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新能源開發(fā)攀上超高海拔 潛力如何?怎么開發(fā)?

2023-11-13 14:54 來源:經(jīng)濟日報 次閱讀
 
新能源開發(fā)攀上超高海拔 潛力如何?怎么開發(fā)?

雅礱江柯拉一期光伏電站并網(wǎng)發(fā)電,西藏措美哲古風(fēng)電場25臺風(fēng)機全容量并網(wǎng)發(fā)電,西藏那曲市尼瑪縣國投塘魯5萬千瓦光伏項目具備全容量并網(wǎng)發(fā)電條件……今年以來,一批特殊的重點新能源發(fā)電項目格外引人注意,在他們前面都有一個共同的定語——超高海拔。隨著我國新能源資源走向深度開發(fā),新能源項目受到的土地和能源資源約束日益明顯。電力企業(yè)紛紛將目光轉(zhuǎn)向施工難度更高、新能源資源更為富集的超高海拔地區(qū)。

超高海拔地區(qū)新能源開發(fā)潛力如何?什么樣的開發(fā)模式更適合超高海拔地區(qū)?近日,記者深入青藏高原探尋答案。

高原綠電寶庫待挖掘

在陽光照耀下,一排排黑色的光伏板在崇山峻嶺間閃閃發(fā)亮,與遠(yuǎn)處雄偉的寧金抗沙雪山遙相呼應(yīng),共譜一首光與雪的交響曲。這里就是國投電力西藏日喀則仁布縣普松10萬千瓦光伏電站,海拔在4100米至4600米之間。正式并網(wǎng)后,年平均發(fā)電量可達(dá)2億千瓦時,減少二氧化碳排放約15.55萬噸。

在新能源項目中,一般將海拔3500米至5500米的地方稱為超高海拔地區(qū)。作為一名多年從事風(fēng)電光伏等項目開發(fā)建設(shè)的新能源工作者,國投西藏仁布新能源有限公司項目經(jīng)理李雪峰也是首次到這么高海拔的地區(qū)工作。他告訴記者:“這里雖然施工環(huán)境艱苦,但是光照條件好、項目收益率高,西藏新能源開發(fā)未來可期。”

來到項目相鄰的西藏山南市措美縣哲古鎮(zhèn),25臺風(fēng)機在海拔5000米至5200米的山脊線上隨風(fēng)轉(zhuǎn)動,源源不斷地送出綠電。這是我國首個超高海拔風(fēng)電開發(fā)技術(shù)研究和科技示范項目,也是首個并入西藏主電網(wǎng)的風(fēng)電項目——西藏措美哲古風(fēng)電場。

三峽集團西藏能投山南分公司負(fù)責(zé)人王亮表示,項目建成投產(chǎn)為后續(xù)超高海拔地區(qū)“基地化、規(guī)模化、集中連片”風(fēng)電開發(fā)奠定了基礎(chǔ),填補了超高海拔地區(qū)風(fēng)力發(fā)電開發(fā)建設(shè)的行業(yè)空白。下一步,將打造一個超過百萬千瓦的清潔能源基地。

在優(yōu)質(zhì)新能源資源越來越有限的情況下,不少地方進行風(fēng)電光伏項目開發(fā)難度越來越大。西藏有豐富的清潔能源資源,水力資源技術(shù)可開發(fā)量1.8億千瓦;光伏技術(shù)可開發(fā)量98億千瓦,資源量均居全國首位;風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量1.1億千瓦,發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

與此同時,電源結(jié)構(gòu)性矛盾和枯水期嚴(yán)重缺電問題,仍是制約西藏經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。西藏發(fā)電裝機以水電為主,“豐余枯缺”現(xiàn)象嚴(yán)重。若發(fā)展火電機組運行成本極高,且容易破壞高原生態(tài)環(huán)境。用新理念、新模式推動可再生能源規(guī)?;_發(fā)建設(shè),不僅可以為促進西藏高質(zhì)量發(fā)展提供堅強可靠的能源保障,還能提升我國中長期能源電力供應(yīng)保障能力,促進我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、如期實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。

首批項目建成后,國投集團將在西藏新能源開發(fā)規(guī)模上躋身第一梯隊。在國投西藏新能源公司總經(jīng)理范相林看來,“十四五”期間,西藏清潔能源將迎來快速發(fā)展。“企業(yè)裝機規(guī)模上不去,在競爭中就會受限。西藏新能源開發(fā)剛起步,公司可以大展身手?!?/p>

“此外,西藏的投資環(huán)境比較好,項目融資成本也比較低?!狈断嗔盅a充說。

光熱發(fā)電是重要支撐

新能源“靠天吃飯”,需要一套行之有效的開發(fā)模式。在超高海拔地區(qū),不可能大規(guī)模上馬調(diào)節(jié)能力強的火電機組,規(guī)?;_發(fā)新能源如何由規(guī)劃變?yōu)楝F(xiàn)實?

水風(fēng)光一體化開發(fā)是西藏清潔能源資源開發(fā)建設(shè)的必由之路?!丁笆奈濉笨稍偕茉窗l(fā)展規(guī)劃》中提出,中長期依托西藏地區(qū)水電大規(guī)模開發(fā),持續(xù)推進西藏主要流域水風(fēng)光綜合基地規(guī)劃論證和統(tǒng)籌建設(shè)。

“在西藏開發(fā)新能源還是要以大基地外送為主?!狈断嗔终f。如果單一開發(fā)水電資源,成本太高,收益也達(dá)不到要求,要通過配比一部分新能源來滿足開發(fā)要求。同時,依托水電調(diào)節(jié)能力,帶動風(fēng)光資源規(guī)?;嗄芑パa開發(fā),提高可再生能源生產(chǎn)、消納和存儲能力。

但在西藏新能源資源最豐富的那曲、阿里等地區(qū),水電潛在裝機有限,在現(xiàn)實開發(fā)中難以作為大基地基礎(chǔ)支撐電源,這部分資源如何開發(fā)?

