中國儲能網訊：“鳥瞰新疆塔里木盆地的塔克拉瑪干沙漠，一道總長達3046公里的綠色阻沙防護帶令人矚目，環(huán)繞塔里木盆里，有許多大文章可作，其中一篇便是南疆主網架建設的加快推進。”國網新疆電力有限公司（以下簡稱“國網新疆電力”）經濟技術研究院新型電力系統(tǒng)規(guī)劃研究中心專責于國康向記者介紹南疆主網架的建設思路，“2025年，南疆將建成750千伏單環(huán)網，繞著塔里木盆地‘環(huán)起來’，預計‘十五五’期間，建成環(huán)塔克拉瑪干沙漠‘雙環(huán)網’?！?/span>
在構建新型電力系統(tǒng)背景下，海量間歇性、波動性、隨機性的新能源并網，電力系統(tǒng)的復雜性和不確定性持續(xù)增加，這是我國各區(qū)域新型電力系統(tǒng)建設需要共同面對的“必考題”。南疆地廣人稀，主網架支撐能力不足，“空心化”問題突出，高比例新能源并網對本就薄弱的主網架而言，更添幾分新愁。
面對資源豐富，疆內消納能力有限，卻又遠離東部負荷中心的現實，如何完成內供、外送、消納新能源三大任務，成為國網新疆電力主網架建設的“重頭戲”。
保內供 大環(huán)網有大作用
南疆主網架很特殊：南疆的面積達108萬平方公里，但目前一共只有9座750變電站，相當于每12萬平方公里1座750變電站。12萬平方公里，比我國東部1個發(fā)達省份的陸地面積還要大，電網安全穩(wěn)定面臨巨大挑戰(zhàn)。
在電源裝機上，南疆電源以太陽能、水能等清潔能源為主，煤炭資源匱乏，截至2024年12月底，南疆光伏裝機2290萬千瓦，占比59％，常規(guī)水電、火電僅占34%。面對電力需求的剛性增長，水電、新能源等清潔電源“看天吃飯”，難以經受極端天氣的考驗。既要“供得上”負荷，又要“接得住”新能源，南疆主網架“保內供”任務壓力巨大。
“新能源機組出力變化速度快、控制邏輯‘千機千面’，對主網架安全運行產生巨大影響，動態(tài)無功支撐不足，電壓穩(wěn)定、功角穩(wěn)定問題以及寬頻振蕩等新型穩(wěn)定問題突出?！眹W新疆電力公司調度控制中心相關人士說。
然而，還有更多的新能源正等待接入。國網新疆電力公司調度控制中心相關人士表示，2025年，南疆新能源裝機將新增3019萬千瓦，其中90%為光伏，新能源占比將達到65%，屆時電網潮流潮汐式特征突出，電壓波動頻率高、幅值大，新能源集中大規(guī)模接入電網，運行控制將更加困難。
打牢基礎，“硬件”先行，夯實南疆主網架成為關鍵中的關鍵。如果將電網比作公路，目前220千伏主網架相當于省道，750千伏主網架工程就是擁有更多車道的高速公路。南疆的做法，就是因地制宜，把“高速公路”環(huán)起來。
2024年12月14日，巴州-鐵干里克-若羌750千伏輸變電工程建成投運。該項目建成后，與已經投運的庫車-阿克蘇-巴楚、巴楚-喀什、巴楚-莎車-和田3項750千伏輸變電工程及在建的和田-民豐-且末-若羌750千伏輸變電工程連接，將形成環(huán)塔里木750千伏大環(huán)網。
大環(huán)網有“大作用”。于國康告訴記者,大環(huán)網的覆蓋面積將達到108萬平方公里，接近我國陸地面積的九分之一。大環(huán)網建成后，將為南疆地區(qū)新增新能源并網接入創(chuàng)造有利條件，為塔里木盆地油、氣、風、光資源開發(fā)提供網架支撐。此外，還可以為新疆電網和西北主網電力互濟能力提升創(chuàng)造有利條件，同時優(yōu)化220千伏電網網架結構，提高供電能力，對保障“煤改電”二期工程用戶冬季取暖具有重要意義。
國網新疆電力發(fā)展策劃部規(guī)劃處副處長楊桂興告訴記者，2025年，南疆主網將形成國內覆蓋面積最大、線路最長的750大環(huán)網，預計“十五五”期間，南疆將建成喀什、巴州、阿克蘇、和田四個千萬千瓦級新能源基地，并投產若羌至川渝特高壓直流輸電工程。
增外送 搭建清潔能源高速網
面對我國東西失衡的資源稟賦，“西電東送”成為保障中東部電力供需平衡、促進區(qū)域經濟協(xié)調發(fā)展的重要手段。
南疆新能源規(guī)模大，受本地消納能力不足影響，未來南疆清潔能源消納將大量依托疆外消納空間。南疆有資源，外部有需求，這些能源如何輸送到國內其他地區(qū)？電力送出通道的建設勢在必行。
