構(gòu)建新型電力系統(tǒng)
中國(guó)電力報(bào)：新疆是我國(guó)重要的能源基地，新疆電力構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)對(duì)于貫徹落實(shí)國(guó)家能源安全新戰(zhàn)略有怎樣的重要意義？
謝永勝：新疆明確“三基地一通道”的戰(zhàn)略定位。截至2020年底，形成“內(nèi)供四環(huán)網(wǎng)、外送四通道”主網(wǎng)架格局，750千伏骨干網(wǎng)架覆蓋所有地州市，重點(diǎn)城市建成 220 千伏環(huán)網(wǎng)，全部工業(yè)園區(qū)實(shí)現(xiàn) 110 千伏及以上供電；電源總裝機(jī)突破 1 億千瓦，其中新能源裝機(jī)3602萬(wàn)千瓦，裝機(jī)容量和年度發(fā)電量分別達(dá)到全國(guó)第4位、第2位；年度外送電量破千億大關(guān)。
此外新疆擁有“九大風(fēng)區(qū)”和覆蓋全域的太陽(yáng)能資源，太陽(yáng)能技術(shù)可開(kāi)發(fā)量為25.46億千瓦、風(fēng)能技術(shù)開(kāi)發(fā)量2.34億千瓦，均居全國(guó)第二。特別是新疆光伏發(fā)電與中東部省份普遍存在2個(gè)小時(shí)左右時(shí)間差，時(shí)空互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)明顯。新疆煤炭預(yù)測(cè)儲(chǔ)量2.19萬(wàn)億噸，約占全國(guó)的40.5%，位居全國(guó)首位。新疆抽水蓄能電站可開(kāi)發(fā)規(guī)模為3660萬(wàn)千瓦……這些都將為新疆新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供有力支撐。
在新疆打造新型電力系統(tǒng)示范區(qū)，一方面可以充分發(fā)揮新疆能源資源稟賦優(yōu)勢(shì)，依托全疆大電網(wǎng)資源配置平臺(tái)，統(tǒng)籌源網(wǎng)荷儲(chǔ)各個(gè)環(huán)節(jié)，推動(dòng)風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源安全經(jīng)濟(jì)最大化開(kāi)發(fā)利用，促進(jìn)煤炭等化石能源清潔高效利用，使得新疆能源電力開(kāi)發(fā)成本較中東部地區(qū)繼續(xù)保持相對(duì)較低水平。另一方面，可以充分發(fā)揮新疆充沛的煤電+CCS支撐保障資源和豐富的抽蓄電站、儲(chǔ)能等調(diào)節(jié)資源，形成穩(wěn)定可靠的外送供應(yīng)優(yōu)勢(shì)，將新疆打造成清潔低碳滿足華北、華中、華東等地區(qū)用電需求的“新基地”，不斷擴(kuò)大疆電外送規(guī)模。
中國(guó)電力報(bào)：構(gòu)建新型電力系統(tǒng)具有哪些挑戰(zhàn)？在可以預(yù)見(jiàn)的技術(shù)范圍內(nèi)，您認(rèn)為將如何應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)？
謝永勝：構(gòu)建新型電力系統(tǒng)最大的挑戰(zhàn)在于，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)如何保障能源的安全穩(wěn)定供應(yīng)。以新疆為例，如果僅依靠太陽(yáng)能自然發(fā)電，光伏發(fā)電量只能滿足每天20%左右的用電需求，而新疆的光伏、風(fēng)電等資源條件還普遍好于全國(guó)平均水平。