“我們積極配合地方政府建設(shè)一個以光熱發(fā)電為重要支撐的電源點?!眹段鞑匦履茉垂旧a(chǎn)管理部經(jīng)理李芃介紹,用光熱作電源支撐有諸多優(yōu)勢:一方面,可加快建設(shè)進度。相較水電建設(shè)周期比較長,光熱電站兩三年時間就可形成規(guī)模。同時,可快速提升西藏電力保障能力,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu);另一方面,可實現(xiàn)余熱供暖。當(dāng)前青藏高原地區(qū)有一個很大的痛點,就是集中供暖。光熱一體化基地可以在城市周邊布局,光熱發(fā)電的余熱可以在冬季給城市供暖,減少投資成本。

電力規(guī)劃設(shè)計總院高級顧問孫銳認(rèn)為,在新能源基地中,若沒有生物質(zhì)發(fā)電,光熱發(fā)電是唯一可以24小時連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電的電源,能發(fā)揮調(diào)峰、調(diào)頻、提供轉(zhuǎn)動慣量和旋轉(zhuǎn)備用的功能。同時,在極端氣象條件下,如果出現(xiàn)風(fēng)電和光伏發(fā)電受阻、儲能電站無能可儲的情況,光熱發(fā)電機組可利用天然氣發(fā)電,保證有一定功率的電力可以輸出。

今年3月,國家能源局發(fā)布《關(guān)于推動光熱發(fā)電規(guī)?;l(fā)展有關(guān)事項的通知》提出,盡快落地一批光熱發(fā)電項目。力爭在“十四五”期間,全國光熱發(fā)電每年新增開工規(guī)模達(dá)到300萬千瓦左右。

“西藏清潔能源正處于大規(guī)模開發(fā)前夜,需要統(tǒng)籌電源和電網(wǎng),統(tǒng)籌生產(chǎn)、輸送和消費,做好多能互補配置工作,避免電源項目碎片化開發(fā)?!狈断嗔直硎?。

大規(guī)模應(yīng)用構(gòu)網(wǎng)型儲能

從拉薩驅(qū)車11個小時,記者來到位于羌塘腹地“無人區(qū)”的那曲市尼瑪縣,讓人意外的是,竟遇上了縣城停電。隨著我國電力可靠性不斷提升,記者已經(jīng)很久沒有經(jīng)歷過非計劃停電了。

西藏電網(wǎng)歷史上長期孤網(wǎng)運行,近年來隨著藏中、青藏、川藏、阿里等電力聯(lián)網(wǎng)工程投運,西藏地區(qū)全面進入大電網(wǎng)的懷抱。電力供給能力大幅提升,但是整體網(wǎng)架結(jié)構(gòu)依然薄弱,在一些電網(wǎng)末梢區(qū)域,電力質(zhì)量仍有待提升。在這樣一種現(xiàn)實條件下開發(fā)新能源,必須提升新能源的主動支撐能力。

位于尼瑪縣近郊的國投塘魯5萬千瓦光伏電站,正是為了攻克這一難題而生?!斑@不是普通的光伏電站,它運用了構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù),能夠提供轉(zhuǎn)動慣量和同步電壓、電流,目前國內(nèi)還沒有大規(guī)模應(yīng)用該項技術(shù)的案例。有了這個技術(shù),電站可以作為電網(wǎng)末端的支撐點,為電網(wǎng)提供穩(wěn)定的供電保障?!眹段鞑啬岈斝履茉从邢薰卷椖拷?jīng)理黃權(quán)在來到國投集團前,先后在幾內(nèi)亞、塞拉利昂等國家和地區(qū)的5個水電站擔(dān)任中國援外專家,他信心滿滿地告訴記者,“電站建成后將大幅提升縣城供電質(zhì)量”。

記者了解到,目前西藏電網(wǎng)結(jié)構(gòu)最主要的問題是缺少支撐性電源、缺少轉(zhuǎn)動慣量?!皹?gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)相當(dāng)于在系統(tǒng)中多增加了火電機組,我們的兩個項目均采用了這一技術(shù)。一旦探索成功,將對西藏電網(wǎng)穩(wěn)定運行和新能源規(guī)?;_發(fā)、加強我國新形勢下電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、實現(xiàn)新能源對傳統(tǒng)能源的可靠替代,產(chǎn)生非常積極的影響。”范相林說。

西藏薄弱的電網(wǎng)配套設(shè)施還制約著新能源消納。全國新能源消納監(jiān)測預(yù)警中心發(fā)布數(shù)據(jù)顯示,西藏今年1月至9月的光伏發(fā)電利用率僅為77.7%,遠(yuǎn)低于全國其他地區(qū)90%以上的光伏利用率。

范相林認(rèn)為,西藏電網(wǎng)500千伏主網(wǎng)已初步形成,500千伏環(huán)網(wǎng)也即將建成,再加上已啟動的青藏直流擴容工程、金上到湖北特高壓工程和已經(jīng)納入“十四五”規(guī)劃的藏東南至粵港澳特高壓工程等,都將有助于西藏新能源消納?!邦A(yù)計2027年之后,隨著送出通道完善、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)增強,西藏新能源消納問題會逐步解決?!?/p>


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