中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:在5月18日國際大壩委員會(huì)第28屆大會(huì)暨第93屆年會(huì)“水風(fēng)光蓄一體化基地建設(shè)”專題研討會(huì)上,與會(huì)專家一致認(rèn)為,我國雅礱江、大渡河、黃河等主要流域不僅具備優(yōu)質(zhì)水能資源稟賦和扎實(shí)的開發(fā)基礎(chǔ),更在風(fēng)能、太陽能等清潔能源儲(chǔ)備方面占據(jù)顯著優(yōu)勢(shì),形成了得天獨(dú)厚的水風(fēng)光多能互補(bǔ)開發(fā)條件。
值得注意的是,國家層面已系統(tǒng)推進(jìn)相關(guān)戰(zhàn)略布局。自2020年啟動(dòng)水風(fēng)光一體化開發(fā)以來,國家能源局統(tǒng)籌協(xié)調(diào)行業(yè)資源,系統(tǒng)推進(jìn)水風(fēng)光綜合開發(fā)戰(zhàn)略研究,相繼完成主要流域一體化發(fā)展規(guī)劃編制工作。通過科學(xué)規(guī)劃引領(lǐng),已正式批復(fù)雅礱江、藏東南(玉察)等國家級(jí)水風(fēng)光一體化示范基地建設(shè)方案,前瞻性布局金沙江上游、瀾滄江上游等重大能源基地集群,標(biāo)志著我國水風(fēng)光協(xié)同開發(fā)已進(jìn)入全面實(shí)施階段。
面向未來,加速推進(jìn)水風(fēng)光一體化基地建設(shè)仍需構(gòu)建多方協(xié)同機(jī)制。業(yè)內(nèi)建議,從政策創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、市場機(jī)制優(yōu)化等多維度發(fā)力,形成政府引導(dǎo)、企業(yè)主體、科研支撐、社會(huì)參與的協(xié)同創(chuàng)新格局。
一體化開發(fā)優(yōu)勢(shì)凸顯
水風(fēng)光一體化開發(fā)是近年來能源領(lǐng)域的重要發(fā)展方向,其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在資源互補(bǔ)、效率提升、成本優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展等多個(gè)層面。以國家首個(gè)水風(fēng)光一體化示范基地——雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地開放為例,其已建成7座大型水電站、3大控制性水庫和多個(gè)風(fēng)光新能源項(xiàng)目。目前,已投產(chǎn)清潔能源裝機(jī)近2100萬千瓦,在建裝機(jī)約1400萬千瓦,年發(fā)電量約1000億千瓦時(shí),累計(jì)貢獻(xiàn)綠色清潔電能超1.1萬億千瓦時(shí)。這一系列的成果,不僅彰顯了水風(fēng)光一體化開發(fā)的巨大潛力,也為四川高質(zhì)量發(fā)展注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。
水風(fēng)光一體化基地的開發(fā)建設(shè)助力四川高質(zhì)量發(fā)展,如鹽源抽蓄項(xiàng)目開發(fā),為國家重大工程提供試驗(yàn)條件,助力四川省打造更高水平的天府糧倉涼山片區(qū)。同時(shí),在項(xiàng)目開發(fā)過程中,與地方建立了開發(fā)效益共享機(jī)制。截至目前,僅雅礱江公司在川累計(jì)投資就超2200億元、完成工業(yè)產(chǎn)值近2600億元、繳納稅費(fèi)近700億元,有力支撐四川經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展。特別是在其重點(diǎn)投資的雅江縣,20年來GDP增長20多倍、財(cái)政收入增長40多倍。
中國大壩工程學(xué)會(huì)副理事長兼秘書長汪小剛指出,近年來,依托豐富的風(fēng)電、光伏等可再生能源資源,我國新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展取得了顯著成效,裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)居全球首位,發(fā)電量占比穩(wěn)步提升,成本快速下降。但是風(fēng)、光的不穩(wěn)定性,決定了其大規(guī)模開發(fā),必須依靠水電優(yōu)異的調(diào)節(jié)能力。國家首個(gè)水風(fēng)光一體化示范基地,加快了流域內(nèi)水、風(fēng)、光、蓄資源一體化開發(fā),這一模式不僅是技術(shù)突破,更是發(fā)展理念的革新。我們需以“流域統(tǒng)籌、梯級(jí)聯(lián)動(dòng)、多能互補(bǔ)”為原則,推動(dòng)能源開發(fā)從單一項(xiàng)目向系統(tǒng)集成轉(zhuǎn)變,為新型電力系統(tǒng)建設(shè)提供“中國方案”。