南疆地處我國西部邊陲，與東部負荷中心時區(qū)有時差，東部負荷晚高峰與西部新能源發(fā)電特性在時間上匹配性好，可支撐東部負荷中心高峰用電，具有較高開發(fā)價值。以安徽為例，受時空差異分布影響，南疆整體發(fā)電時間較安徽滯后1.5~2小時，可支撐安徽晚高峰用電1~2小時。但按照當前規(guī)劃網架評估，南疆送出能力與外送需求相差懸殊，目前南疆主要輸電斷面中，和田、喀什、克州三地州送受電長期壓斷面極限，難以滿足各自送受電需求。
“當前，我們正推動柔性特高壓直流輸電技術、裝備的成熟應用，從而提高外送電安全穩(wěn)定性，并積極爭取疆電外送通道納規(guī)，推動新疆能源資源優(yōu)勢向經濟優(yōu)勢轉化。加快750千伏骨干網架建設，為特高壓直流通道提供堅強交流網架支撐。”楊桂興說。
如何加強外送骨干網架？楊桂興進一步指出，“十五五”期間，投運750千伏伊庫II回、祁曼-羚羊輸變電工程以及和田-民豐-且末-若羌Ⅱ回線路補強工程，逐步解決送受能力不足的問題。加強中遠期骨干網架規(guī)劃建設，細化南疆環(huán)網格局，逐漸從雙環(huán)網過渡到“日”字形網架，進而發(fā)展到“目”字型網架，最終解決逐級受限問題。推動特高壓直流第四通道前期工作，確保項目早日核準開工建設。深化以南疆為起點的疆電外送新通道研究論證，推動其納入國家“十五五”電力規(guī)劃
屆時，“疆電外送”將翻開嶄新的一頁。楊桂興表示，國網新疆電力正在開展“疆電外送”第五、第六通道研究論證和整體布局研究。按照“建強交流電網保內供、加強聯(lián)絡互濟強外送”思路，南疆整體電力送出能力將突破2000萬千瓦，可支撐南疆四個千萬千瓦級新能源基地送出，提升南疆電網資源配置能力，促進經濟發(fā)展和能源清潔低碳轉型。
勇創(chuàng)新 推動新技術研發(fā)應用
南疆自然環(huán)境惡劣，如何在變幻莫測的大自然中保持輸配電設備運行的安全穩(wěn)定，是國網新疆電力開展技術創(chuàng)新的重大課題。國網新疆電力的技術創(chuàng)新因地制宜、因勢利導，一條線路穿行數千千米，一條條跨越天塹的電力通途，正在成為原創(chuàng)技術不斷突破的“試驗場”。
巴州-鐵干里克-若羌750千伏輸變電工程，是我國沙漠線路路徑最長的750千伏輸變電工程，工程超過90%的線路都在塔克拉瑪干沙漠南部，近400千米線路從沙漠中穿過，還有近二百千米從博斯騰湖景區(qū)、臺特瑪湖濕地及大片胡楊林中穿過。概括來說，就是線路經過地區(qū)地質條件差，對項目施工工藝要求非常高。
國網新疆電力鏖戰(zhàn)沙海，因地制宜開展工程技術創(chuàng)新。針對沿線沙丘為半固定沙丘和流動沙丘，國網新疆電力重新優(yōu)化工程路徑，避開全流動沙丘的沙漠無人區(qū)，減少修路工程量。針對塔位地質條件為強風化的巖石，采用索道運輸方式解決近3000噸塔材的運輸難題。針對胡楊林的生態(tài)保護，采用前后挪動塔位、局部微調線路、增加鐵塔高度等措施，減少了3600余棵胡楊樹的砍伐，最大限度保護胡楊及其生長環(huán)境。
2024年12月18日，我國單體容量最大的“沙戈荒”光伏項目——中國綠發(fā)新疆中綠電若羌400萬千瓦光伏項目成功并網，標志著我國在“沙戈荒”光伏開發(fā)上取得了新突破。若羌400萬千瓦光伏項目地處塔克拉瑪干沙漠東南緣，是塔克拉瑪干沙漠邊緣阻擊戰(zhàn)范圍內單體最大的“沙戈荒”光伏項目，兩米多高的光伏板不僅可以作為發(fā)電設備，也可以作為風沙屏障，有效降低地表風速、減少風蝕。
技術賦能引領“沙戈荒”新能源大基地加速推進。楊桂興表示，結合南疆“光伏治沙”戰(zhàn)略規(guī)劃，國網新疆電力在若羌地區(qū)研究示范低壓柔直新能源匯集送出方案，探索解決短路比低、交流送出能力低等問題的新途徑。
針對近年來極端天氣頻發(fā)多發(fā)的情況，提升電網防災抗災能力也是南疆面臨的重要問題?！皣W新疆電力深化氣象變化趨勢和致災機理研究，動態(tài)修訂災害分布圖，加強防災能力建設。制定新疆差異化電網設防標準，提升電網抵御自然災害的能力。深入開展輸配電線路抗冰防舞動三年行動，加強融冰除冰裝置、中壓發(fā)電車等應急裝備配置，提升直流線路融冰裝置、直升機等創(chuàng)新應用，增強災害處置能力?！眹W新疆電力調度控制中心相關人士指出。
