西部風光大基地建設正在提速。11月10日,國家能源局召開10月份全國可再生能源開發建設形勢分析視頻會。會議表示,要切實抓好大型風光基地建設工作,進一步推動第一批、第二批大型風電光伏基地項目。
“依托存量通道外送,增量就地消納”,西部風光大基地的穩步建設給產業鏈上風機、電池片、組件、逆變器、電站運營等多個環節帶來新的增長空間,也給電網消納提出了艱巨挑戰。
“對于新能源資源較好的蒙西、甘肅、新疆等地區,常規電源較少,網架相對薄弱、支撐能力不足,可嘗試采用柔性直流輸送新能源。一方面減少通道對送端電網的依賴程度,另一方面提升直流通道安全運行穩定性。”11月19日,在陜西咸陽舉辦的西部風光大基地專業論壇上,水電水利規劃設計總院新能源部太陽能處副處長王昊軼如是說。
多省區爭相布局探索
開展風光大基地建設是黨中央國務院立足生態文明建設、保障國家能源安全、促進沙漠、戈壁、荒灘綜合利用,助力實現碳達峰、碳中和目標做出的戰略部署。這一部署下,包括陜西、青海、寧夏等在內的不少省區均積極布局。
陜西風、光資源豐富,近年來以打造可再生能源綜合利用強省為目標,陜西通過高質量建設多能融合示范基地、西電東送基地,不斷提高風光發電的比重和消費比重,截至目前,陜西可再生能源裝機突破3000千萬千瓦,其中水電333萬千瓦,風電1155萬千瓦,光伏1408萬千瓦,生物質55萬千瓦,占全省總裝機的38%。
“近年來,我們加大大型風光基地的謀劃力度,全省列入國家第一批規劃的三個基地項目,總規模1253萬千瓦,居全國的第二,其中陜鼓一期600萬千瓦,神木、府谷送河北南網300萬千瓦,渭南基地350萬千瓦,三個基地建設總投資大概800多億,目前已經全部開工,明年年底前全部建成達效,近期國家又批復了我省送河南、送安徽兩條特高壓外送通道,規劃建設2200萬新能源基地。”陜西省能源局副局長劉齊表示。據其透露,“十四五”期間,陜西省將著力提高可再生能源生產和消費的比重,加速推進“一心三區兩帶五基地”的規劃布局。
作為全國電力系統的領跑者,青海的清潔能源的總裝機量占比和發電量占比都在全國處于領先水平。“青海從2017年到2022年每年都開展示范項目,這些示范項目取得了非常明顯的成果。”落基山研究所高級顧問周勤分析,“我們認為青海建成零碳電力系統將面臨三個主要挑戰,一是如何實現大規??稍偕娏Φ南{和外送;二是如何滿足高比例可再生能源電力系統的靈活性需求;三是如何確保高比例可再生電力系統的安全運行。”
作為“十四五”國家規劃的黃河大型清潔能源基地的重要組成部分,寧夏新能源稟賦較好。據寧夏回族自治區發改委能源發展處楊澤英介紹,寧夏著力在新能源開發、消納上深挖潛力、保持定力、增強動力,做到三個走在先。一是開發水平走在先。目前國家第一批大基地寧電入鄉大型基地相繼落入寧夏,七個分布式開發試點率先開展,寧夏新能源開發領跑。二是消納能力走在先。寧夏從技術、政策雙向協同,引進先進電網技術,促進新能源消納。三是發展模式走在先。積極探索新能源開發新模式,通過一批光伏+生態農業旅游樣板項目,寧夏主動探索新能源經濟消納模式。
“在寧夏風光大基地建設上,寧夏共爭取獲批國家下達我區的基地總規模是2000萬千瓦,第一批300萬千瓦項目已于2021年10月份在寧東能源化工基地正式開工建設,第二批采煤深陷區400萬千瓦項目正在按照煤電與新能源聯合開展相關前期工作。寧夏正研究推動第二批采煤深陷區光伏基地項目。”楊澤英透露。
土地利用及網架薄弱等問題凸顯
我國西部地區風、光資源較好,未利用地多,新能源開發優勢明顯;中、東部地區負荷明顯,對于綠色能源的需求明顯。通過在新能源資源稟賦優良的西部開展新能源大基地建設,在帶動區域經濟發展的同時,還能將優勢資源轉化為促進我國經濟社會低碳綠色發展的動力。
“‘十三五’期間我國通過大基地的模式,推動新能源集約化開發,促進建設成本快速下降,已經取得了顯著成效。2021年陸上集中式平原、山區地形風電項目單位千瓦造價分別約5800元、7200元,海上風電達到12000-16000元;地面光伏電站平均單位千瓦造價約4150元。全國大部分地區新能源開發能夠實現平價。”王昊軼分析。
他同時提醒,風光大基地開發仍然面臨挑戰,首當其沖的就是土地利用問題。
