǒng)友好性能提升行動(dòng)”，加快推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
加快輸電通道建設(shè)
“規(guī)劃建設(shè)新型能源體系、加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重點(diǎn)就是大力發(fā)展新能源?！敝袊?guó)工程院院士湯廣福指出。我國(guó)的新能源資源主要集中在西部和北部地區(qū)，因此，如何有效推進(jìn)這些地區(qū)大規(guī)模、高比例的新能源開發(fā)與外送，不僅是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)任務(wù)、推動(dòng)能源電力綠色低碳轉(zhuǎn)型過程中亟待解決的問題，更是加速構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系的關(guān)鍵。
為支持我國(guó)西部和北部清潔能源基地的開發(fā)與電力外送，我國(guó)規(guī)劃建設(shè)了一系列跨區(qū)域輸電通道。自2009年1月1000千伏晉東南—南陽—荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程投運(yùn)至今，我國(guó)已建成“19交20直”特高壓輸電工程，“西電東送”輸電能力超過3億千瓦，累計(jì)送電超過3萬億千瓦時(shí)，有效支撐了中東部地區(qū)約20%的用電需求。
這些輸電通道宛如一條條電力動(dòng)脈，穿越廣袤的沙漠、戈壁，將清潔的電能輸送到全國(guó)各地。然而，這些電力動(dòng)脈大多起始于環(huán)境惡劣的荒漠地區(qū)，其送電端的周邊電網(wǎng)支撐能力較弱，而受電端的電網(wǎng)則存在常規(guī)電源不足的“空心化”問題。隨著新能源輸送比例的不斷提升，輸電通道在安全穩(wěn)定運(yùn)行以及高效利用方面面臨著多重挑戰(zhàn)。
此次《行動(dòng)方案》明確實(shí)施大規(guī)模高比例新能源外送攻堅(jiān)行動(dòng)，以提升輸電通道新能源電量占比為重點(diǎn)，提出“提高在運(yùn)輸電通道新能源電量占比”和“開展新增輸電通道先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用”兩項(xiàng)重點(diǎn)任務(wù)，為推進(jìn)大規(guī)模高比例新能源外送指明了發(fā)展方向。
“通過優(yōu)化電源配置，增加新能源在運(yùn)輸電通道中的電量占比，可以直接促進(jìn)風(fēng)能、太陽能等新能源的開發(fā)和利用，加速能源結(jié)構(gòu)的綠色轉(zhuǎn)型。合理配置常規(guī)電源與新能源的比例，可以提升電力系統(tǒng)的整體響應(yīng)速度和調(diào)節(jié)能力。”業(yè)內(nèi)人士指出。
“要高度關(guān)注在運(yùn)輸電通道輸送新能源的適應(yīng)性。”湯廣福從三個(gè)方面給出建議，一是要加強(qiáng)支撐能力建設(shè)，一方面新能源開發(fā)宜靠近送端換流站和火電、水電等其他配套電源，以利于“打捆”送出，另一方面要加強(qiáng)抽水蓄能、新型儲(chǔ)能等調(diào)節(jié)支撐資源配置。二是要提升常規(guī)直流輸電技術(shù)性能。常規(guī)直流輸電技術(shù)不能頻繁調(diào)節(jié)功率，主要受制于換流變壓器分接開關(guān)和交流濾波器的動(dòng)作次數(shù)限制，應(yīng)加強(qiáng)直流控制策略優(yōu)化研究，提升輸送適應(yīng)性。三是要保障在運(yùn)通道保供能力。重視配套新能源占比提升對(duì)受端電力保供的影響，推動(dòng)送受端就通道功能定位和電力支撐能力的一致性。當(dāng)前，我國(guó)部分在運(yùn)通道投產(chǎn)已達(dá)20年，逐步達(dá)到改造年限，可以借助改造加強(qiáng)新技術(shù)應(yīng)用，有效解決常規(guī)直流換相失敗等問題。
輸電技術(shù)持續(xù)發(fā)展
多年來，技術(shù)進(jìn)步有效推進(jìn)了輸電通道建設(shè)?！澳壳笆澜缟辖^大部分的特高壓直流工程都是由我國(guó)實(shí)施的，其中難度最大、技術(shù)水平最高的特高壓直流工程，也都是由我國(guó)率先研制完成的?！眹?guó)網(wǎng)南瑞繼保研究院柔性輸電所所長(zhǎng)盧宇介紹。
對(duì)于輸電相關(guān)技術(shù)的發(fā)展方向，湯廣福認(rèn)為，傳統(tǒng)常規(guī)直流對(duì)系統(tǒng)支撐要求高，存在送端暫態(tài)過電壓越限、受端電壓不穩(wěn)定、多回直流同時(shí)換相失敗等難題。需要研發(fā)特高壓大容量柔性直流輸電技術(shù)，支撐送端大規(guī)模新能源接入和受端潮流可靠疏散。改進(jìn)常規(guī)直流輸電技術(shù)，采用可控?fù)Q相換流閥（CLCC）等先進(jìn)技術(shù)。結(jié)合柔性直流輸電具備孤島運(yùn)行能力的特點(diǎn)，考慮在遠(yuǎn)離主網(wǎng)的“沙戈荒”工程中探索多端直流孤島運(yùn)行的技術(shù)。超前研究低頻輸電、嵌入式直流等先進(jìn)輸電技術(shù)，擴(kuò)充進(jìn)一步提升輸送新能源規(guī)模的技術(shù)儲(chǔ)備。加強(qiáng)新能源和外送通道協(xié)同設(shè)計(jì)，超前示范應(yīng)用直流組網(wǎng)技術(shù)。
充分發(fā)揮配套電源作用
近年來，儲(chǔ)能技術(shù)不斷發(fā)展成熟，如抽水蓄能、新型儲(chǔ)能等項(xiàng)目為解決新能源發(fā)電的間歇性、波動(dòng)性等問題及提高輸電通道對(duì)新能源電力的接納能力發(fā)揮著關(guān)鍵作用。
水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院總工程師彭才德表示，截至去年年底，全國(guó)抽水蓄能投產(chǎn)總裝機(jī)容量達(dá)4579萬千瓦，全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制基本建立。開發(fā)以“沙戈荒”地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)光基地和主要流域水風(fēng)光一體化基地，急需建設(shè)抽水蓄能等調(diào)峰儲(chǔ)能電源，提升風(fēng)電光伏開發(fā)規(guī)模、競(jìng)爭(zhēng)力和發(fā)展質(zhì)量。
“要進(jìn)一步挖掘配套煤電的調(diào)節(jié)支撐能力，實(shí)現(xiàn)配套煤電的調(diào)峰深度。”湯廣福認(rèn)為，積極采用構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)改造新能源發(fā)電和儲(chǔ)能，提高各類設(shè)備的涉網(wǎng)性能和主動(dòng)支撐能力。研究長(zhǎng)時(shí)大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)，提升對(duì)新能源的跨時(shí)段、跨季節(jié)、大幅度調(diào)節(jié)能力。研究藏東南等高海拔地區(qū)清潔能源基地構(gòu)建技術(shù)，提出適應(yīng)于多端直流送出拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的水光儲(chǔ)多能互補(bǔ)聯(lián)合配置方案，采用水資源上下游協(xié)同、跨流域水資源互補(bǔ)及水光跨區(qū)域一體化調(diào)度、水電機(jī)組調(diào)相技術(shù)等提高水電支撐能力。
