題記:近日,國(guó)家能源局印發(fā)通知,要求開(kāi)展全國(guó)主要流域可再生能源一體化規(guī)劃研究工作,這對(duì)于推進(jìn)可再生能源高質(zhì)量躍升發(fā)展,加快可再生能源替代行動(dòng)進(jìn)程,促進(jìn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)等都具有重要意義。本文將以金沙江上游為重點(diǎn),為大家講述一個(gè)水、風(fēng)、光的相逢相知的故事。
一、金沙水拍綠電來(lái)
金沙江是長(zhǎng)江的上游干流,發(fā)源于青海境內(nèi)的唐古拉山脈主峰格拉丹東雪山西南側(cè),其干流主要位于我國(guó)地勢(shì)第一階梯深切高原地貌區(qū),整個(gè)地勢(shì)西北高東南低,山嶺之間的河谷多為深切谷。根據(jù)河流水文特點(diǎn)及河谷地貌特征,習(xí)慣上以云南石鼓和四川雅礱江口為界,將干流分為上、中、下三段。上游河段與橫斷山脈平行,與怒江、瀾滄江并行,形成“三江并流”景觀,河谷深切;中游上段位于“萬(wàn)里長(zhǎng)江第一彎”,有舉世聞名的虎跳峽大峽谷,是金沙江落差最集中的河段,下段山嶺漸低,河谷較上游寬;下游河段以高山峽谷為主。
得天獨(dú)厚的地勢(shì)、充足的降雨徑流造就了金沙江干流豐富的水能資源。根據(jù)目前金沙江干流規(guī)劃水電梯級(jí)“兩庫(kù)二十七級(jí)”,總裝機(jī)容量8167萬(wàn)千瓦,年發(fā)電量3600億千瓦時(shí),是我國(guó)十二大水電基地之一。金沙江中游和下游工作進(jìn)展較快,梯級(jí)水電開(kāi)發(fā)格局基本形成,其中中游河段龍盤(pán)、兩家人水電站正在開(kāi)展前期工作,銀江水電站在建,其余梨園~金沙等7個(gè)電站均已建成,總裝機(jī)容量1432萬(wàn)千瓦;下游河段烏東德、向家壩、溪洛渡已經(jīng)建成,白鶴灘水電站2021年投產(chǎn)600萬(wàn)千瓦,預(yù)計(jì)2022年剩余1000萬(wàn)千瓦投產(chǎn)發(fā)電。根據(jù)流域水電綜合監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),2021年,金沙江中游和下游梯級(jí)水電站發(fā)電量1480億kWh,為國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展提供了充足的清潔電力保障。
金沙江上游河段是四川與青海、西藏及云南的分界,從上游至下游又依次可分為川青段、川藏段和川滇段。上游河段目前尚無(wú)電站建成,是金沙江流域水電基地的最后一塊“拼圖”,也將是全國(guó)“十四五”及中長(zhǎng)期水電核準(zhǔn)、建設(shè)及投產(chǎn)的重點(diǎn)區(qū)域。截至2021年底,川藏段葉巴灘、拉哇、巴塘、蘇洼龍水電站等4個(gè)電站已核準(zhǔn)開(kāi)工,工程建設(shè)有序推進(jìn),預(yù)計(jì)蘇洼龍水電站可于2022年投產(chǎn)發(fā)電;崗?fù)?、波羅、昌波以及川滇段的旭龍、奔子欄等電站正在開(kāi)展前期工作。待上游崗?fù)衺奔子欄的9個(gè)水電站(巖比除外)建設(shè)投產(chǎn)后,可增加裝機(jī)容量1381.6萬(wàn)千瓦,預(yù)計(jì)年發(fā)電量約630億kWh,將為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”以及非化石能源消費(fèi)占比等發(fā)展目標(biāo)作出重要貢獻(xiàn)。
二、風(fēng)光不與四時(shí)同
