中國儲能網(wǎng)訊：在5月18日國際大壩委員會第28屆大會暨第93屆年會“水風光蓄一體化基地建設”專題研討會上，與會專家一致認為，我國雅礱江、大渡河、黃河等主要流域不僅具備優(yōu)質(zhì)水能資源稟賦和扎實的開發(fā)基礎，更在風能、太陽能等清潔能源儲備方面占據(jù)顯著優(yōu)勢，形成了得天獨厚的水風光多能互補開發(fā)條件。
值得注意的是，國家層面已系統(tǒng)推進相關戰(zhàn)略布局。自2020年啟動水風光一體化開發(fā)以來，國家能源局統(tǒng)籌協(xié)調(diào)行業(yè)資源，系統(tǒng)推進水風光綜合開發(fā)戰(zhàn)略研究，相繼完成主要流域一體化發(fā)展規(guī)劃編制工作。通過科學規(guī)劃引領，已正式批復雅礱江、藏東南（玉察）等國家級水風光一體化示范基地建設方案，前瞻性布局金沙江上游、瀾滄江上游等重大能源基地集群，標志著我國水風光協(xié)同開發(fā)已進入全面實施階段。
面向未來，加速推進水風光一體化基地建設仍需構(gòu)建多方協(xié)同機制。業(yè)內(nèi)建議，從政策創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、市場機制優(yōu)化等多維度發(fā)力，形成政府引導、企業(yè)主體、科研支撐、社會參與的協(xié)同創(chuàng)新格局。
一體化開發(fā)優(yōu)勢凸顯
水風光一體化開發(fā)是近年來能源領域的重要發(fā)展方向，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在資源互補、效率提升、成本優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展等多個層面。以國家首個水風光一體化示范基地——雅礱江流域水風光一體化基地開放為例，其已建成7座大型水電站、3大控制性水庫和多個風光新能源項目。目前，已投產(chǎn)清潔能源裝機近2100萬千瓦，在建裝機約1400萬千瓦，年發(fā)電量約1000億千瓦時，累計貢獻綠色清潔電能超1.1萬億千瓦時。這一系列的成果，不僅彰顯了水風光一體化開發(fā)的巨大潛力，也為四川高質(zhì)量發(fā)展注入了強勁動力。
水風光一體化基地的開發(fā)建設助力四川高質(zhì)量發(fā)展，如鹽源抽蓄項目開發(fā)，為國家重大工程提供試驗條件，助力四川省打造更高水平的天府糧倉涼山片區(qū)。同時，在項目開發(fā)過程中，與地方建立了開發(fā)效益共享機制。截至目前，僅雅礱江公司在川累計投資就超2200億元、完成工業(yè)產(chǎn)值近2600億元、繳納稅費近700億元，有力支撐四川經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展。特別是在其重點投資的雅江縣，20年來GDP增長20多倍、財政收入增長40多倍。
中國大壩工程學會副理事長兼秘書長汪小剛指出，近年來，依托豐富的風電、光伏等可再生能源資源，我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了顯著成效，裝機規(guī)模穩(wěn)居全球首位，發(fā)電量占比穩(wěn)步提升，成本快速下降。但是風、光的不穩(wěn)定性，決定了其大規(guī)模開發(fā)，必須依靠水電優(yōu)異的調(diào)節(jié)能力。國家首個水風光一體化示范基地，加快了流域內(nèi)水、風、光、蓄資源一體化開發(fā)，這一模式不僅是技術(shù)突破，更是發(fā)展理念的革新。我們需以“流域統(tǒng)籌、梯級聯(lián)動、多能互補”為原則，推動能源開發(fā)從單一項目向系統(tǒng)集成轉(zhuǎn)變，為新型電力系統(tǒng)建設提供“中國方案”。
中國工程院院士許唯臨也表示，雅礱江流域水風光蓄資源富集，且建成了兩河口、錦屏、二灘三大控制性水庫，也是四川省內(nèi)最大的三座水庫，雅礱江全流域具備年調(diào)節(jié)能力，可顯著改善四川電網(wǎng)“豐余枯缺”的結(jié)構(gòu)性矛盾，還可帶動周邊新能源大規(guī)模開發(fā)。雅礱江流域水風光一體化基地建成后，每年可貢獻清潔電能2000億千瓦時，滿足1.1億個家庭的年用電量，相當于每年減少標準煤消耗約6000萬噸。
“我國水能資源十分豐富，居世界第一位。以雅礱江流域先行先試帶動周邊風光能源規(guī)?；l(fā)展，實現(xiàn)多能互補，提升資源利用與保供及新能源替代水平，是實現(xiàn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要力量和實踐路徑?！彼娝?guī)劃設計總院副院長趙增海認為，同時，通過在一體化資源配置、開發(fā)建設、聯(lián)合調(diào)度等方面的探索，可為優(yōu)化能源行業(yè)體制機制提供思路，是在新型電力系統(tǒng)下保障國家能源安全的重要舉措。此外，還可以利用不同電源互補特性，打造水風光一體化項目群，將不穩(wěn)定的風光電轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)電能，提高可再生能源利用效率，助力“雙碳”目標，為世界綠色低碳轉(zhuǎn)型提供示范。