因此，若將新能源作為新增能源電力的主要來(lái)源，為保障能源電力的全天候全時(shí)段供應(yīng)，需要建設(shè)大量的儲(chǔ)能等設(shè)施解決其余時(shí)段用能需求。但技術(shù)最為成熟的抽水蓄能建設(shè)受自然條件、建設(shè)周期等制約，代價(jià)大、時(shí)間長(zhǎng)、見(jiàn)效慢。遠(yuǎn)期的解決方案則要看氫能技術(shù)是否有突破進(jìn)展。總體而言，“新能源+儲(chǔ)能”二元結(jié)構(gòu)的能源供應(yīng)模式在短期內(nèi)難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、高效。
在現(xiàn)階段，煤電+CCS技術(shù)的應(yīng)用推廣，則是解決能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中能源電力供應(yīng)保障問(wèn)題的有效手段。CCS 技術(shù)是指將二氧化碳從工業(yè)過(guò)程、能源利用或大氣中分離出來(lái)，直接注入地層以實(shí)現(xiàn)二氧化碳永久封存。
因此，立足我國(guó)國(guó)情和資源稟賦，既需要推動(dòng)新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用，確保能源清潔低碳可持續(xù)發(fā)展，也需要通過(guò)實(shí)施燃煤火電+CCS推動(dòng)煤炭清潔高效利用，為能源安全供應(yīng)兜底保障，從而確保國(guó)家能源安全、 實(shí)現(xiàn)國(guó)家碳減排目標(biāo)。
中國(guó)電力報(bào)：新疆電力在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)方面進(jìn)行了哪些部署安排？開(kāi)展了哪些創(chuàng)新實(shí)踐？
謝永勝：新疆電力初步計(jì)劃從4個(gè)方面來(lái)規(guī)劃新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建。在電源方面，推動(dòng)新疆新能源集中式基地化開(kāi)發(fā)，打造喀克和、環(huán)塔里木盆地南部、吐哈、準(zhǔn)東、準(zhǔn)北千萬(wàn)千瓦級(jí)新能源基地；依托CCS技術(shù)推動(dòng)煤電向清潔低碳發(fā)展，向兜底保障性電源轉(zhuǎn)變，著力構(gòu)建清潔低碳多元供給體系。在系統(tǒng)調(diào)節(jié)方面，按照近期火電靈活性改造，中期抽蓄和新型儲(chǔ)能，遠(yuǎn)期燃?xì)潆娬竞托滦蛢?chǔ)能發(fā)展模式，著力構(gòu)建成本可接受、資源充沛的調(diào)節(jié)體系。在負(fù)荷方面，充分挖掘工業(yè)、建筑、交通等行業(yè)替代潛力，提升終端用能電氣化水平；推動(dòng)電制氫等新型可控負(fù)荷發(fā)展，引導(dǎo)負(fù)荷側(cè)各類資源全面參與需求側(cè)響應(yīng)，構(gòu)建可中斷、可調(diào)節(jié)的多元負(fù)荷資源，實(shí)現(xiàn)源隨荷動(dòng)向源荷互動(dòng)轉(zhuǎn)變。在電網(wǎng)方面，按照“加強(qiáng)交流保內(nèi)供、構(gòu)建異步電網(wǎng)促外送”模式，加快柔性直流、數(shù)字化、智能傳感等新技術(shù)，構(gòu)建疆內(nèi)跨多能源基地和跨省區(qū)異步柔性“外送網(wǎng)”，推動(dòng)交直流電網(wǎng)融合發(fā)展，打造堅(jiān)強(qiáng)高效、智能開(kāi)放的資源優(yōu)勢(shì)配置平臺(tái)。
分階段來(lái)看，新疆新型電力系統(tǒng)建設(shè)將分為轉(zhuǎn)型期、形成期、成熟期三個(gè)階段：2021~2025年是轉(zhuǎn)型期，新能源“倍速”發(fā)展，煤電+CCS、“新能源+儲(chǔ)能+調(diào)相機(jī)”示范應(yīng)用，火電靈活性改造全面實(shí)施，抽水蓄能電站集中開(kāi)工建設(shè)，多元新型儲(chǔ)能局部應(yīng)用，電—氫協(xié)同、新能源汽車等負(fù)荷側(cè)互動(dòng)應(yīng)用示范，啟動(dòng)特高壓柔性直流示范工程，疆電外送能力大幅提升，新型電力系統(tǒng)形態(tài)初步彰顯。