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西部“綠電”大范圍外送助力碳減排

經(jīng)濟(jì)參考報(bào) 發(fā)布時(shí)間:2021-11-03 08:59:34

  當(dāng)我國(guó)成功建設(shè)了世界上規(guī)模最大、現(xiàn)代化水平最高的高速鐵路網(wǎng)時(shí),一條條電力的“高鐵”也不斷貫通全國(guó)、加密成型,并且正在助力能源領(lǐng)域減碳。通過(guò)特高壓架設(shè)起來(lái)的“電力天路”,實(shí)施“西電東送”“北電南送”,是我國(guó)能源發(fā)展的重大戰(zhàn)略。在“雙碳”目標(biāo)背景下,“電力天路”快速蝶變,從輸送“煤電”到輸送“綠電”,越來(lái)越多的清潔能源通過(guò)跨越幾千公里的“電力天路”被輸送到各地,新能源電力的大規(guī)模輸送、高效率配置也日漸成為中國(guó)大規(guī)模減碳的重要支撐。

  新能源電力實(shí)現(xiàn)“乾坤大挪移”

  在毛烏素沙地邊緣的戈壁灘上,一塊400多畝的土地上鐵塔林立。每天都會(huì)有將近1億度的電從這里不停歇地輸送到1300多公里外的海濱城市青島,并通過(guò)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)輸送至華北地區(qū)的一些城市。

  這里是世界首條±660千伏直流輸電工程——寧東至山東直流輸電工程的“電源端”銀川東換流變電站。這一開(kāi)啟中國(guó)“西電東送”北通道的超級(jí)工程,有20%的電力基塔位于沙漠,卻在3600多天里保持安全平穩(wěn)運(yùn)行,長(zhǎng)期處于滿(mǎn)負(fù)荷狀態(tài)。

  特高壓是世界上最先進(jìn)的輸電技術(shù),被喻為世界電力的“珠穆朗瑪峰”。我國(guó)是世界上第一個(gè)全面掌握特高壓技術(shù)和第一個(gè)將其投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)的國(guó)家。

  西部地區(qū)能源資源豐富,東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、用電量大……我國(guó)的能源資源稟賦和電力需求呈逆向分布。在西部煤礦附近建設(shè)大型電站,然后通過(guò)延綿千里的“電力天路”,將電力輸送到一次能源資源匱乏的東中部地區(qū),特高壓成為平衡我國(guó)能源供需、解決部分地區(qū)能源短缺的重要手段。

  然而,能源革命正在加速。我國(guó)新能源總規(guī)模目前已居于世界前列,“碳達(dá)峰、碳中和”戰(zhàn)略的實(shí)施更使我國(guó)非化石能源替代化石能源的步伐日漸加快。

  寧夏,是我國(guó)首個(gè)新能源綜合示范區(qū),同時(shí)也是“西電東送”的重要送端,這里的電被送往十幾個(gè)省份。然而,近年來(lái),以這里為起點(diǎn)架設(shè)起的兩條“電力天路”正悄然發(fā)生著變化,越來(lái)越多的“綠電”開(kāi)始穿越戈壁、沙漠、黃河,被輸送到全國(guó)各地……

  “寧夏在全國(guó)率先創(chuàng)新性地實(shí)行了新能源與火電‘打捆’交易的模式,在寧夏電力外送的大通道里,新能源和煤電的‘手’拉在了一起。”寧夏發(fā)改委能源發(fā)展處處長(zhǎng)海濤說(shuō)。

  不僅是寧夏,如今,新能源電力在我國(guó)大地上“乾坤大挪移”,并且輸送規(guī)模仍在不斷擴(kuò)大,新能源在全國(guó)范圍內(nèi)供需更加匹配。

  西部崛起新能源高地

  在“世界屋脊”青藏高原東北部的荒漠化土地上,一排排深藍(lán)色的光伏板在陽(yáng)光的照耀下熠熠生輝。架高1.2米的光伏板下方生長(zhǎng)著茂密的植被,時(shí)不時(shí)有羊群奔跑穿梭。

  “以前這里不長(zhǎng)草,現(xiàn)在有了光伏板,草長(zhǎng)得好,羊也膘肥體壯。”當(dāng)?shù)啬撩裣蛘伎f(shuō)。

  以光伏為主的新能源產(chǎn)業(yè)在這里快速崛起后,當(dāng)?shù)剡€探索出了一條光伏治沙的新路徑,實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電與生態(tài)畜牧業(yè)的有機(jī)結(jié)合。如今,這片區(qū)域已成為全球單體容量最大、集中發(fā)電規(guī)模最大的光伏電站群。

  我國(guó)西北不僅化石能源富集,太陽(yáng)能、風(fēng)能資源也同樣充沛,并且有大面積的荒漠化土地可供利用。原來(lái)的劣勢(shì)如今變成了發(fā)展新能源得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),新能源在這里迎來(lái)了爆發(fā)式增長(zhǎng)。如新能源大省青海的新能源裝機(jī)已占全省電力裝機(jī)的61%。

