荒漠生態(tài)治理的綠色“電力動脈”

沙戈荒”地區(qū)植被稀疏、人煙稀少、氣候惡劣，如何讓“不毛之地”煥發(fā)新生、迸發(fā)新活力？我國近日開工建設(shè)的寧夏—湖南±800千伏特高壓直流工程給出了新的答案。

該項目是我國首條以輸送“沙戈荒”新能源為主的特高壓工程，這條綠色“電力動脈”將寧夏地區(qū)1300萬千瓦新能源輸送至湖南千家萬戶。項目的建設(shè)為“沙戈荒”新能源基地的“綠動能”提供了奔赴遠(yuǎn)方的“高速路”，實現(xiàn)了新能源大范圍優(yōu)化配置，開啟了我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展和新型電力系統(tǒng)建設(shè)的全新篇章。

“沙戈荒”地區(qū)地理位置偏僻、生態(tài)環(huán)境獨特，寧夏作為供電區(qū)域與用電負(fù)荷中心的湖南空間錯位明顯，這對新能源外送通道建設(shè)、調(diào)峰資源配置、配套電網(wǎng)規(guī)劃等提出了更高要求。作為“寧電入湘”工程項目前期規(guī)劃中的重要支撐單位，通過創(chuàng)新規(guī)劃技術(shù)、攻關(guān)科技難點、優(yōu)化配套網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，助力“寧電入湘”工程規(guī)劃、前期工作跑出寧夏“加速度”。

規(guī)劃先行 發(fā)動綠色工程“新引擎”

在“雙碳”目標(biāo)驅(qū)動下，新能源逐步成為電力、電量供應(yīng)主體，角色由“錦上添花”逐步變得“舉足輕重”，直至未來“擔(dān)當(dāng)大任”。據(jù)了解，寧夏風(fēng)光資源豐富，在“十四五”期間規(guī)劃新增新能源裝機超過2500萬千瓦，到2025年新能源裝機將達(dá)到5500萬千瓦以上。新建一條特高壓直流外送通道成為推動寧夏新能源高質(zhì)量就地消納、實現(xiàn)新能源大范圍優(yōu)化配置的當(dāng)務(wù)之急。

電力發(fā)展，規(guī)劃先行。以確定性電源、規(guī)律性負(fù)荷為對象的傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃適應(yīng)性已明顯不足，電網(wǎng)規(guī)劃也需要由確定性向概率性逐步轉(zhuǎn)變。“寧電入湘”工程順利核準(zhǔn)開工的背后，是電力科研工作者無數(shù)次大膽假設(shè)、小心論證的智慧結(jié)晶。國以電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)為引領(lǐng)，充分考慮源端和荷端的不確定性，深入開展直流配套新能源接入、送端網(wǎng)架構(gòu)建、直流送電曲線3項專題研究工作，積極論證規(guī)劃網(wǎng)架適應(yīng)性和對寧湘直流的支撐作用，共提出7個送端網(wǎng)架構(gòu)建方案，超過30個送端系統(tǒng)方案測算，并開展寧湘直流電力電量平衡及新能源消納分析，從電力外送能力、新能源利用率、可再生能源消納責(zé)任權(quán)重三方面分析論證新增直流外送通道技術(shù)的可行性，為“寧電入湘”規(guī)劃建設(shè)提供技術(shù)支撐，助力該工程成為國家“十四五”期間9條特高壓直流工程中前期工作扎實、建設(shè)條件優(yōu)越、開工條件成熟專業(yè)的特高壓直流工程。

科技賦能 厚植綠色工程“新動能”

科技支撐是“沙戈荒”地區(qū)的首條電力外送通道成功建設(shè)的重點要義，向技術(shù)要安全、向科技要效益，這就要求電力科研工作者既要站位高遠(yuǎn)，發(fā)揮“預(yù)警機”作用，又要著眼細(xì)小，對仿真數(shù)據(jù)測算“精益求精”。

