中國(guó)工程院院士湯廣福
黨的二十大報(bào)告和二十屆三中全會(huì)提出“深入推進(jìn)能源革命”“加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系”。規(guī)劃建設(shè)新型能源體系、加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重點(diǎn)就是大力發(fā)展新能源。我國(guó)新能源資源主要分布在西部、北部地區(qū)，推進(jìn)大規(guī)模高比例新能源開(kāi)發(fā)外送，是落實(shí)“雙碳”目標(biāo)任務(wù)、促進(jìn)能源電力綠色低碳轉(zhuǎn)型的有效途徑，是加快建設(shè)新型電力系統(tǒng)和新型能源體系的關(guān)鍵舉措，是推動(dòng)全國(guó)清潔能源資源優(yōu)化配置、保障中長(zhǎng)期電力供應(yīng)的必然選擇。目前，我國(guó)已建成投運(yùn)“19交20直”特高壓交直流輸電工程，“西電東送”輸電能力超過(guò)3億千瓦、累計(jì)送電超過(guò)3萬(wàn)億千瓦時(shí)，有效支撐了中東部地區(qū)約1/5的用電需求。為支撐西部、北部清潔能源基地開(kāi)發(fā)外送，國(guó)家“十四五”規(guī)劃再建設(shè)一批跨區(qū)輸電通道，這些輸電通道大多起點(diǎn)于沙漠戈壁荒漠地區(qū)，送端近區(qū)電網(wǎng)支撐薄弱、受端電網(wǎng)“空心化”嚴(yán)重，特別是隨著輸送新能源比例的提高，輸電通道安全穩(wěn)定運(yùn)行和高效利用面臨多重挑戰(zhàn)，對(duì)先進(jìn)技術(shù)要求迫切。
國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局、國(guó)家數(shù)據(jù)局印發(fā)《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動(dòng)方案（2024—2027年）》（以下簡(jiǎn)稱《行動(dòng)方案》），實(shí)施大規(guī)模高比例新能源外送攻堅(jiān)行動(dòng)，以提升輸電通道新能源電量占比為重點(diǎn)，提出提高在運(yùn)輸電通道新能源電量占比和開(kāi)展新增輸電通道先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用兩項(xiàng)重大任務(wù)，并明確了重點(diǎn)措施，準(zhǔn)確把握了大規(guī)模高比例新能源外送的趨勢(shì)任務(wù)、發(fā)展需求和技術(shù)背景，強(qiáng)存量、優(yōu)增量，具有重要的實(shí)踐指導(dǎo)意義。
要優(yōu)化電源配置，提升在運(yùn)輸電通道新能源電量占比。在運(yùn)輸電通道配套電源以常規(guī)電源為主，支撐調(diào)節(jié)能力充沛，新能源接納空間大。同時(shí)，在運(yùn)輸電通道送受端通常接入強(qiáng)交流系統(tǒng)，電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平高，部分通道具備網(wǎng)匯新能源外送的條件。要高度關(guān)注在運(yùn)輸電通道輸送新能源的適應(yīng)性，一是要加強(qiáng)支撐能力建設(shè)，一方面新能源開(kāi)發(fā)宜靠近送端換流站和火電、水電等其他配套電源，以利于打捆送出，另一方面要加強(qiáng)抽水蓄能、新型儲(chǔ)能等調(diào)節(jié)支撐資源配置。二是要提升常規(guī)直流技術(shù)性能。常規(guī)直流技術(shù)不能頻繁調(diào)節(jié)功率，主要受制于換流變壓器分接開(kāi)關(guān)和交流濾波器的動(dòng)作次數(shù)限制，應(yīng)加強(qiáng)直流控制策略優(yōu)化研究，提升輸送新能源適應(yīng)性。三是要保障在運(yùn)通道保供能力。重視配套新能源占比提升對(duì)受端電力保供的影響，推動(dòng)送受端就通道功能定位和電力支撐能力取得一致。我國(guó)部分在運(yùn)通道投產(chǎn)已達(dá)20年，逐步達(dá)到改造年限，可以借助改造，加強(qiáng)新技術(shù)應(yīng)用，有效解決常規(guī)直流換相失敗問(wèn)題。