中國工程院院士許唯臨也表示,雅礱江流域水風(fēng)光蓄資源富集,且建成了兩河口、錦屏、二灘三大控制性水庫,也是四川省內(nèi)最大的三座水庫,雅礱江全流域具備年調(diào)節(jié)能力,可顯著改善四川電網(wǎng)“豐余枯缺”的結(jié)構(gòu)性矛盾,還可帶動(dòng)周邊新能源大規(guī)模開發(fā)。雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地建成后,每年可貢獻(xiàn)清潔電能2000億千瓦時(shí),滿足1.1億個(gè)家庭的年用電量,相當(dāng)于每年減少標(biāo)準(zhǔn)煤消耗約6000萬噸。
“我國水能資源十分豐富,居世界第一位。以雅礱江流域先行先試帶動(dòng)周邊風(fēng)光能源規(guī)?;l(fā)展,實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ),提升資源利用與保供及新能源替代水平,是實(shí)現(xiàn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要力量和實(shí)踐路徑?!彼娝?guī)劃設(shè)計(jì)總院副院長趙增海認(rèn)為,同時(shí),通過在一體化資源配置、開發(fā)建設(shè)、聯(lián)合調(diào)度等方面的探索,可為優(yōu)化能源行業(yè)體制機(jī)制提供思路,是在新型電力系統(tǒng)下保障國家能源安全的重要舉措。此外,還可以利用不同電源互補(bǔ)特性,打造水風(fēng)光一體化項(xiàng)目群,將不穩(wěn)定的風(fēng)光電轉(zhuǎn)化為優(yōu)質(zhì)電能,提高可再生能源利用效率,助力“雙碳”目標(biāo),為世界綠色低碳轉(zhuǎn)型提供示范。
構(gòu)建“5+1”模式是核心
水風(fēng)光蓄一體化基地開發(fā)建設(shè)運(yùn)行是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)性工程,涉及資源配置、網(wǎng)源協(xié)同、跨省跨區(qū)送電等諸多事項(xiàng)。風(fēng)、光的不穩(wěn)定性決定了其大規(guī)模開發(fā)必須依靠水電優(yōu)異的調(diào)節(jié)能力,這就需要在水風(fēng)光資源的統(tǒng)一配置、規(guī)劃布局、開發(fā)建設(shè)、聯(lián)合調(diào)度和市場消納等方面進(jìn)行一體化管理。然而,目前在這些方面還存在一些體制機(jī)制上的障礙,需要進(jìn)一步完善和優(yōu)化。
“如技術(shù)系統(tǒng)難題,水風(fēng)光系統(tǒng)的聯(lián)合調(diào)度、智能運(yùn)維、安全穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)尚未完全突破,需加快構(gòu)網(wǎng)型光蓄發(fā)電機(jī)、秒級(jí)氣象預(yù)測等前沿技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用?!蓖粜偙硎荆直热缟鷳B(tài)與經(jīng)濟(jì)屏障問題,大型基地建設(shè)需兼顧生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)效益,就像沙戈荒區(qū)光蓄資產(chǎn)模式,雖然已探索出生態(tài)修復(fù)與能源開發(fā)的系統(tǒng)路徑,但如何量化生態(tài)效益,完善補(bǔ)償機(jī)制仍需研究。還有市場機(jī)制的創(chuàng)新問題,電力外送通道應(yīng)用、跨區(qū)電力交易規(guī)則等市場化配套政策繼續(xù)完善,以提升經(jīng)濟(jì)整體競爭力。