2026~2030 年是形成期，新能源逐步成為主體電源，新能源裝機(jī)容量占比達(dá)到50%，煤電+CCS推廣應(yīng)用，煤電逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楸Ｕ闲噪娫矗樗钅茈娬尽⑿滦蛢?chǔ)能規(guī)模化發(fā)展，燃?xì)潆娬臼痉稇?yīng)用，負(fù)荷需求響應(yīng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，跨省跨區(qū)通道持續(xù)增加，新型電力系統(tǒng)基本建成。2031~2060年是成熟期，到2040年率先在南疆全面建成新型電力系統(tǒng)，到 2045 年新疆全面建成新型電力系統(tǒng)，新能源逐步成為電量供應(yīng)主體，煤電+CCS全面應(yīng)用逐步實(shí)現(xiàn)凈零排放，負(fù)荷深度參與調(diào)節(jié)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)并且高度智能化、數(shù)字化，形成多回特高壓直流跨區(qū)外送，新疆能源基地作用充分彰顯。
低碳發(fā)展是核心 保障供應(yīng)是根本
——訪國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司董事長(zhǎng)、黨委書(shū)記謝永勝
今年 7 月，新疆憑借能源儲(chǔ)量大、開(kāi)發(fā)條件好等優(yōu)勢(shì)入選國(guó)家電網(wǎng)有限公司首批新型電力系統(tǒng)示范區(qū)。
作為我國(guó)重要的能源基地，國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)工作中有怎樣的考量？國(guó)網(wǎng)新疆電力董事長(zhǎng)謝永勝在接受本報(bào)記者專訪時(shí)表示，新疆電力初步提出了構(gòu)建新型電力系統(tǒng)“1225”總體思路，即“一個(gè)目標(biāo)、兩個(gè)任務(wù)、兩個(gè)支撐、五個(gè)發(fā)展路徑”——以促進(jìn)新疆新能源資源最大化開(kāi)發(fā)和安全高效利用為目標(biāo)，以“保內(nèi)供、強(qiáng)外送”為任務(wù)，以關(guān)鍵技術(shù)突破和政策體制創(chuàng)新為支撐，以“構(gòu)建新能源為主體，煤電+CCS 作保障，抽水蓄能、新型儲(chǔ)能和燃?xì)潆娬咀髡{(diào)節(jié)，負(fù)荷側(cè)協(xié)同互動(dòng)為輔助，堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)為平臺(tái)”的“五位一體” 發(fā)展路徑。
中國(guó)電力報(bào)：新疆是我國(guó)重要的能源基地，新疆電力構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)對(duì)于貫徹落實(shí)國(guó)家能源安全新戰(zhàn)略有怎樣的重要意義？
謝永勝：新疆明確“三基地一通道”的戰(zhàn)略定位。截至2020年底，形成“內(nèi)供四環(huán)網(wǎng)、外送四通道”主網(wǎng)架格局，750千伏骨干網(wǎng)架覆蓋所有地州市，重點(diǎn)城市建成 220 千伏環(huán)網(wǎng)，全部工業(yè)園區(qū)實(shí)現(xiàn) 110 千伏及以上供電；電源總裝機(jī)突破 1 億千瓦，其中新能源裝機(jī)3602萬(wàn)千瓦，裝機(jī)容量和年度發(fā)電量分別達(dá)到全國(guó)第4位、第2位；年度外送電量破千億大關(guān)。
