6月11日,我國首個“沙戈荒”大基地外送特高壓直流工程——寧夏至湖南±800千伏特高壓直流輸電工程正式開工建設。建設以沙漠、戈壁、荒漠地區(簡稱“沙戈荒”)為重點的大型風電光伏基地,是我國實現“雙碳”目標、推進能源清潔低碳轉型的重要舉措。
推動“沙戈荒”清潔電能并網消納
“寧電入湘”工程總投資規模約1000億元,由寧夏中衛出發,途經甘肅、陜西、重慶、湖北、湖南等五省(區)一市,線路全長1634千米,該工程主要輸送的是沙漠、戈壁、荒漠地區利用太陽能、風能等清潔能源生產的綠色電、清潔電,成為寧夏面向“雙碳”目標、實現新能源高比例穩定輸送的創新工程,以及構建新型電力系統、實現新能源大范圍優化配置的示范工程。
2022年3月,國家發展改革委、國家能源局發布《以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地規劃布局方案》,要求到2030年,規劃建設以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風光基地總裝機容量達到4.55億千瓦。
到2025年底該輸電線路建成投運時,每年將匯集超360億度電,輸送到1600公里外的湖南省,其中超過一半將是新能源電量。這些“綠電”主要來自于騰格里沙漠里的大型風電光伏基地。預計到2030年,我國規劃建設的大基地裝機總規模將達到4.55億千瓦。
“寧電入湘”工程配套電源裝機容量共計1764萬千瓦,將推動寧夏電網外送能力從1400萬千瓦提升到2200萬千瓦、新能源裝機突破5000萬千瓦,大幅帶動寧夏新能源就地消納和新能源大范圍優化配置,從根本上解決寧夏中南部地區新能源并網消納難題。工程投產后,每年將為湖南增加360億—400億度的用電量。
“塞上風光江南燈,千里合作一線牽。”
圖片寧夏—湖南特高壓工程作為沙漠、戈壁、荒漠地區首條外送特高壓直流工程,接入配套的光伏發電900萬千瓦、風電400萬千瓦,以及464萬千瓦支撐煤電,新能源電量占比超過50%,有助于實現“雙碳”目標。
西部電力資源豐富,但需求不足,就地消納難,而中東部地區則相反。湖南作為中部崛起和長江經濟帶發展的新擔當,近年來經濟社會保持快速發展,預計未來幾年每年用電負荷都將有300萬千瓦左右的增長規模,但一次能源資源相對匱乏,區外電力供給需求強烈。
“塞上風光江南燈,千里合作一線牽。”湖南省省長毛偉明在開工儀式上表示,一條 “穩定、安全、可靠”的特高壓輸變電線路,成為緩解這一能源供需矛盾的重要手段。
寧夏—湖南特高壓工程額定電壓±800千伏、額定容量800萬千瓦。送端在寧夏建設中寧換流站,匯集寧夏地區的光伏、風電和支撐煤電。受端在湖南建設衡陽換流站,以500千伏接入湖南電網交流系統。直流線路全長1634公里,途經寧夏、甘肅、陜西、重慶、湖北、湖南6省份,工程總投資281億元。
“新能源+儲能” 保障入網電能穩定
寧夏—湖南特高壓工程,從一個宏偉的構想到最終項目落地,歷時兩年多,面臨的挑戰前所未有。持續攻關以輸送新能源為主的特高壓直流送電技術難題,推進“新能源+儲能”“源網荷儲互動”等新技術示范應用,組織專業機構圍繞新增直流輸電方案、送端電源支撐、“一體化”工程示范等方面開展大量研究工作……國網寧夏電力公司的一系列研究成果,為工程推進提供了有力支撐。
國網寧夏電力有限公司調控中心副主任張慧玲表示,儲能技術其實就是像“充電寶”一樣,能夠把多余的電能量儲存起來,在電網有需要的時候,可以實現快速充放電。在新能源消納困難時,我們安排儲能充電;在電力不足時,進行放電。
同日開工的還有湖南汨羅抽水蓄能電站,新建4臺30萬千瓦可逆式發電機組,總投資81億元,是國家電網在湖南建設運營的第4座抽蓄電站。這個“大號充電寶”雙倍調節能力達240萬千瓦,建成后可有效平抑新能源隨機性、波動性影響,促進清潔能源可靠消納。
國家電網公司董事長、黨組書記辛保安表示,這兩項工程是促進寧夏資源優勢轉化、保障湖南電力供應的重點工程,推動“沙戈荒”基地大規模開發、加快新型能源體系建設的示范工程,服務穩增長穩就業、助力寧湘經濟社會高質量發展的民生工程。
隨著以沙漠、戈壁、荒漠地區為重點的大型風電光伏基地建設步伐的加快,我國西部地區一些往日荒無人煙的“沙海”,正在變為減碳的“藍海”,越來越多的“綠電”將通過跨越幾千公里的特高壓工程被輸送到全國各地,中西部省份“千里合作一線牽”的模式也將覆蓋得越來越廣。
沙漠如何建鐵塔?“植綠護線” 生態治理讓電塔更牢固
“寧電入湘”工程是國內第一條以開發沙漠光伏、輸送新能源為主的電力大通道。那么,在前期規劃和現階段的施工過程中,建設方遇到了哪些難題?又是如何解決的呢?
“寧電入湘”工程全長1634千米,寧夏段有261公里,其中68%的線路途經沙漠、戈壁、荒漠地形,也就意味著部分電力鐵塔,需建設在“沙戈荒”地帶,而區域內植被稀疏、地形復雜,加上風沙的侵襲,會讓電力鐵塔有倒塔的風險,威脅輸電線路的安全穩定運行。
為解決這一問題,工程建設方借鑒了以往特高壓運維管理經驗,啟動了“植綠護線”計劃。
國網寧夏電力超高壓公司科技創新中心班組技術員 張曉波:我們咨詢了一些林業、治沙專家,通過草方格,把沙丘改造成了固定或半固定沙地,同時在草方格內播撒一些草籽,種植白檸條苗等植物,慢慢恢復了通道的植被環境。