“西电东送”打造“绿电高速”

添加者:会员部  发布时间:2024-07-01  浏览次数: 943

   “西电东送”工程取得显著成就。截至目前,“西电东送”工程的输电能力已超过3亿千瓦,支撑我国东中部地区约1/5的用电需求。国家能源局最新数据显示,截至2023年底,西部地区12个省份新能源装机总规模超过4亿千瓦,占全国新能源装机的40%左右。“西电东送”是破解我国能源资源空间制约的重要途径,有力保障了华东、华中、华南等地大负荷时期的电力供应。

  随着新型电力系统加快构建、高耗能产业向西部地区转移,以及大型风电光伏基地建设加速推进,“西电东送”正经历重大转型。在西部高比例可再生能源飞速发展和能源结构转型的背景下,“西电东送”正在向更绿色、更高效的方向发展。与此同时,东部受端省份为提高电力系统韧性和供电安全性,正从依赖外部电力供应向更注重本地新能源开发和利用转变。

  在业内人士看来,“西电东送”一方面要结合新形势,实现技术新突破;另一方面,东部和西部地区要适应新需求、新变化,多措并举持续提升“西电东送”效率。

  新能源占比提升,外送工程日渐完善

  “西电东送”起源可追溯到20世纪70年代,最初主要是将我国西北和西南地区的火电和水电资源输送到华中、华东地区。随着时间的推移,目前“西电东送”已经形成北、中、南三条主要输电通道,对于优化电力资源配置和促进东西部地区协调发展起到了重要作用。

  例如,6月17日,山西寿阳明泰电厂、西上庄电厂通过500千伏庄桂双回线路全面并入河北电网,标志着华北电网“西电东送”通道调整系列工程全面完工。该工程的投运优化了华北区域电网的网架结构,增强了京津冀负荷中心供电能力,为华北地区迎峰度夏电力保供奠定坚实基础。该线路并入河北电网后,每年可直接向河北省送电约98亿千瓦时,可满足约400万户家庭一年的用电需求。

  再例如,陕西至安徽的±800千伏特高压直流输电工程,是国家“十四五”跨省输电重点工程,预计将于2025年建成,年送电量达到360亿千瓦时。工程投运后,不仅将增强陕西对华北、华东、华中、西南电网的电力支撑,而且也将大幅增强陕西能源保供能力、加快能源结构转型升级。

  华南理工大学电力经济与电力市场研究所所长陈皓勇告诉《中国能源报》记者,我国能源资源与负荷需求呈逆向分布,资源富集在西部地区,需求密集在东部地区,尤其是广东等省份存在不同程度的电力缺口。“西电东送”南线将云南和贵州的水电和火电输送到所需地区,破解了能源资源空间制约。

  碳达峰碳中和背景下,近年来,我国可再生能源发电装机容量持续提升,这或将促使“西电东送”发生新变化。陈皓勇说:“陆上风光资源集中在西部地区。按照相关规划,2030年,我国风电、光伏发电装机总容量将达12亿千瓦,到2060年有望达到70亿千瓦。高比例可再生能源‘西电东送’,将影响电力系统的电力电量平衡。这意味着,新型电力系统需要更多的灵活性来应对不确定性和反调峰特性。”

  业内人士普遍认为,“西电东送”正从解决电力供需不平衡转变为促进清洁电力在更大范围内的消纳利用,这意味着需要进一步强化“西电东送”在打通跨省区交易通道、合理疏导系统成本、促进绿电交易规模化发展等方面的作用。

  国网能源研究院规划与战略研究所研究员赵秋莉认为,西部地区作为我国新能源资源最丰富的地区,在“双碳”目标下具有特殊意义。面对新能源资源与负荷需求逆向分布的基本国情,如何有效统筹西部地区新能源资源开发与利用,成为当前及未来一段时间内亟需解决的问题。“我们认为,在统筹提升‘西电东送’能力的基础上,还要提前考虑规划‘西电西用’,提升区域协调发展能力。”