此外新疆擁有“九大風(fēng)區(qū)”和覆蓋全域的太陽(yáng)能資源，太陽(yáng)能技術(shù)可開(kāi)發(fā)量為25.46億千瓦、風(fēng)能技術(shù)開(kāi)發(fā)量2.34億千瓦，均居全國(guó)第二。特別是新疆光伏發(fā)電與中東部省份普遍存在2個(gè)小時(shí)左右時(shí)間差，時(shí)空互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)明顯。新疆煤炭預(yù)測(cè)儲(chǔ)量2.19萬(wàn)億噸，約占全國(guó)的40.5%，位居全國(guó)首位。新疆抽水蓄能電站可開(kāi)發(fā)規(guī)模為3660萬(wàn)千瓦……這些都將為新疆新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供有力支撐。
在新疆打造新型電力系統(tǒng)示范區(qū)，一方面可以充分發(fā)揮新疆能源資源稟賦優(yōu)勢(shì)，依托全疆大電網(wǎng)資源配置平臺(tái)，統(tǒng)籌源網(wǎng)荷儲(chǔ)各個(gè)環(huán)節(jié)，推動(dòng)風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源安全經(jīng)濟(jì)最大化開(kāi)發(fā)利用，促進(jìn)煤炭等化石能源清潔高效利用，使得新疆能源電力開(kāi)發(fā)成本較中東部地區(qū)繼續(xù)保持相對(duì)較低水平。另一方面，可以充分發(fā)揮新疆充沛的煤電+CCS支撐保障資源和豐富的抽蓄電站、儲(chǔ)能等調(diào)節(jié)資源，形成穩(wěn)定可靠的外送供應(yīng)優(yōu)勢(shì)，將新疆打造成清潔低碳滿足華北、華中、華東等地區(qū)用電需求的“新基地”，不斷擴(kuò)大疆電外送規(guī)模。
中國(guó)電力報(bào)：構(gòu)建新型電力系統(tǒng)具有哪些挑戰(zhàn)？在可以預(yù)見(jiàn)的技術(shù)范圍內(nèi)，您認(rèn)為將如何應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)？
謝永勝：構(gòu)建新型電力系統(tǒng)最大的挑戰(zhàn)在于，以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)如何保障能源的安全穩(wěn)定供應(yīng)。以新疆為例，如果僅依靠太陽(yáng)能自然發(fā)電，光伏發(fā)電量只能滿足每天20%左右的用電需求，而新疆的光伏、風(fēng)電等資源條件還普遍好于全國(guó)平均水平。
因此，若將新能源作為新增能源電力的主要來(lái)源，為保障能源電力的全天候全時(shí)段供應(yīng)，需要建設(shè)大量的儲(chǔ)能等設(shè)施解決其余時(shí)段用能需求。但技術(shù)最為成熟的抽水蓄能建設(shè)受自然條件、建設(shè)周期等制約，代價(jià)大、時(shí)間長(zhǎng)、見(jiàn)效慢。遠(yuǎn)期的解決方案則要看氫能技術(shù)是否有突破進(jìn)展。總體而言，“新能源+儲(chǔ)能”二元結(jié)構(gòu)的能源供應(yīng)模式在短期內(nèi)難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、高效。
在現(xiàn)階段，煤電+CCS技術(shù)的應(yīng)用推廣，則是解決能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中能源電力供應(yīng)保障問(wèn)題的有效手段。CCS 技術(shù)是指將二氧化碳從工業(yè)過(guò)程、能源利用或大氣中分離出來(lái)，直接注入地層以實(shí)現(xiàn)二氧化碳永久封存。
因此，立足我國(guó)國(guó)情和資源稟賦，既需要推動(dòng)新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用，確保能源清潔低碳可持續(xù)發(fā)展，也需要通過(guò)實(shí)施燃煤火電+CCS推動(dòng)煤炭清潔高效利用，為能源安全供應(yīng)兜底保障，從而確保國(guó)家能源安全、 實(shí)現(xiàn)國(guó)家碳減排目標(biāo)。
