中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：沙漠、戈壁、荒漠，氣候惡劣，人跡罕至。可近幾年，這些不毛之地卻煥發(fā)新生——光伏板鋪陳，風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，將陽(yáng)光和氣流轉(zhuǎn)化為點(diǎn)亮萬(wàn)家燈火的電能。根據(jù)我國(guó)風(fēng)電光伏基地規(guī)劃布局方案，至2030年，這些新能源基地總裝機(jī)規(guī)模將達(dá)4.55億千瓦，大約相當(dāng)于20個(gè)三峽水電站的總裝機(jī)容量——
新能源，從何來(lái)
“富煤、貧油、少氣”，油氣對(duì)外依存度較高是我國(guó)能源資源的主要特征。過(guò)去，由化石能源燃燒釋放的二氧化碳，最高曾占我國(guó)全部二氧化碳排放的88%。因此，要把能源“飯碗”牢牢端在自己手里，提升國(guó)家能源安全保障能力，就需要破解資源約束、增強(qiáng)供給韌性，提升新能源比重，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型能源體系。
新能源，從何而來(lái)？那廣闊的“沙戈荒”，即沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)便“藏著”超級(jí)能源基地。這些地區(qū)太陽(yáng)能、風(fēng)能資源富足，充分利用這些清潔能源資源，建設(shè)新能源基地，可讓能源開發(fā)、氣候治理、生態(tài)修復(fù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展有機(jī)統(tǒng)一。
根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委和國(guó)家能源局發(fā)布的《以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地規(guī)劃布局方案》，到2030年，規(guī)劃建設(shè)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)光基地總裝機(jī)容量達(dá)4.55億千瓦。這充足的發(fā)電量，既可以“西電東送”破解東、中部電力短缺難題，又可“以電代油”“以電代氣”，減少油氣對(duì)外依存度。
在修復(fù)生態(tài)方面，這些新能源基地還能治理“生態(tài)傷疤”。成片的光伏板能有效降低風(fēng)速，減少風(fēng)中挾帶的沙粒，讓輸沙量降低50%左右，光伏板遮蔽，能讓地表水蒸發(fā)量減少15%～30%。在光伏板下種植耐旱植物，可以有效遏制土地沙化，讓不毛之地變成能源綠洲。例如，在寧夏騰格里沙漠建設(shè)的新能源基地，光伏板組成的“藍(lán)色海洋”吸光吐電，其間種植的苜蓿、沙蒿等植物，形成草護(hù)光伏、光伏促草的微環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)修復(fù)與綠色發(fā)電的“雙贏”。
對(duì)于當(dāng)?shù)囟?，新能源基地產(chǎn)生的充足且便宜的綠電，不僅能改善用電難的狀況，還能吸引數(shù)據(jù)中心、算力中心、氫氨醇等新興產(chǎn)業(yè)，帶動(dòng)數(shù)萬(wàn)億元投資、創(chuàng)造數(shù)百萬(wàn)個(gè)就業(yè)崗位，將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，為綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動(dòng)能。
“能源綠洲”，要闖幾道關(guān)
要讓“沙戈荒”里的超級(jí)新能源基地從宏偉藍(lán)圖變成現(xiàn)實(shí)，可不容易！“沙戈荒”人煙稀少、生態(tài)脆弱，建設(shè)新能源基地，從規(guī)劃、建設(shè)到發(fā)展，要闖的難關(guān)可不少，每個(gè)環(huán)節(jié)都面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
從規(guī)劃之初，首先要考慮的就是生態(tài)安全問(wèn)題?！吧掣昊摹鄙鷳B(tài)環(huán)境脆弱，一旦遭到破壞，恢復(fù)難度大，大規(guī)模建設(shè)光伏風(fēng)電發(fā)電基地可能會(huì)影響當(dāng)?shù)氐闹脖?、土壤和水資源等。
讓電源、電網(wǎng)和儲(chǔ)能步調(diào)一致，也是必須解決的難題——新能源項(xiàng)目建設(shè)周期短，而電網(wǎng)和儲(chǔ)能設(shè)施建設(shè)周期相對(duì)較長(zhǎng)，如果規(guī)劃不協(xié)調(diào)，很容易造成“電發(fā)好了，送不出去，存不下來(lái)”的局面。若規(guī)劃階段只顧眼前，忽略長(zhǎng)期需求，會(huì)為高效運(yùn)營(yíng)與可持續(xù)發(fā)展埋下隱患。
“沙戈荒”的極端環(huán)境使得建設(shè)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本急劇攀升。強(qiáng)風(fēng)沙、大溫差等自然環(huán)境對(duì)光伏組件、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、塔架等設(shè)備經(jīng)受光照、溫度變化、風(fēng)雨侵蝕等氣候因素綜合作用下的耐受能力、密封性等提出極高要求。頻繁的沙塵清洗、更短的設(shè)備壽命以及“無(wú)人區(qū)”惡劣的通勤條件，也讓新能源設(shè)備的日常維護(hù)成了一場(chǎng)“硬仗”。
大量綠色電能“吃不完、送不走”也是個(gè)難題——“沙戈荒”新能源基地以特高壓直流外送為主要消納形式，風(fēng)電、光電等新能源隨機(jī)波動(dòng)性強(qiáng)，如果當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱，不能靈活調(diào)節(jié)，而特高壓外送通道能力又不足，就會(huì)導(dǎo)致電力“匯集難、外送堵”。如果當(dāng)?shù)赜秒娦枨筝^小，而電力大發(fā)時(shí)段又遇到受端地區(qū)用電低谷期，電力“供需時(shí)空錯(cuò)配”問(wèn)題就會(huì)較為突出。
