中國儲能網(wǎng)訊：能源“金三角”是指寧夏寧東、內(nèi)蒙古鄂爾多斯和陜西榆林三個能源富集區(qū)，該區(qū)域化石能源儲量達(dá)20102億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占全國的47.2%，同時(shí)蘊(yùn)含豐富的太陽能、風(fēng)能資源。能源“金三角”地區(qū)低碳轉(zhuǎn)型無論對我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)還是對其他地區(qū)低碳轉(zhuǎn)型都具有重要作用和示范意義。
能源“金三角”低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵在于新型電力系統(tǒng)建設(shè)。國家發(fā)改委和國家能源局多次發(fā)布新型電力系統(tǒng)相關(guān)文件。例如，2022年5月發(fā)布《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》，旨在全面指導(dǎo)新能源開發(fā)利用，并推動構(gòu)建適應(yīng)新能源占比提高的新型電力系統(tǒng)；2023年6月發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》，進(jìn)一步明確新型電力系統(tǒng)的發(fā)展理念和內(nèi)涵特征，并提出“三步走”的發(fā)展路徑；2024年7月發(fā)布《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案（2024—2027年）》；2024年11月發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)電力安全治理，以高水平安全保障新型電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展的意見》，成為首次專門就全方位加強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全治理出臺的政策文件。這些文件對于能源“金三角”新型電力系統(tǒng)建設(shè)具有巨大指導(dǎo)意義。
建設(shè)初見成效
在新型電力系統(tǒng)建設(shè)中，能源“金三角”地區(qū)通過優(yōu)化電源結(jié)構(gòu)、提高新能源自用和外送電量，取得了積極進(jìn)展和成效，已經(jīng)初步實(shí)現(xiàn)由“黑三角”向“綠三角”轉(zhuǎn)變。
截至2024年12月，鄂爾多斯地區(qū)新能源裝機(jī)達(dá)1419萬千瓦，占總裝機(jī)的28%左右；截至2024年11月，榆林地區(qū)新能源裝機(jī)達(dá)2011.325萬千瓦，占總裝機(jī)的51%左右；截止到2024年9月底，寧東新能源裝機(jī)容量達(dá)1212萬千瓦，占總裝機(jī)的41%左右。
2023年鄂爾多斯市新能源和可再生能源發(fā)電量達(dá)124.6億千瓦時(shí)，其中外送山東電量22億千瓦時(shí)。2024年鄂爾多斯已建成的蒙西至天津南、上海廟至山東特高壓輸電通道，在建的庫布其沙漠至京津冀、庫布其沙漠至上海特高壓輸電通道，以及規(guī)劃建設(shè)的庫布其沙漠基地至江蘇通道，共計(jì)配套建設(shè)新能源裝機(jī)4480萬千瓦，全部建成后，將實(shí)現(xiàn)鄂爾多斯綠電高比例外送，預(yù)計(jì)年外送綠電近900億千瓦時(shí)。榆林地區(qū)新能源年發(fā)電量達(dá)200多億千瓦時(shí)，在滿足陜西省內(nèi)電量平衡的同時(shí)，還通過±800陜湖特高壓，將來自榆林的清潔電能送往湖北武漢負(fù)荷中心，截至2023年9月累計(jì)送出電量183.20億千瓦時(shí)。寧東200萬千瓦復(fù)合光伏基地是全國首批沙漠、戈壁、荒灘大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目之一，基地2023年全容量投產(chǎn)后，每年可外送新能源電量36億千瓦時(shí)左右。
面臨諸多挑戰(zhàn)
能源“金三角”地區(qū)新型電力系統(tǒng)建設(shè)盡管已取得初步成效，但仍面臨諸多挑戰(zhàn)，亟需解決這些問題以推動電力系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展和完善。
一是能源“金三角”地區(qū)資源與環(huán)境承載力不足，新能源發(fā)展空間受限。榆林北部地區(qū)由于風(fēng)沙草灘區(qū)的限制，風(fēng)電項(xiàng)目選址困難，而光伏項(xiàng)目在土地資源有限的情況下也難以大規(guī)模展開。寧夏每年煤炭存在7000萬—8000萬噸缺口，隨著煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，寧夏的煤炭缺口可能會更大，進(jìn)而影響能源供應(yīng)安全。
二是能源“金三角”地區(qū)新能源爆發(fā)式增長，保供消納問題突出。可靠發(fā)電能力滯后于用電負(fù)荷增長，電力保供更加依賴省間互濟(jì)，安全裕度受到擠壓。極端天氣導(dǎo)致風(fēng)機(jī)大規(guī)模覆冰停運(yùn)、光伏受轉(zhuǎn)折性天氣影響發(fā)電急速下降等情況偶有發(fā)生，常規(guī)調(diào)峰資源挖掘殆盡，消納將高度依賴儲能等靈活性調(diào)節(jié)資源發(fā)展，新能源利用率存在斷崖式下降風(fēng)險(xiǎn)。
三是用能成本面臨“不可能三角”挑戰(zhàn)，亟需尋找新機(jī)制新方法。在新型電力系統(tǒng)中，新能源的主體地位日益凸顯，但隨之而來的是安全、綠色和經(jīng)濟(jì)性之間的平衡難題，即所謂的“不可能三角”問題。新能源發(fā)展導(dǎo)致系統(tǒng)平衡成本和安全保障成本增加，這些成本增量可能會轉(zhuǎn)嫁到用電價(jià)格上，從而推高用電價(jià)格。新能源的隨機(jī)性和不穩(wěn)定性要求電力系統(tǒng)具備更高的靈活性和調(diào)節(jié)能力，以保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性。同時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)綠色低碳目標(biāo)，需要大力發(fā)展清潔能源，這兩者之間需要找到平衡點(diǎn)。