構(gòu)建“5+1”模式是核心
水風光蓄一體化基地開發(fā)建設運行是一項復雜的系統(tǒng)性工程，涉及資源配置、網(wǎng)源協(xié)同、跨省跨區(qū)送電等諸多事項。風、光的不穩(wěn)定性決定了其大規(guī)模開發(fā)必須依靠水電優(yōu)異的調(diào)節(jié)能力，這就需要在水風光資源的統(tǒng)一配置、規(guī)劃布局、開發(fā)建設、聯(lián)合調(diào)度和市場消納等方面進行一體化管理。然而，目前在這些方面還存在一些體制機制上的障礙，需要進一步完善和優(yōu)化。
“如技術(shù)系統(tǒng)難題，水風光系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)度、智能運維、安全穩(wěn)定運行的技術(shù)尚未完全突破，需加快構(gòu)網(wǎng)型光蓄發(fā)電機、秒級氣象預測等前沿技術(shù)的研發(fā)與應用?！蓖粜偙硎?，又比如生態(tài)與經(jīng)濟屏障問題，大型基地建設需兼顧生態(tài)保護與經(jīng)濟效益，就像沙戈荒區(qū)光蓄資產(chǎn)模式，雖然已探索出生態(tài)修復與能源開發(fā)的系統(tǒng)路徑，但如何量化生態(tài)效益，完善補償機制仍需研究。還有市場機制的創(chuàng)新問題，電力外送通道應用、跨區(qū)電力交易規(guī)則等市場化配套政策繼續(xù)完善，以提升經(jīng)濟整體競爭力。
在汪小剛看來，構(gòu)建“5+1”模式是加快水風光一體化開發(fā)與運營的核心?！?”是指“五個一體化”，包括一體化資源配置、一體化規(guī)劃布局、一體化開發(fā)建設、一體化聯(lián)合調(diào)度、一體化市場消納。一體化資源配置方面，要將水風光資源統(tǒng)一配置給水電開發(fā)主體統(tǒng)籌開發(fā)，實現(xiàn)內(nèi)部補償平衡與優(yōu)化運行；一體化規(guī)劃布局方面，依托水電抽蓄等支撐調(diào)節(jié)電源，在經(jīng)濟合理范圍內(nèi)規(guī)劃具體風光站址，并同步規(guī)劃建設電網(wǎng)，實現(xiàn)網(wǎng)源協(xié)同和高效開發(fā)；一體化開發(fā)建設方面，強化“一體化、扁平化、集約化”管理方式，以水電為核心，統(tǒng)籌各個項目的設計、資金、采購、施工等，提升整體開發(fā)效益；一體化聯(lián)合調(diào)度方面，建立多能互補聯(lián)合調(diào)度體制機制，政企聯(lián)動、網(wǎng)源協(xié)調(diào)，不斷優(yōu)化基地調(diào)度策略和電站運行方式，實現(xiàn)資源最大化利用；一體化市場消納方面，將項目群作為一組電源統(tǒng)一參與市場，構(gòu)建統(tǒng)一電價、結(jié)算和消納機制，實現(xiàn)基地電力資源在全國范圍內(nèi)的消納和優(yōu)化配置。
汪小剛表示，“1”是指國家政策支持，國家層面應出臺基地開發(fā)主體的確認文件、基地一體化開發(fā)方面規(guī)程規(guī)范、基地內(nèi)電源電量電價機制等政策措施，為基地開發(fā)提供良好的政策環(huán)境。
不斷推進技術(shù)創(chuàng)新與應用
為了加快水風光一體化開發(fā)與運營，更好地促進能源綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展，需要各方通力合作、協(xié)同發(fā)力，采取多方面的措施。
業(yè)內(nèi)認為，大力推進“數(shù)字化、智能化”，加快前沿技術(shù)與水風光一體化清潔能源開發(fā)的創(chuàng)新融合。在規(guī)劃設計階段，要融合設計知識和工程經(jīng)驗，實現(xiàn)機理、數(shù)據(jù)和知識多源驅(qū)動的智能設計，從源頭上優(yōu)化電站總體布置和功能結(jié)構(gòu)；在工程建設階段，推廣應用智能仿真、智能監(jiān)控、智能灌漿、智能溫控等先進技術(shù)和智能化、無人化施工裝備，實現(xiàn)工程建設進度、質(zhì)量、成本、安全、環(huán)保等多目標協(xié)同控制；在生產(chǎn)運維階段，通過引入智能化設備和系統(tǒng)，建立“空-天-地”智能感知體系，提高發(fā)電可靠性和安全性，優(yōu)化發(fā)電策略，降低運營成本和管理難度。通過智能化技術(shù)的應用，系統(tǒng)性解決流域水風光一體化開發(fā)難題，實現(xiàn)流域資源高效利用與效益提升。
針對水風光一體化開發(fā)過程中的關鍵技術(shù)難題，企業(yè)需要繼續(xù)致力于更多能源發(fā)展關鍵核心技術(shù)的研發(fā)。高校、科研機構(gòu)和企業(yè)應加強合作，共同開展相關科研項目，為保障國家能源安全提供技術(shù)支撐。例如，四川大學與雅礱江公司正在承擔雅礱江聯(lián)合基金“水風光一體化柔性互補及智能調(diào)度關鍵技術(shù)”集成項目研究，這種合作模式值得推廣。