黨中央高瞻遠(yuǎn)矚、審時(shí)度勢(shì),作出“2030年前碳達(dá)峰,2060年前碳中和”的莊嚴(yán)承諾,能源領(lǐng)域碳排放占比最高,能源綠色低碳轉(zhuǎn)型對(duì)如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和至關(guān)重要。結(jié)合我國(guó)能源資源稟賦,風(fēng)光新能源未來(lái)將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模高比例發(fā)展,2030年風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)規(guī)模達(dá)12億千瓦以上,成為能源低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展的主力軍。與此同時(shí),“十三五”期間,風(fēng)電、光伏發(fā)電通過(guò)技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級(jí)等實(shí)現(xiàn)了成本大規(guī)模下降,迎來(lái)了向全面平價(jià)、低價(jià)過(guò)渡的歷史機(jī)遇,也為風(fēng)光大規(guī)模高比例發(fā)展奠定了良好發(fā)展基礎(chǔ)。
金沙江上游不僅水能資源豐富,同時(shí)也是我國(guó)太陽(yáng)能資源最富集的區(qū)域,流域年輻射量在6450MJ/m2左右,年日照小時(shí)數(shù)超過(guò)2000h,風(fēng)能資源相對(duì)較好。結(jié)合新發(fā)展形勢(shì)、把握良好歷史機(jī)遇,在國(guó)家能源局及西藏、四川等地方能源主管部門(mén)的領(lǐng)導(dǎo)下,相關(guān)流域開(kāi)發(fā)企業(yè)、設(shè)計(jì)院等組織開(kāi)展了一系列推進(jìn)風(fēng)光發(fā)展的前期工作,設(shè)立多座測(cè)風(fēng)、測(cè)光塔,開(kāi)展實(shí)際觀測(cè)與分析,進(jìn)行風(fēng)能、太陽(yáng)能資源初步普查及金沙江上游川藏段沿江六縣資源開(kāi)發(fā)初步規(guī)劃,并對(duì)生態(tài)紅線、壓覆礦、基本農(nóng)田、國(guó)家公益林等制約性因素進(jìn)行核實(shí)排除,提出了總規(guī)模約3700萬(wàn)kW的可開(kāi)發(fā)光伏項(xiàng)目場(chǎng)址和總規(guī)模約350萬(wàn)kW的可開(kāi)發(fā)風(fēng)電項(xiàng)目場(chǎng)址,初步分析了工程開(kāi)發(fā)建設(shè)條件和項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性等,為后續(xù)風(fēng)光項(xiàng)目開(kāi)發(fā)決策奠定了良好基礎(chǔ)。
三、水與風(fēng)光一相逢,便勝卻人間無(wú)數(shù)
隨著風(fēng)、光新能源的大規(guī)模高比例發(fā)展,新型電力系統(tǒng)對(duì)靈活調(diào)節(jié)電源提出了更迫切需求。水電調(diào)節(jié)能力好,在提供清潔電量的同時(shí)可發(fā)揮重要的容量支撐作用,是電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)資源的重要組成。與此同時(shí),未來(lái)水電開(kāi)發(fā)主要向西南地區(qū)河流上游轉(zhuǎn)移,工程建設(shè)條件變差,逐漸面臨開(kāi)發(fā)成本提升等問(wèn)題。尤其是金沙江上游川藏段規(guī)劃電站位于高山峽谷區(qū),工程建設(shè)條件差、交通不變,遠(yuǎn)離負(fù)荷中心、輸電線路長(zhǎng),如何有效降低工程造價(jià),提升金沙江上游水電在未來(lái)電力市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)力是投資企業(yè)關(guān)注重視、亟待解決的問(wèn)題。在傳統(tǒng)優(yōu)化工程設(shè)計(jì)的方式基礎(chǔ)上,現(xiàn)在水風(fēng)光可再生能源一體化發(fā)展為這一難題提供了新的出路。
