當(dāng)我國成功建設(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、加密成型，并且正在助力能源領(lǐng)域減碳。通過特高壓架設(shè)起來的“電力天路”，實(shí)施“西電東送”“北電南送”，是我國能源發(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”，越來越多的清潔能源通過跨越幾千公里的“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。這一開啟中國“西電東送”北通道的超級工程，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，長期處于滿負(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)營的國家。
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)施更使我國非化石能源替代化石能源的步伐日漸加快。
寧夏，是我國首個(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，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，越來越多的“綠電”開始穿越戈壁、沙漠、黃河，被輸送到全國各地……
“寧夏在全國率先創(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)展處處長海濤說。
不僅是寧夏，如今，新能源電力在我國大地上“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)色的光伏板在陽光的照耀下熠熠生輝。架高1.2米的光伏板下方生長著茂密的植被，時(shí)不時(shí)有羊群奔跑穿梭。
“以前這里不長草，現(xiàn)在有了光伏板，草長得好，羊也膘肥體壯。”當(dāng)?shù)啬撩裣蛘伎f。
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。
我國西北不僅化石能源富集，太陽能、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。原來的劣勢如今變成了發(fā)展新能源得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，新能源在這里迎來了爆發(fā)式增長。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，更要發(fā)出來，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)?？稍偕茉吹耐黄?，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)的青南換流站站長李斌善說，這樣將給青海新增了消納8800臺風(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)來到寧夏開發(fā)電力資源，拉動了寧夏清潔能源裝機(jī)的快速增長。10年間，寧夏新能源裝機(jī)規(guī)模從85萬千瓦增加到2574萬千瓦，增長至原來的30倍。”海濤說。
數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國22條特高壓線路年輸送電量達(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“電力天路”送往全國各地。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)勢中，西部新能源的利用水平越來越高，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1800萬噸，減排二氧化碳2960萬噸。”李斌善說。
“綠電”外送，對我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)起到了助推器的良好作用。在推動能源變革轉(zhuǎn)型的過程中，清潔主導(dǎo)、互聯(lián)互通的我國能源互聯(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)電量將在未來占電力系統(tǒng)主導(dǎo)地位。
未來，我國新能源進(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5600萬千瓦。
伴隨而來的則是外送電規(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，更有助于我國大規(guī)模開發(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。”國網(wǎng)寧夏電力有限公司副總工程師閆志彬說，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50%。
如今，我國正在加快構(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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