生态中国网 >  荒漠 >  正文

西部“绿电”大范围外送助力碳减排

来源:经济参考报 时间:2021-11-05 10:22:26

字号

当我国成功建设了世界上规模最大、现代化水平最高的高速铁路网时,一条条电力的“高铁”也不断贯通全国、加密成型,并且正在助力能源领域减碳。通过特高压架设起来的“电力天路”,实施“西电东送”“北电南送”,是我国能源发展的重大战略。在“双碳”目标背景下,“电力天路”快速蝶变,从输送“煤电”到输送“绿电”,越来越多的清洁能源通过跨越几千公里的“电力天路”被输送到各地,新能源电力的大规模输送、高效率配置也日渐成为中国大规模减碳的重要支撑。

  新能源电力实现“乾坤大挪移”

  在毛乌素沙地边缘的戈壁滩上,一块400多亩的土地上铁塔林立。每天都会有将近1亿度的电从这里不停歇地输送到1300多公里外的海滨城市青岛,并通过当地电网输送至华北地区的一些城市。

  这里是世界首条±660千伏直流输电工程——宁东至山东直流输电工程的“电源端”银川东换流变电站。这一开启中国“西电东送”北通道的超级工程,有20%的电力基塔位于沙漠,却在3600多天里保持安全平稳运行,长期处于满负荷状态。

  特高压是世界上最先进的输电技术,被喻为世界电力的“珠穆朗玛峰”。我国是世界上第一个全面掌握特高压技术和第一个将其投入商业运营的国家。

  西部地区能源资源丰富,东部地区经济发达、用电量大……我国的能源资源禀赋和电力需求呈逆向分布。在西部煤矿附近建设大型电站,然后通过延绵千里的“电力天路”,将电力输送到一次能源资源匮乏的东中部地区,特高压成为平衡我国能源供需、解决部分地区能源短缺的重要手段。

  然而,能源革命正在加速。我国新能源总规模目前已居于世界前列,“碳达峰、碳中和”战略的实施更使我国非化石能源替代化石能源的步伐日渐加快。

  宁夏,是我国首个新能源综合示范区,同时也是“西电东送”的重要送端,这里的电被送往十几个省份。然而,近年来,以这里为起点架设起的两条“电力天路”正悄然发生着变化,越来越多的“绿电”开始穿越戈壁、沙漠、黄河,被输送到全国各地……

  “宁夏在全国率先创新性地实行了新能源与火电‘打捆’交易的模式,在宁夏电力外送的大通道里,新能源和煤电的‘手’拉在了一起。”宁夏发改委能源发展处处长海涛说。

  不仅是宁夏,如今,新能源电力在我国大地上“乾坤大挪移”,并且输送规模仍在不断扩大,新能源在全国范围内供需更加匹配。

  西部崛起新能源高地

  在“世界屋脊”青藏高原东北部的荒漠化土地上,一排排深蓝色的光伏板在阳光的照耀下熠熠生辉。架高1.2米的光伏板下方生长着茂密的植被,时不时有羊群奔跑穿梭。

  “以前这里不长草,现在有了光伏板,草长得好,羊也膘肥体壮。”当地牧民向占魁说。

  以光伏为主的新能源产业在这里快速崛起后,当地还探索出了一条光伏治沙的新路径,实现了光伏发电与生态畜牧业的有机结合。如今,这片区域已成为全球单体容量最大、集中发电规模最大的光伏电站群。

  我国西北不仅化石能源富集,太阳能、风能资源也同样充沛,并且有大面积的荒漠化土地可供利用。原来的劣势如今变成了发展新能源得天独厚的优势,新能源在这里迎来了爆发式增长。如新能源大省青海的新能源装机已占全省电力装机的61%。

  然而,新能源不仅要建起来,更要发出来,只有真正把新能源电力装机转化成新能源电量,才能促进减排。西部地区无法就地消纳这些电量时,一条条“电力天路”成为了加速推进新能源发展的“法宝”。

  2020年12月30日,世界上首条专为清洁能源外送建设的特高压通道——青海至河南±800千伏特高压直流工程建成投运。这一全长1500多公里的“电力天路”已累计向华中等地区输送“绿电”超160亿千瓦时。

  “这条特高压完全靠清洁能源自身互补能力独立供电,实现了远距离输送大规模可再生能源的突破,1秒的输电量就足够一个普通家庭使用两年。”位于青豫特高压起点的青南换流站站长李斌善说,这样将给青海新增了消纳8800台风机发电量的能力。

  “随着宁夏外送电规模的不断扩大,吸引了众多大型企业来到宁夏开发电力资源,拉动了宁夏清洁能源装机的快速增长。10年间,宁夏新能源装机规模从85万千瓦增加到2574万千瓦,增长至原来的30倍。”海涛说。

  数据显示,2020年,我国22条特高压线路年输送电量达5318亿千瓦时,其中,可再生能源电量2441亿千瓦时,可再生能源电量占全部输送电量的46%。

  “绿电”外送增添减碳力量

  源源不断的“绿电”正在通过“电力天路”送往全国各地。如今,西北荒滩上的一阵风、一束光,下一秒就变成了东部地区的一度电,点亮城市夜晚的霓虹灯。

  在充分发挥特高压“大容量、远距离、高效能”的输送优势中,西部新能源的利用水平越来越高,电网结构中的“绿电”占比也逐步加大。新能源电力的输送、跨省跨区配置日渐成为我国大规模减碳的有效途径。

  “按照目前设计年输送功率,青豫直流工程满负荷运行后,每年可向华中等地区输送青海省的清洁电能400亿千瓦时,相当于替代原煤1800万吨,减排二氧化碳2960万吨。”李斌善说。

  “绿电”外送,对我国实现“双碳”目标起到了助推器的良好作用。在推动能源变革转型的过程中,清洁主导、互联互通的我国能源互联网正在加速形成。

  权威机构研究数据显示,预计到2035年,我国电源总装机将达到43.7亿千瓦,其中清洁能源发电装机占比将达到75%,2050年这一数据将达到90%。新能源发电装机和发电量将在未来占电力系统主导地位。

  未来,我国新能源进一步起跳,特高压建设也将继续推进。“十四五”期间,我国将在西北、西南能源基地新建多个电力外送特高压直流工程,总输电容量有望达到5600万千瓦。

  伴随而来的则是外送电规模的持续扩大。预计到2025年,我国跨区跨省电力流将由2019年的2.2亿千瓦增大到3.6亿千瓦。而实现大范围内的能源优化配置,更有助于我国大规模开发和高效利用新能源。

  “我们正在积极谋划推进第三条以输送新能源为主的外送通道——宁夏至华中(湖南)±800千伏特高压直流外送通道,为新能源电力消纳提供空间,推进能源结构调整,努力实现‘绿电’能发尽发、能送尽送、能用尽用。”国网宁夏电力有限公司副总工程师闫志彬说,这条直流与之前通道的最大的区别是以输送新能源为主,而且不新增火电,新能源电量输送比例目标超过50%。

  如今,我国正在加快构建以新能源为主体的新型电力系统,随着新能源的大规模接入,智能电网、储能等前沿、关键技术的研发、推广和应用也将实现新的突破。