金沙江上游河段“龍頭”水庫(kù)崗?fù)芯哂心暾{(diào)節(jié)能力,葉巴灘和拉哇具有季調(diào)節(jié)能力,其余波羅、巴塘、蘇洼龍和昌波具有日調(diào)節(jié)能力,整體調(diào)節(jié)性能較好。受能源局和流域水電開(kāi)發(fā)企業(yè)等相關(guān)方委托,水電總院牽頭開(kāi)展了全面、系統(tǒng)的清潔能源基地規(guī)劃研究工作,在已有工作基礎(chǔ)上,結(jié)合水風(fēng)光能源資源稟賦和出力、經(jīng)濟(jì)互補(bǔ)特性,提出“水電+光伏”開(kāi)發(fā)模式,系統(tǒng)開(kāi)展水光互補(bǔ)配置、運(yùn)行研究工作,明確基地規(guī)模、組成、布局和開(kāi)發(fā)建議等。通過(guò)多次集中辦公、匯報(bào)交流,認(rèn)真聽(tīng)取各相關(guān)方意見(jiàn)建議,提出“一二四”的基地發(fā)展思路,即一個(gè)基地、遠(yuǎn)期二條線路、總規(guī)模4000萬(wàn)kW。近期基地建設(shè)采用1條特高壓直流輸電線路,配置水電921.6萬(wàn)kW,搭配光伏800萬(wàn)kW,相比僅輸送水電可年增加輸電量約110億kWh,基地綜合上網(wǎng)電價(jià)較水電上網(wǎng)電價(jià)降低約0.035元/kWh,增加輸電通道利用小時(shí)數(shù)約1370h。遠(yuǎn)期通過(guò)進(jìn)一步水電擴(kuò)機(jī),可帶動(dòng)更多光伏資源開(kāi)發(fā),可考慮新增一條輸電通道,更好發(fā)揮水光互補(bǔ)優(yōu)勢(shì),帶動(dòng)流域可再生能源高質(zhì)量發(fā)展。
綜合來(lái)看,通過(guò)可再生能源一體化發(fā)展,打破了水電、光伏各自為陣的劣勢(shì)局面,利用大型水電外送通道及水電調(diào)節(jié)性能,平抑光伏不穩(wěn)定出力,節(jié)省光伏輸電成本,提升輸電通道利用率,同時(shí)利用光伏低成本優(yōu)勢(shì),可平抑水電上網(wǎng)電價(jià),實(shí)現(xiàn)水電、光伏及輸電通道“1+1+1>3”的綜合效益最大化和多方共贏。
四、潮平兩岸闊,風(fēng)正一帆懸
流域水風(fēng)光可再生能源一體化發(fā)展是實(shí)現(xiàn)能源高質(zhì)量發(fā)展的必由之路,也是適應(yīng)新形勢(shì)的創(chuàng)新發(fā)展理念。我們的前途是光明的,但仍需在探索中不斷完善。
金沙江上游打造可再生能源一體化基地的優(yōu)勢(shì)得天獨(dú)厚,從資源本身看,水電與光伏發(fā)電具有資源優(yōu)勢(shì)、出力互補(bǔ)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)互補(bǔ)優(yōu)勢(shì);流域目前電站處于在建、待建,可以從頂層設(shè)計(jì)上根植可再生能源一體化發(fā)展理念,高質(zhì)量繪制基地發(fā)展藍(lán)圖。
當(dāng)前已開(kāi)展的金沙江上游可再生能源一體化研究多側(cè)重于一體化資源配置、一體化布局,對(duì)一體化運(yùn)行和相關(guān)體制機(jī)制等方面研究深度相對(duì)較淺。后續(xù)將結(jié)合通知的要求,圍繞一體化特性、一體化布局、一體化開(kāi)發(fā)方案、一體化發(fā)展保障措施等“四個(gè)一體化”對(duì)工作內(nèi)容、工作深度進(jìn)行全面系統(tǒng)總結(jié)與提升,加強(qiáng)對(duì)開(kāi)發(fā)方案和保障措施等的科學(xué)研究,以提高規(guī)劃可實(shí)施性,夯實(shí)基地后續(xù)建設(shè)基礎(chǔ),打造可再生能源綜合開(kāi)發(fā)基地“樣板”,將宏偉藍(lán)圖繪到底!
評(píng)論