“大基地的開發必須與國土、生態充分銜接,合理利用土地。新能源開發需占用大量的土地資源,在項目開發中存在城鎮空間、農業空間、生態空間三條控制線劃定與新能源規劃銜接不夠,存在空間沖突、部分項目落地困難等問題。”王昊軼說。
在中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司新能源工程院總工程師惠星看來,風光項目用地問題主要涉及農業空間、生態空間和城鎮空間。規劃選址避讓敏感因素包括“三區三線”、軍事保護區、林地、飲用水源保護地、文物保護地等。選址技術手段上,應重點考慮合適的坡度、坡向、朝向等。應做好項目建設條件的調研和落實情況,注意防洪、地形地貌、地質條件、土地權屬、附近變電站情況以及屬地政策。
區域電網結構與特性,也在掣肘西部風光大基地的規?;_發。
“目前新能源大基地多通過常規直流輸送,但對于新能源資源較好的蒙西、甘肅、青海、新疆等地方,支撐能力不足。采用常規直流輸送新能源,一方面需要新建大量火電,不利于“雙碳”目標,另一方面也存在經濟性和直流通道運行安全性問題。”王昊軼分析。
網架結構薄弱、消納能力差。在風光資源最為豐富的“三北地區”,遠離負荷中心,處于電網末端,也是棄風率和棄光率最高的省份。電源結構不合理,電網調峰能力不足;外送通道建設與電源建設不匹配,電網送出能力有限;電網存在薄弱環節,部分區域受網架約束影響消納也助長了棄風、棄光情況的發生。
“不同于單體新能源項目,大型風光電基地更應注重系統方案的設計。要做好合理的電源配比,規劃靈活調節措施,規劃外送和本地消納的輸電通道,并進行新能源場址限制性因素排查。還應做好上網電價測算及各類電源項目的財務評價,做好系統設計方案、設備選型的環境適應性,要做到與生態治理相結合。”中國電力工程顧問集團西北電力設計院有限公司總工程師丁雨建議。
上市公司“搶灘”建設
高滲透率的新能源發電和遠距離高壓直流輸電深刻改變了電力系統的動態特性和行為,在新型電力系統的場景下,新能源電源與大電網之間的相互作用加強,對光伏電站、風電場的安全可靠性也提出了更高要求。
“要在保證質量的情況下去提效和降本,構建安全可靠的新型電力系統結構,特別是對于光伏電站這種長生命周期資產,安全可靠應該放在首位。”隆基綠能全球營銷中心副總裁高軍提醒,“從電站全生命周期角度來看,一個電站多快好省,最終是要落到好上面,建得再快、建得規模再大,如果電站資產是安全性不高的資產,最終電站全生命周期的經濟效益無法得到保障,甚至還會帶來巨大的虧損。”
據高軍介紹,大基地相對于一般的中小型電站,主要分布在沙漠戈壁集中的西北地區,其天然會帶來一些有別于一般中小型電站更加突出的痛點,比如如何做好多種電源的聯動,如何保障海量的數據分析。與此同時,錯綜復雜的地形無疑會加大設計方案的難度,這在一定程度上會挑戰電站可靠性。此外,由于沙漠地區工業建設的環境比較惡劣,大基地電站的運維管理也會面臨挑戰。
“光伏企業的生命周期定要長過產品的生命周期,這是隆基‘穩健可靠’的初心,也是給我們客戶的信心。我們持續在推動的‘全生命周期標準’,不斷要求隆基的企業標準高于行業標準,就是想推升整個行業標準的水位線,電站資產有20-30年的運行周期,如何保障資產收益的最大化,組件產品本身的安全可靠是基礎,電站系統解決方案才是‘最優解’ 。隆基通過系統工具的開發,在建站階段提供保證質量的服務,在運維階段提供性能分析、檢測等專業化服務等等,目的是通過高標準的系統解決方案,來保障資產全生命周期的價值最大化,未來我們希望與客戶、設計院共同探討和深化合作。”高軍坦言。
不少上市公司也在參與西部風光大基地項目的布局建設。11月11日,廣宇發展(000537.SZ)發布投資者關系活動稱,“公司新疆阜康100萬千瓦多能互補項目及青海茫崖50萬風電項目為大基地項目,目前均已開工。”
大基地項目成為主流還有望推升龍頭運營商的集中度。作為國家能源集團中定位為風電資產整合的平臺,龍源電力(00916.HK)持續加大基地化開發,并加速優質風光基地項目獲取。公告顯示,目前龍源電力廣西及甘肅兩個基地項目已經開工,正在開展的國家第二批沙漠、戈壁、荒漠基地項目也在規劃中。
11月17日,光伏巨頭晶澳科技(002495.SZ)發布公告稱,與遼寧省朝陽市人民政府、遼寧省朝陽縣人民政府簽署《投資框架協議》,擬投資建設“晶澳朝陽綜合新能源產業基地”。其中,2GW風光電站大基地項目,投資總額約90億元。(余娜)