  “电从身边来”,东西部协作再升级

  新能源的高速发展给区域协调发展、提升能源安全保障能力提出了新要求,这让东、西部地区的用电形势也发生变化。


  四川省某电力企业工作人员对《中国能源报》记者直言:“四川、云南等地区水电发达,汛期拥有大量电力富余,此前曾出现过弃水电情况,‘西电东送’成为促进水电消纳的有效途径。如今,‘双碳’目标给西部地区产业发展带来新机遇,在统筹提升‘西电东送’能力的基础上,产业西移和‘西电西用’布局也开始提速。”

  陈皓勇同样表示:“随着‘北铝南移、东铝西移’,电解铝产能向云南文山等地聚集,云南电力供需形势随之变化,加之全球异常气候频发,云南水电发电量可能出现不稳定的情况。同时,高耗能产业需配合负荷调节、遵守能耗双控政策,送端电网电力外送能力或有变化。”

  对此,陈皓勇认为,西部地区要加强“流域水电+新能源”基地水风光多能互补项目建设。“多能互补是国际上公认的解决新能源消纳的可行途径之一。针对互补系统电站数量庞大、难以集中调度等问题,可以引入风光电站汇集策略,以风光电站集群为对象,实现与水电系统的互补协调。此外,还可推广抽水蓄能等储能系统,增加电网调节容量,平抑新能源发电的间歇性和波动性;通过构建‘分层集群’的电网智能调度系统,保障电网的安全、经济、高效运行。”

  反观东南部地区,“电从身边来”正成为不少省份电力供给的重要形式。江苏、浙江、福建等省份均强调发展本地化的能源供应,特别是可再生能源,以减少对远距离输电的依赖,提高电力系统的韧性和安全性。这一策略不仅有助于提高能源供应的稳定性和可靠性,还有助于促进区域经济的可持续发展。以福建省为例,作为我国东南沿海重要省份,拥有丰富的水力和风能、太阳能资源,这些都为福建省实现“电从身边来”提供了良好条件。

  浙江省能源局相关负责人在接受《中国能源报》记者采访时指出,“为了解决浙江省电力供应紧张问题,我们不仅需要推动远距离电力输入,还要提前规划和开发本地区及周边的电力资源,以及创新能源技术。为此,浙江省将积极建设沿海核电基地、海上风电基地和抽水蓄能基地。通过这些措施,我们希望在确保浙江电力供应安全的同时,减少对环境的影响,推动可持续发展。”

  向多元化形态“进化”,电网技术期待新突破

  可再生能源的大规模开发应用,对电网的灵活性等性能提出更高要求。“西电东送”需要加快由单一线性向多元化形态的转变,强化电网在东西互动的基础上,实现南北、省际等其他维度的互联互济。

  未来,“西电东送”仍将是保障我国东部地区大负荷时期电力供应不可或缺的途径。为进一步提升“西电东送”效率,陈皓勇建议,应持续加强技术研发,在高压直流输电技术方面取得新突破。“‘西电东送’主要将西部地区大规模新能源电力采用柔性直流方式送到负荷中心,在这个过程中,电力电子器件主要分布在高海拔区域,面临着严苛的自然环境条件。因此,应提升高压直流输电大功率电力电子器件对高海拔地区的适应能力,在工程实施中可通过开展大气中子加速辐照试验等方式,获得电力电子器件在高海拔地区应用的安全边界。”

  同时,业内人士认为,在电力市场建设稳步推进的背景下,“西电东送”应当构建“市场化为主,统筹优化为辅”的灵活调整机制,主动适应优先发电规模计划的波动。

  对此,陈皓勇表示:“通过建立市场化电力交易机制,可以更有效地调节电力供给与需求。同时,在市场机制的基础上,可进行统筹优化,协调电力资源分配,以适应不同情况下的需求变化。在建设全国统一电力市场的背景下,一方面,应制定统一的跨省区电力市场建设目标和时序安排,明确市场规模和发展阶段,以促进各地区的协同发展。另一方面,建议逐步放宽跨省区电力交易准入限制,促进更多市场主体参与交易,并建立健全跨省区电力市场辅助服务补偿机制,确保费用合理分摊。”


来源:中国能源报