僅上半年，全國可再生能源新增裝機1.09億千瓦，同比增長98.3%，占新增裝機的77%。其中，風電新增并網(wǎng)2299萬千瓦，光伏發(fā)電新增并網(wǎng)7842萬千瓦，同比增長153.97%。
在“雙碳”目標確立的前提下，構建新型電力系統(tǒng)，加快清潔能源尤其是風、光新能源的開發(fā)屬于題中應有之義。
“我們研究認為，從整體上看，新能源基地化、集中連片開發(fā)是優(yōu)勢最明顯的開發(fā)方式。”在8月4日，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織經(jīng)濟技術研究院院長周原冰介紹研究成果時如此表示。
周原冰表示，新能源基地化開發(fā)不僅規(guī)模大，同時見效快、帶動性強、綜合效益突出。更重要的是，我國已經(jīng)擁有新能源集中開發(fā)的資源稟賦及產業(yè)基礎。
據(jù)測算，在我國新能源資源富集的西部和北部地區(qū)，綜合考慮集約化、規(guī)?；?、經(jīng)濟優(yōu)先、多能互補等原則，風電、光伏、光熱基地化開發(fā)潛力分別達29億、50億和5億千瓦。同時，預計到2030年，在內蒙、青海、新疆和甘肅地區(qū)，不包括儲能和其他配套電源，風電、光伏、光熱的平均LCOE分別降至0.15、0.14和0.6元/千瓦時。
這意味著，到2030年，上述地區(qū)可以布局風電、光伏、光熱基地的規(guī)模總計9.5億千瓦，包含45大型基地；到2050年，可布局風電、光伏、光熱基地規(guī)?？傆?5億千瓦，包含127個大型基地。
然而，盡管加快能源轉型，應對氣候變化確實刻不容緩，但“在轉型的過程中，處理好能源轉型與系統(tǒng)安全的關系同樣重要。”中國能源研究會雙碳產業(yè)合作分會主任黃少中在發(fā)布儀式上發(fā)言時強調。
隨著可再生能源裝機規(guī)?？焖僭鲩L，電力系統(tǒng)對各類調節(jié)性電源需求迅速增長。為保障系統(tǒng)安全，2022年，我國煤電新增規(guī)模近1億千瓦；2023年上半年，煤電新增規(guī)模仍近3000萬千瓦。
實際上，煤電作為發(fā)電機組，深度及靈活調峰本不是其最具經(jīng)濟性和安全性的工作場景，更不必說一邊轉型一邊燃煤的邏輯悖論。為應對系統(tǒng)的靈活性調節(jié)需求，亟需從更方面挖掘調節(jié)能力資源。
目前，為支撐大規(guī)模清潔能源基地化開發(fā)，西部地區(qū)主要通過水電擴容、建設常規(guī)抽蓄和新型抽蓄、跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)等方式，輔以適度開發(fā)光熱發(fā)電，配置新型儲能，發(fā)展電制氫（氨）和氫（氨）發(fā)電等方式提供靈活調節(jié)資源。然而，北部地區(qū)因水資源缺乏，仍要通過配套先進靈活的煤電以及現(xiàn)有煤電靈活性改造。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織駐會副主席劉澤洪表示，常規(guī)水電和抽水蓄能是較好的調節(jié)手段，但受水資源、開發(fā)條件等限制，西北新能源富集地區(qū)極度缺水，當?shù)亻_發(fā)水電和抽蓄的規(guī)模相對有限。而電化學儲能等新型儲能目前成本還較高，存在一定安全隱患，對電力系統(tǒng)的慣量支撐能力也不足。長期看，現(xiàn)有調節(jié)手段難以滿足西部、北部地區(qū)遠期新能源大規(guī)模開發(fā)的需求，需要尋找新的方式。
與此同時，我國的南水北調西線工程也面臨重大挑戰(zhàn)。
為解決我國水資源分布不均問題，我過南水北調工程從長江下游、中游、上游規(guī)劃了東、中、西線三條線路。目前，東線一期工程已經(jīng)建成投運，而西線工程仍處于規(guī)劃論證階段。
中國水利水電科學研究院水資源研究所水資源調度研究室副主任王超曾告訴筆者，如果采取自流方式，上游整體的可調水量很小，對調水規(guī)模的影響就很大。如果采取泵站提水的方式，將取水口設置到下游，雖然說工程調水規(guī)?？梢约眲≡龃?，但又面臨提水能耗的問題。
那么，是否有可能通過統(tǒng)籌協(xié)調，既解決跨流域調水，又解決新能源的消納及靈活調節(jié)需求呢？
基于此，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織同時提出了“電-水協(xié)同發(fā)展”的新型抽水蓄能。
周原冰介紹稱，新型抽水蓄能的理念，是以清潔能源發(fā)電為動力，在西部各流域間建設一系列調蓄水庫、短距離引水道、可逆式水泵水輪機組和水輪發(fā)電機組，通過異地抽發(fā)和接力方式將西南的水送往西北，實現(xiàn)跨流域調水和電能存儲。
目前，基于詳實的水文、地理、高程、保護區(qū)分布等數(shù)據(jù)，全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織已初步設計出基于新型抽蓄理念的西南西北調水方案。
具體而言，該方案自“五江一河”取水，包含7個跨流域段的35個調水通道，全長1.1萬公立，輻射西藏、云南、四川、青海、甘肅、新疆6個省區(qū)，最遠到達新疆和田。年調水量400億立方米，惠及河西走廊、柴達木、南疆等地區(qū)。同步建設抽蓄裝機6.5億千瓦，發(fā)電裝機1.9億千瓦。
根據(jù)初步測算，該方案調水成本大約為3.5元/立方米。同時，由于該工程提水段的新型抽蓄、放水段的水電機組均為調節(jié)性電源，可為系統(tǒng)提供超過6.5億千瓦常規(guī)抽蓄（或新型儲能）的調節(jié)能力，滿足15億千瓦至20億千瓦風光新能源靈活調節(jié)要求，并新增土地灌溉面積1.5億畝。
對于上述構想，山東大學研究生院副院長張恒旭評價稱，我國存在清潔能源和水資源分布不均、區(qū)域環(huán)境差異性大的現(xiàn)狀，西北地區(qū)可再生能源稟賦好和自然環(huán)境差并存，如何再向雙碳目標戰(zhàn)略邁進，清潔能源大規(guī)模開發(fā)過程中將能源優(yōu)勢轉變?yōu)榄h(huán)境優(yōu)勢，是需要系統(tǒng)構建的戰(zhàn)略。
來源：能見
作者：
評論