要采用先進(jìn)技術(shù)，提升新建輸電通道新能源電量比例。新建輸電通道均采用“三位一體”開(kāi)發(fā)模式，要求輸電通道、配套煤電、新能源同步規(guī)劃、有序建設(shè)、同步投產(chǎn)。“十四五”規(guī)劃輸電通道大多起點(diǎn)于沙漠戈壁荒漠地區(qū)，送端電網(wǎng)支撐能力弱，特別是通道配套支撐性煤電面臨進(jìn)一步減少的趨勢(shì)，需要依靠輸電技術(shù)進(jìn)步提高通道運(yùn)行安全性。同時(shí)，我國(guó)在特高壓交直流輸電技術(shù)、大容量IGBT器件和換流閥、IGCT技術(shù)、先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)、低頻輸電技術(shù)、CCUS等先進(jìn)發(fā)電技術(shù)、構(gòu)網(wǎng)型控制技術(shù)等方面不斷取得突破，為大規(guī)模新能源基地開(kāi)發(fā)外送提供了堅(jiān)實(shí)技術(shù)支撐。從輸電裝備看，傳統(tǒng)常規(guī)直流對(duì)系統(tǒng)支撐要求高，存在送端暫態(tài)過(guò)電壓越限、受端電壓穩(wěn)定、多回直流同時(shí)換相失敗等難題，需要研發(fā)特高壓大容量柔性直流輸電技術(shù)，支撐送端大規(guī)模新能源接入和受端潮流可靠疏散；改進(jìn)常規(guī)直流輸電技術(shù)，采用可控?fù)Q相換流閥（CLCC）等先進(jìn)技術(shù)；結(jié)合柔性直流輸電具備孤島運(yùn)行能力的特點(diǎn)，考慮在遠(yuǎn)離主網(wǎng)的沙戈荒工程中探索多端直流孤島運(yùn)行的技術(shù)。超前研究低頻輸電、嵌入式直流等先進(jìn)輸電技術(shù)，擴(kuò)充進(jìn)一步提升輸送新能源規(guī)模的技術(shù)儲(chǔ)備。加強(qiáng)新能源和外送通道協(xié)同設(shè)計(jì)，超前示范應(yīng)用直流組網(wǎng)技術(shù)。從發(fā)電裝備看，要進(jìn)一步挖掘配套煤電的調(diào)節(jié)支撐能力，實(shí)現(xiàn)配套煤電的調(diào)峰深度，采用CCUS等先進(jìn)技術(shù)提高煤電清潔性；積極采用構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)改造新能源發(fā)電和儲(chǔ)能，提高各類設(shè)備的涉網(wǎng)性能和主動(dòng)支撐能力；研究長(zhǎng)時(shí)大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)，提升對(duì)新能源的跨時(shí)段、跨季節(jié)、大幅度調(diào)節(jié)；研究藏東南等高海拔地區(qū)清潔能源基地構(gòu)建技術(shù)，提出適應(yīng)于多端直流送出拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的水光儲(chǔ)多能互補(bǔ)聯(lián)合配置方案，采用水資源上下游協(xié)同、跨流域水資源互補(bǔ)及水光跨區(qū)域一體化調(diào)度、水電機(jī)組調(diào)相技術(shù)等提高水電支撐能力。
要加強(qiáng)送受端協(xié)調(diào)，發(fā)揮機(jī)制保障作用，切實(shí)保障輸電通道輸送新能源能力。輸電通道輸電能力特別是輸送新能源能力的提升，涉及送端電源結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)支撐，受端接受和消納能力，是多利益主體共同參與的復(fù)雜問(wèn)題。為提升輸電通道新能源電量占比，一是送端新端源開(kāi)發(fā)與建設(shè)遵從規(guī)劃。做好新能源基地合理布局，配套電源分布應(yīng)盡量相對(duì)集中，與直流通道規(guī)劃建設(shè)時(shí)序匹配，確保網(wǎng)源協(xié)調(diào)。配套儲(chǔ)能和分布式調(diào)相機(jī)等支撐資源按需配置。二是持續(xù)優(yōu)化送受端電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提升網(wǎng)絡(luò)承載能力。送端多直流接入電網(wǎng)要加強(qiáng)直流分群研究，減少直流相互影響，提升直流和新能源承載力。受端電網(wǎng)要解決負(fù)荷中心“空心化”和關(guān)鍵斷面卡口問(wèn)題，確保直流通道建成后發(fā)揮預(yù)期作用。三是建立政策支撐和市場(chǎng)保障措施，提高通道參與各方積極性。完善電力市場(chǎng)機(jī)制，明確各類主體權(quán)責(zé)，有效疏導(dǎo)分?jǐn)偦亻_(kāi)發(fā)、建設(shè)及運(yùn)營(yíng)成本。建立適應(yīng)新能源供給消納體系的新能源消納和外送通道利用效率考核機(jī)制，促進(jìn)基地可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)政策和市場(chǎng)措施保障電源企業(yè)建設(shè)配套煤電、儲(chǔ)能和分布式調(diào)相機(jī)的投資回收。
當(dāng)前，西部沙漠戈壁荒漠和西南清潔能源基地特高壓輸電通道正在加快規(guī)劃建設(shè)，輸電通道涉及的電網(wǎng)、電源等主體要認(rèn)真貫徹落實(shí)《行動(dòng)方案》，實(shí)施好大規(guī)模高比例新能源外送攻堅(jiān)行動(dòng)，以技術(shù)創(chuàng)新為引領(lǐng)，全面提升輸電通道新能源電量占比，為能源清潔低碳轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)發(fā)揮積極作用。
來(lái)源：國(guó)家能源局
評(píng)論