目前，我國(guó)電力系統(tǒng)整體上還缺乏強(qiáng)大的調(diào)節(jié)能力，無(wú)論是靈活的調(diào)峰電源、用戶側(cè)需求響應(yīng)，還是大規(guī)模儲(chǔ)能，都難以匹配新能源發(fā)電的波動(dòng)性，而跨省跨區(qū)輸電通道規(guī)劃建設(shè)與受端消納協(xié)同難度大、新能源開發(fā)企業(yè)生態(tài)治理經(jīng)驗(yàn)相對(duì)欠缺等因素，也會(huì)影響“沙戈荒”中“能源綠洲”的落地與利用。
能源轉(zhuǎn)型，走好關(guān)鍵一步
面對(duì)這些挑戰(zhàn)，我們?cè)撊绾芜M(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，攻克技術(shù)難關(guān)，以確保超級(jí)新能源基地在2030年如期建成？
首先，要繪制一張協(xié)同聯(lián)動(dòng)的“規(guī)劃藍(lán)圖”。將能源、國(guó)土資源、生態(tài)環(huán)境乃至區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃等“多規(guī)合一”，從源頭解決“在哪里建”“如何不破壞生態(tài)”“電送給誰(shuí)”等根本性問(wèn)題，進(jìn)一步優(yōu)化送端電源和受端負(fù)荷的空間布局，優(yōu)先選擇風(fēng)光互補(bǔ)性強(qiáng)的區(qū)域集中開發(fā)，提高資源利用效率，精準(zhǔn)對(duì)接負(fù)荷需求，減少送端電源和受端負(fù)荷失配風(fēng)險(xiǎn)。在此基礎(chǔ)上，打破電源、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲(chǔ)能各環(huán)節(jié)之間的壁壘，在規(guī)劃階段就確保其緊密協(xié)同，讓新能源“發(fā)得出、送得走、用得好”。
還要打通基建“主動(dòng)脈”。加快建設(shè)特高壓外送通道，提升“西電東送”能力，讓綠電暢通無(wú)阻。加緊布局“能源新管道”，探索建設(shè)輸氫管道，將當(dāng)?shù)馗挥嗟男履茉崔D(zhuǎn)化為氫能，以化學(xué)能形式將電力輸送至全國(guó)，實(shí)現(xiàn)能量高效轉(zhuǎn)移。推動(dòng)鋪設(shè)“信息神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”，加強(qiáng)5G、算力中心等新型信息設(shè)施建設(shè)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程運(yùn)維、精準(zhǔn)調(diào)度，讓新能源基地變得更智能。推動(dòng)構(gòu)筑“生態(tài)防護(hù)網(wǎng)”，在保護(hù)生態(tài)的同時(shí)，降低風(fēng)沙損害帶來(lái)的高昂運(yùn)維成本。
同時(shí)，要讓新能源基地成為自感知、自決策、自優(yōu)化、自修復(fù)的“有機(jī)生命體”，需加強(qiáng)“先進(jìn)發(fā)電—高效輸電—長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能—智能運(yùn)維—生態(tài)修復(fù)”的全鏈條技術(shù)集成創(chuàng)新。持續(xù)攻關(guān)提高設(shè)備經(jīng)受光照、溫度變化、風(fēng)雨侵蝕等的耐受能力，研發(fā)高效電池、智能葉片、特高壓柔直、寬頻振蕩抑制、熔鹽儲(chǔ)熱、智能運(yùn)維等技術(shù)，提升能源轉(zhuǎn)換效率和設(shè)備可靠性。
更要積極促進(jìn)低成本使用綠電。推進(jìn)電力負(fù)荷根據(jù)風(fēng)電、光伏等能源供應(yīng)的波動(dòng)性進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和能源利用效率，降低用電成本和棄風(fēng)棄光率。積極推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)西移，吸引高耗能項(xiàng)目就近落戶，在“家門口”把電消化掉。發(fā)展新能源+氫氨醇產(chǎn)業(yè)，大幅提升非電利用率。深化電力市場(chǎng)改革，通過(guò)靈活的電價(jià)和跨省區(qū)交易機(jī)制，用價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)資源優(yōu)化配置，為消納綠電開辟更大空間。
未來(lái)的“沙戈荒”新能源基地，不僅能滿足本國(guó)的需求，還可以躍升為“全球能源中心”。要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，就要加強(qiáng)跨國(guó)電網(wǎng)、鐵路、管道互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)綠電、氫氨醇跨境輸送，建成全球綠色能源出口基地。打造全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新高地，推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)、設(shè)備、服務(wù)等全面輸出，實(shí)現(xiàn)全鏈條價(jià)值創(chuàng)造。從“價(jià)格接受者”向“價(jià)格制定者”轉(zhuǎn)變，通過(guò)成本優(yōu)勢(shì)、標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證、金融市場(chǎng)等，讓“沙戈荒”基地成為全球能源價(jià)格的“錨點(diǎn)”。
“沙戈荒”中建設(shè)新能源基地，不僅是中國(guó)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵一步，更是全球可持續(xù)發(fā)展的重要實(shí)踐。隨著規(guī)劃協(xié)同、技術(shù)突破、機(jī)制優(yōu)化和理念轉(zhuǎn)變的深入推進(jìn)，這些矗立在沙海中的超級(jí)新能源基地，必將進(jìn)一步點(diǎn)亮綠色發(fā)展的未來(lái)，為全球能源革命帶來(lái)啟示。