在汪小剛看來,構(gòu)建“5+1”模式是加快水風(fēng)光一體化開發(fā)與運(yùn)營的核心?!?”是指“五個(gè)一體化”,包括一體化資源配置、一體化規(guī)劃布局、一體化開發(fā)建設(shè)、一體化聯(lián)合調(diào)度、一體化市場消納。一體化資源配置方面,要將水風(fēng)光資源統(tǒng)一配置給水電開發(fā)主體統(tǒng)籌開發(fā),實(shí)現(xiàn)內(nèi)部補(bǔ)償平衡與優(yōu)化運(yùn)行;一體化規(guī)劃布局方面,依托水電抽蓄等支撐調(diào)節(jié)電源,在經(jīng)濟(jì)合理范圍內(nèi)規(guī)劃具體風(fēng)光站址,并同步規(guī)劃建設(shè)電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)源協(xié)同和高效開發(fā);一體化開發(fā)建設(shè)方面,強(qiáng)化“一體化、扁平化、集約化”管理方式,以水電為核心,統(tǒng)籌各個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、資金、采購、施工等,提升整體開發(fā)效益;一體化聯(lián)合調(diào)度方面,建立多能互補(bǔ)聯(lián)合調(diào)度體制機(jī)制,政企聯(lián)動(dòng)、網(wǎng)源協(xié)調(diào),不斷優(yōu)化基地調(diào)度策略和電站運(yùn)行方式,實(shí)現(xiàn)資源最大化利用;一體化市場消納方面,將項(xiàng)目群作為一組電源統(tǒng)一參與市場,構(gòu)建統(tǒng)一電價(jià)、結(jié)算和消納機(jī)制,實(shí)現(xiàn)基地電力資源在全國范圍內(nèi)的消納和優(yōu)化配置。
汪小剛表示,“1”是指國家政策支持,國家層面應(yīng)出臺(tái)基地開發(fā)主體的確認(rèn)文件、基地一體化開發(fā)方面規(guī)程規(guī)范、基地內(nèi)電源電量電價(jià)機(jī)制等政策措施,為基地開發(fā)提供良好的政策環(huán)境。
不斷推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用
為了加快水風(fēng)光一體化開發(fā)與運(yùn)營,更好地促進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展,需要各方通力合作、協(xié)同發(fā)力,采取多方面的措施。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為,大力推進(jìn)“數(shù)字化、智能化”,加快前沿技術(shù)與水風(fēng)光一體化清潔能源開發(fā)的創(chuàng)新融合。在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段,要融合設(shè)計(jì)知識(shí)和工程經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)機(jī)理、數(shù)據(jù)和知識(shí)多源驅(qū)動(dòng)的智能設(shè)計(jì),從源頭上優(yōu)化電站總體布置和功能結(jié)構(gòu);在工程建設(shè)階段,推廣應(yīng)用智能仿真、智能監(jiān)控、智能灌漿、智能溫控等先進(jìn)技術(shù)和智能化、無人化施工裝備,實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)進(jìn)度、質(zhì)量、成本、安全、環(huán)保等多目標(biāo)協(xié)同控制;在生產(chǎn)運(yùn)維階段,通過引入智能化設(shè)備和系統(tǒng),建立“空-天-地”智能感知體系,提高發(fā)電可靠性和安全性,優(yōu)化發(fā)電策略,降低運(yùn)營成本和管理難度。通過智能化技術(shù)的應(yīng)用,系統(tǒng)性解決流域水風(fēng)光一體化開發(fā)難題,實(shí)現(xiàn)流域資源高效利用與效益提升。
針對(duì)水風(fēng)光一體化開發(fā)過程中的關(guān)鍵技術(shù)難題,企業(yè)需要繼續(xù)致力于更多能源發(fā)展關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā)。高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)合作,共同開展相關(guān)科研項(xiàng)目,為保障國家能源安全提供技術(shù)支撐。例如,四川大學(xué)與雅礱江公司正在承擔(dān)雅礱江聯(lián)合基金“水風(fēng)光一體化柔性互補(bǔ)及智能調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)”集成項(xiàng)目研究,這種合作模式值得推廣。