  然而,新能源不僅要建起來(lái),更要發(fā)出來(lái),只有真正把新能源電力裝機(jī)轉(zhuǎn)化成新能源電量,才能促進(jìn)減排。西部地區(qū)無(wú)法就地消納這些電量時(shí),一條條“電力天路”成為了加速推進(jìn)新能源發(fā)展的“法寶”。

  2020年12月30日,世界上首條專(zhuān)為清潔能源外送建設(shè)的特高壓通道——青海至河南±800千伏特高壓直流工程建成投運(yùn)。這一全長(zhǎng)1500多公里的“電力天路”已累計(jì)向華中等地區(qū)輸送“綠電”超160億千瓦時(shí)。

  “這條特高壓完全靠清潔能源自身互補(bǔ)能力獨(dú)立供電,實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離輸送大規(guī)模可再生能源的突破,1秒的輸電量就足夠一個(gè)普通家庭使用兩年。”位于青豫特高壓起點(diǎn)的青南換流站站長(zhǎng)李斌善說(shuō),這樣將給青海新增了消納8800臺(tái)風(fēng)機(jī)發(fā)電量的能力。

  “隨著寧夏外送電規(guī)模的不斷擴(kuò)大,吸引了眾多大型企業(yè)來(lái)到寧夏開(kāi)發(fā)電力資源,拉動(dòng)了寧夏清潔能源裝機(jī)的快速增長(zhǎng)。10年間,寧夏新能源裝機(jī)規(guī)模從85萬(wàn)千瓦增加到2574萬(wàn)千瓦,增長(zhǎng)至原來(lái)的30倍。”海濤說(shuō)。

  數(shù)據(jù)顯示,2020年,我國(guó)22條特高壓線(xiàn)路年輸送電量達(dá)5318億千瓦時(shí),其中,可再生能源電量2441億千瓦時(shí),可再生能源電量占全部輸送電量的46%。

  “綠電”外送增添減碳力量

  源源不斷的“綠電”正在通過(guò)“電力天路”送往全國(guó)各地。如今,西北荒灘上的一陣風(fēng)、一束光,下一秒就變成了東部地區(qū)的一度電,點(diǎn)亮城市夜晚的霓虹燈。

  在充分發(fā)揮特高壓“大容量、遠(yuǎn)距離、高效能”的輸送優(yōu)勢(shì)中,西部新能源的利用水平越來(lái)越高,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的“綠電”占比也逐步加大。新能源電力的輸送、跨省跨區(qū)配置日漸成為我國(guó)大規(guī)模減碳的有效途徑。

  “按照目前設(shè)計(jì)年輸送功率,青豫直流工程滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行后,每年可向華中等地區(qū)輸送青海省的清潔電能400億千瓦時(shí),相當(dāng)于替代原煤1800萬(wàn)噸,減排二氧化碳2960萬(wàn)噸。”李斌善說(shuō)。

  “綠電”外送,對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)起到了助推器的良好作用。在推動(dòng)能源變革轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,清潔主導(dǎo)、互聯(lián)互通的我國(guó)能源互聯(lián)網(wǎng)正在加速形成。

  權(quán)威機(jī)構(gòu)研究數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計(jì)到2035年,我國(guó)電源總裝機(jī)將達(dá)到43.7億千瓦,其中清潔能源發(fā)電裝機(jī)占比將達(dá)到75%,2050年這一數(shù)據(jù)將達(dá)到90%。新能源發(fā)電裝機(jī)和發(fā)電量將在未來(lái)占電力系統(tǒng)主導(dǎo)地位。

  未來(lái),我國(guó)新能源進(jìn)一步起跳,特高壓建設(shè)也將繼續(xù)推進(jìn)。“十四五”期間,我國(guó)將在西北、西南能源基地新建多個(gè)電力外送特高壓直流工程,總輸電容量有望達(dá)到5600萬(wàn)千瓦。

  伴隨而來(lái)的則是外送電規(guī)模的持續(xù)擴(kuò)大。預(yù)計(jì)到2025年,我國(guó)跨區(qū)跨省電力流將由2019年的2.2億千瓦增大到3.6億千瓦。而實(shí)現(xiàn)大范圍內(nèi)的能源優(yōu)化配置,更有助于我國(guó)大規(guī)模開(kāi)發(fā)和高效利用新能源。

  “我們正在積極謀劃推進(jìn)第三條以輸送新能源為主的外送通道——寧夏至華中(湖南)±800千伏特高壓直流外送通道,為新能源電力消納提供空間,推進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,努力實(shí)現(xiàn)‘綠電’能發(fā)盡發(fā)、能送盡送、能用盡用。”國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司副總工程師閆志彬說(shuō),這條直流與之前通道的最大的區(qū)別是以輸送新能源為主,而且不新增火電,新能源電量輸送比例目標(biāo)超過(guò)50%。

  如今,我國(guó)正在加快構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),隨著新能源的大規(guī)模接入,智能電網(wǎng)、儲(chǔ)能等前沿、關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)、推廣和應(yīng)用也將實(shí)現(xiàn)新的突破。

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