聚焦寧夏高比例新能源電網(wǎng)形態(tài)演化、多類型電源合理配比與布局、寧夏儲能優(yōu)化配置與運行評估等重點問題，精心開展3項寧夏“風(fēng)光儲輸一體化”及“源網(wǎng)荷儲一體化”示范工程關(guān)鍵技術(shù)研究，提出基于數(shù)據(jù)降維聚類的新能源分區(qū)方法、多類型電源配置方案下新能源消納與電力電量平衡的快速優(yōu)化求解方法，以及寧夏電網(wǎng)近中遠(yuǎn)期儲能資源支撐特性需求發(fā)展路徑，攻克制約“雙高”電網(wǎng)清潔能源發(fā)展與消納的關(guān)鍵問題，為寧夏“新能源+儲能”發(fā)展提供技術(shù)支持。通過對比分析“寧電入湘”工程與“兩個一體化”關(guān)鍵技術(shù)課題研究結(jié)論，研究成果相互印證，優(yōu)化改善送端電源配置方案、電源布局方案等，提升方案適應(yīng)性，為大規(guī)模新能源集中接入、直流通道穩(wěn)定外送提供理論支撐，形成課題研究與寧夏電網(wǎng)實際情況深入結(jié)合的良性互動。

配套支撐 服務(wù)綠色工程“新格局”

除了提供清潔電、綠色電，在“沙戈荒”地區(qū)建設(shè)“寧電入湘”工程還有很強的正外部性。

寧夏騰格里沙漠3吉瓦新能源基地光伏項目一期100萬千瓦工程是“寧電入湘”工程首個配套新能源基地光伏復(fù)合項目，項目投產(chǎn)后，每年發(fā)電量可達(dá)57.8億千瓦時，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤192萬噸，減少二氧化碳排放466萬噸，象征著騰格里沙漠從過去的“干沙漠”華麗變?yōu)椤敖鹕衬薄Ｔ擁椖客ㄟ^創(chuàng)新實施“光伏+作物種植”“光伏+治沙”模式，在不改變原有土地利用方式的條件下，采用抬高支架的方式直接在光伏陣列下方種植草方格、沙柳、草籽等固定流沙，形成“板上發(fā)電、板下種植、板間養(yǎng)殖、治沙改土”四位一體循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈，為推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、優(yōu)化資源配置、保護生態(tài)環(huán)境提供典型示范，實現(xiàn)經(jīng)濟、生態(tài)、社會共贏得多產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展。

據(jù)悉，2025年“寧電入湘”工程投運后，向湖南年輸送電量360億~400億千瓦時，同時將大幅推動寧湘兩地新能源上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展，預(yù)計拉動投資超過2000億元。“寧電入湘”工程帶來的經(jīng)濟和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢潛力巨大，認(rèn)識到，必須進行更加科學(xué)、長遠(yuǎn)的電網(wǎng)規(guī)劃，優(yōu)化新能源接網(wǎng)環(huán)境，進一步加強寧夏750千伏主網(wǎng)架建設(shè)，為寧湘直流提供更加堅強有力的送端電網(wǎng)支撐。我們優(yōu)化地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃，持續(xù)補強‘寧電入湘’工程送端系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，相關(guān)電網(wǎng)配套項目已納規(guī)立項，750千伏甘塘、天都山等輸變電工程正在開展工程設(shè)計，工程投運后，寧夏電網(wǎng)輸供電能力、抵御事故風(fēng)險能力和資源優(yōu)化配置能力將得到持續(xù)提升。

2025年，該工程投運后，將對調(diào)整寧夏能源結(jié)構(gòu)、優(yōu)化資源配置、保護生態(tài)環(huán)境提供典型示范，同時也能強化湖南省電力供應(yīng)保障能力、優(yōu)化能源供應(yīng)格局，為構(gòu)建新能源供給消納體系、探索荒漠生態(tài)治理新路徑提供寧夏經(jīng)驗。

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