四是能源“金三角”區(qū)域內(nèi)部電網(wǎng)聯(lián)通不暢，影響區(qū)域間互聯(lián)互通。能源“金三角”地區(qū)分屬于不同的省級電網(wǎng)管轄，當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)沒有相應(yīng)權(quán)限推動電網(wǎng)互聯(lián)互通，如何平衡各方利益是一個挑戰(zhàn)。能源“金三角”地區(qū)更多關(guān)注于各自區(qū)域內(nèi)部電網(wǎng)網(wǎng)架構(gòu)建，易導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)部電網(wǎng)聯(lián)通不暢，這也易間接導(dǎo)致各地為了當(dāng)?shù)匕l(fā)展構(gòu)建同質(zhì)化的電源結(jié)構(gòu)。
五是能源管理區(qū)域協(xié)調(diào)需要加強(qiáng)溝通。能源“金三角”地區(qū)分屬不同的省份，能源管理職能也分布在不同的能源管理部門，這對促進(jìn)當(dāng)?shù)啬茉垂I(yè)發(fā)展有一定優(yōu)勢，但在進(jìn)行區(qū)域協(xié)調(diào)時(shí)就會存在一些問題。因此需要加強(qiáng)溝通，在各自資源稟賦充分發(fā)揮的基礎(chǔ)上優(yōu)勢互補(bǔ)，互相協(xié)作，在新型電力系統(tǒng)建設(shè)過程中聚焦各自特色，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。
建設(shè)相關(guān)建議
能源“金三角”地區(qū)作為我國重要的能源基地，面臨著前所未有的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。為了實(shí)現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建清潔低碳、安全可控、靈活高效、智能友好、開放互動的新型電力系統(tǒng)顯得尤為迫切。能源“金三角”地區(qū)在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)過程中，需要在五個方面進(jìn)行重點(diǎn)考慮和布局，推動能源轉(zhuǎn)型和電力系統(tǒng)升級。
一是持續(xù)推動煤電轉(zhuǎn)型。能源“金三角”地區(qū)煤炭資源豐富，同時(shí)由于新能源只靠自身并不能完全穩(wěn)定提供電力，煤電在提供電力供應(yīng)基礎(chǔ)保障功能的同時(shí)，也需要向系統(tǒng)調(diào)節(jié)性電源轉(zhuǎn)型。這就需要煤電自身實(shí)施節(jié)能降碳改造、供熱改造和靈活性改造“三改聯(lián)動”，在電力需求增大時(shí)可以提供充足的保障能力，在新能源出力增加時(shí)又可以降下來，從而保證電力系統(tǒng)靈活穩(wěn)定運(yùn)行。
二是有序發(fā)展儲能和氫能。儲能和氫能作為新型電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的重要補(bǔ)充，可以彌補(bǔ)煤電在系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)能力。能源“金三角”雖然煤電相對充足，但隨著新能源發(fā)展規(guī)模的不斷增加，系統(tǒng)所需的靈活性資源日益多樣。同時(shí)，新能源特定時(shí)段棄能問題相對突出，此時(shí)僅靠煤電機(jī)組的調(diào)節(jié)無法解決問題，需要一定數(shù)量的儲能和氫能作為系統(tǒng)調(diào)節(jié)性資源。
三是積極推進(jìn)煤電CCUS試點(diǎn)示范。《關(guān)于加強(qiáng)合作應(yīng)對氣候危機(jī)的陽光之鄉(xiāng)聲明》提出，中美兩國爭取到2030年各自推進(jìn)至少5個工業(yè)和能源等領(lǐng)域碳捕集利用和封存（CCUS）大規(guī)模合作項(xiàng)目。能源“金三角”地區(qū)應(yīng)積極參與CCUS試點(diǎn)和示范工作，積極謀劃，爭取進(jìn)入中美CCUS合作項(xiàng)目示范，為煤電碳減排探索更廣泛空間，實(shí)現(xiàn)煤炭資源綠色高效利用。
四是加強(qiáng)能源“金三角”地區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)互通。電網(wǎng)互聯(lián)互通，是新能源大規(guī)模開發(fā)利用和大范圍優(yōu)化配置的基礎(chǔ)。能源“金三角”地區(qū)雖然行政區(qū)域相鄰，但卻歸屬于不同的省域電網(wǎng)，同時(shí)也都屬于能源非常富集的地區(qū)，電網(wǎng)相互之間互聯(lián)互通動力不足，隨著新能源的大規(guī)模開發(fā)利用，需要通過電網(wǎng)互聯(lián)互通保障該區(qū)域的新能源互濟(jì)和消納外送。
五是構(gòu)建能源“金三角”地區(qū)能源管理協(xié)調(diào)機(jī)制。初期可由三地能源管理部門自發(fā)自愿通過論壇、研討等方式進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，找準(zhǔn)各自發(fā)展特色，實(shí)現(xiàn)錯峰競爭。后期可在自發(fā)協(xié)調(diào)機(jī)制基礎(chǔ)上建立定期溝通機(jī)制，進(jìn)一步統(tǒng)籌三地新型電力系統(tǒng)發(fā)展，促進(jìn)跨省電力交易和輸電線路建設(shè)，推動當(dāng)?shù)啬茉垂芾眢w制機(jī)制創(chuàng)新，為新能源“金三角”地區(qū)新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供保障。
【胡軍峰系華北電力大學(xué)副教授；黃少中系中國能源研究會雙碳產(chǎn)業(yè)合作分會主任】
