“雙碳”背景下，電網(wǎng)格局正在發(fā)生深刻變化。隨著寧夏新能源持續(xù)多年快速增長，今年，新能源或將成為寧夏電網(wǎng)的第一大電源，國內首條以開發(fā)沙漠光伏大基地、輸送新能源為主的寧湘特高壓輸電工程正在加速推進，寧夏勢必面臨電網(wǎng)安全運行、電力供應保障、清潔能源消納等諸多挑戰(zhàn)。在更加多元、復雜的電網(wǎng)特征下，率先建設新型電力系統(tǒng)、新能源消納體系對寧夏來說迫在眉睫、勢在必行。
日前，國網(wǎng)寧夏電力有限公司以“云會議”方式召開了由中國工程院院士、高校及國網(wǎng)系統(tǒng)學者等組成的專家評審會議，對編制完成的《寧夏新型電力系統(tǒng)、新能源供給消納體系技術實施方案》把脈問診，標志著寧夏已在全國省域范圍內率先開展新型電力系統(tǒng)建設先行先試。
率先探路有優(yōu)勢
寧夏面積6.64萬平方千米，地理空間緊湊。“空間小卻更有利于在全省域開展新型電力系統(tǒng)的規(guī)劃布局和先行先試。”寧夏電力相關負責人表示，寧夏“風光”充足，初步測算光伏、風電可開發(fā)規(guī)模超1億千瓦，是光資源一類地區(qū)、風資源三類地區(qū)。2012年，寧夏被確定為國家首個新能源綜合示范區(qū)。
寧夏是一個傳統(tǒng)能源和新能源都富集的地區(qū)。在建設我國重要的火電基地和首個新能源綜合示范區(qū)過程中，“強電網(wǎng)、大送端”的網(wǎng)架結構逐漸形成。寧夏電網(wǎng)不僅在全國率先形成了覆蓋區(qū)內的750千伏雙環(huán)網(wǎng)，還通過兩條外送通道，使得“寧電外送”電量連續(xù)6年實現(xiàn)百億級增長，成為“西電東送”北通道的重要組成部分。
10年來，“寧電”穩(wěn)定送出，累計突破5000億千瓦時，“銀東”“靈紹”兩條外送通道也分別成為全國商業(yè)運行效益最好的跨省區(qū)直流輸電工程以及運行效率最高的特高壓直流輸電工程。不僅如此，寧夏還充分利用“西電東送”基地地位和外送通道，創(chuàng)新性實施了“風光火”打捆外送，新能源電力外送規(guī)模逐年增長，實現(xiàn)了由輸火電向輸綠電的轉變。
“十四五”時期寧夏電網(wǎng)計劃投資1240億元，到2025年末，全區(qū)發(fā)電總裝機將達到9382萬千瓦，其中風光發(fā)電達5450萬千瓦。隨著第三條外送通道的建成投運，2025年寧夏“內供”“外送”電量將達到“兩個1000億”，即區(qū)內售電量1000億千瓦時，外送電量1000億千瓦時；支撐可再生能源發(fā)展實現(xiàn)“兩個50%”，即裝機占比50%，發(fā)電量占全社會用電量50%。
先行先試有路徑
據(jù)了解，《寧夏新型電力系統(tǒng)、新能源供給消納體系技術實施方案》（以下簡稱《方案》）在總結“十三五”期間寧夏電網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎上，深入分析了“十四五”“十五五”期間寧夏電網(wǎng)將面臨的挑戰(zhàn)，梳理出27個亟待解決的具體問題，并提出了構建新型電力系統(tǒng)和新能源供給消納體系的26項技術措施及21項保障措施。
在構建新型電力系統(tǒng)方面，《方案》提出，基于堅強智能電網(wǎng)的樞紐平臺作用，以電網(wǎng)安全運行為根本，以電力可靠供應為前提，以新能源高效利用為目標，寧夏通過源網(wǎng)荷儲協(xié)同互動和多能互補，深度融合低碳能源技術、先進信息通信技術與運行控制技術，建成具有“清潔低碳、安全高效、智慧共享、堅強送端”基本特征的新型電力系統(tǒng)。
而在建設新能源供給消納體系方面，寧夏已建成12個百萬千瓦級風光基地，正在圍繞“寧電入湘”工程規(guī)劃建設大型沙漠風光基地，要以清潔高效的煤電為支撐，以穩(wěn)定可靠的超特高壓直流群為載體，以抽水蓄能、各類新型儲能和可控負荷靈活調節(jié)為手段，打造寧夏新能源高質量就地消納和大范圍優(yōu)化配置的“雙樣板”，建成滿足區(qū)內綠色低碳發(fā)展、跨區(qū)清潔能源輸送需求的新能源供給消納體系。
中國工程院院士郭劍波表示，《方案》建設思路清晰、指標體系明確，是一個有特色、有創(chuàng)新、有力度的技術方案。中國電科院院士鄭玉平說，《方案》將多年發(fā)展的目標歸納為19項量化指標，很有意義，后續(xù)按照量化目標不斷跟進，非常具有可操作性。
破除阻礙謀發(fā)展
當下，寧夏新型電力系統(tǒng)正在加速構建，著重從多個方面持續(xù)發(fā)力。一是統(tǒng)籌各類電源協(xié)調發(fā)展，提高化石能源使用效率和調節(jié)能力，多元化發(fā)展大型水電、抽水蓄能等其他清潔能源；二是推動多種電網(wǎng)形態(tài)相協(xié)調，逐步實現(xiàn)向“大電網(wǎng)、分布式、微電網(wǎng)并舉”的電網(wǎng)形態(tài)轉變；三是協(xié)同推進電力市場建設，實現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲”共擔電力成本；四是加快關鍵技術研究應用，在電網(wǎng)形態(tài)與電力規(guī)劃等關鍵領域，力求取得技術突破。
“指標明確、措施具體、可行性強”是清華大學教授康重慶、華中科技大學電氣與電子工程學院院長文勁宇、北京電力交易中心副總經(jīng)理龐博等專家和業(yè)內人士對《方案》的共同看法，大家在對《方案》表示贊成、支持的同時，也希望多方合力，打破內外瓶頸與困局，立足自身實際，大膽嘗試。
“新型電力系統(tǒng)建設本質上是在一個不穩(wěn)定、不確定的能源體系上提供能源保障，寧夏地域小、新能源占比高、高耗能負荷占比高，如何通過低利用小時數(shù)的新能源去匹配常年的負荷和直流，是當前的關鍵問題。”郭劍波說，在市場定價機制、政策法規(guī)、體制等方面，寧夏可以先行先試。
同時多位與會專家認為，要進一步加強儲能技術的研究，把儲能作為解決功率時間分布不均衡的有效手段，通過提高儲能的能量密度使其進一步發(fā)展。