中國(guó)電力報(bào)：新疆電力在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)方面進(jìn)行了哪些部署安排？開(kāi)展了哪些創(chuàng)新實(shí)踐？
謝永勝：新疆電力初步計(jì)劃從4個(gè)方面來(lái)規(guī)劃新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建。在電源方面，推動(dòng)新疆新能源集中式基地化開(kāi)發(fā)，打造喀克和、環(huán)塔里木盆地南部、吐哈、準(zhǔn)東、準(zhǔn)北千萬(wàn)千瓦級(jí)新能源基地；依托CCS技術(shù)推動(dòng)煤電向清潔低碳發(fā)展，向兜底保障性電源轉(zhuǎn)變，著力構(gòu)建清潔低碳多元供給體系。在系統(tǒng)調(diào)節(jié)方面，按照近期火電靈活性改造，中期抽蓄和新型儲(chǔ)能，遠(yuǎn)期燃?xì)潆娬竞托滦蛢?chǔ)能發(fā)展模式，著力構(gòu)建成本可接受、資源充沛的調(diào)節(jié)體系。在負(fù)荷方面，充分挖掘工業(yè)、建筑、交通等行業(yè)替代潛力，提升終端用能電氣化水平；推動(dòng)電制氫等新型可控負(fù)荷發(fā)展，引導(dǎo)負(fù)荷側(cè)各類資源全面參與需求側(cè)響應(yīng)，構(gòu)建可中斷、可調(diào)節(jié)的多元負(fù)荷資源，實(shí)現(xiàn)源隨荷動(dòng)向源荷互動(dòng)轉(zhuǎn)變。在電網(wǎng)方面，按照“加強(qiáng)交流保內(nèi)供、構(gòu)建異步電網(wǎng)促外送”模式，加快柔性直流、數(shù)字化、智能傳感等新技術(shù)，構(gòu)建疆內(nèi)跨多能源基地和跨省區(qū)異步柔性“外送網(wǎng)”，推動(dòng)交直流電網(wǎng)融合發(fā)展，打造堅(jiān)強(qiáng)高效、智能開(kāi)放的資源優(yōu)勢(shì)配置平臺(tái)。
分階段來(lái)看，新疆新型電力系統(tǒng)建設(shè)將分為轉(zhuǎn)型期、形成期、成熟期三個(gè)階段：2021~2025年是轉(zhuǎn)型期，新能源“倍速”發(fā)展，煤電+CCS、“新能源+儲(chǔ)能+調(diào)相機(jī)”示范應(yīng)用，火電靈活性改造全面實(shí)施，抽水蓄能電站集中開(kāi)工建設(shè)，多元新型儲(chǔ)能局部應(yīng)用，電—氫協(xié)同、新能源汽車等負(fù)荷側(cè)互動(dòng)應(yīng)用示范，啟動(dòng)特高壓柔性直流示范工程，疆電外送能力大幅提升，新型電力系統(tǒng)形態(tài)初步彰顯。2026~2030 年是形成期，新能源逐步成為主體電源，新能源裝機(jī)容量占比達(dá)到50%，煤電+CCS推廣應(yīng)用，煤電逐步轉(zhuǎn)變?yōu)楸Ｕ闲噪娫矗樗钅茈娬尽⑿滦蛢?chǔ)能規(guī)模化發(fā)展，燃?xì)潆娬臼痉稇?yīng)用，負(fù)荷需求響應(yīng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，跨省跨區(qū)通道持續(xù)增加，新型電力系統(tǒng)基本建成。2031~2060年是成熟期，到2040年率先在南疆全面建成新型電力系統(tǒng)，到 2045 年新疆全面建成新型電力系統(tǒng)，新能源逐步成為電量供應(yīng)主體，煤電+CCS全面應(yīng)用逐步實(shí)現(xiàn)凈零排放，負(fù)荷深度參與調(diào)節(jié)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)并且高度智能化、數(shù)字化，形成多回特高壓直流跨區(qū)外送，新疆能源基地作用充分彰顯。
