中國儲能網訊：國網新疆電力有限公司是國家電網的省級子公司，承擔著貫徹落實新時代黨的治疆方略，保障新疆維吾爾自治區(qū)安全、經濟、清潔、可持續(xù)電力供應的基本使命。一直以來，國網新疆電力認真貫徹落實自治區(qū)高質量發(fā)展要求和國家電網公司各項援疆政策，堅決扛起服務國家能源安全新戰(zhàn)略的重大責任，聚焦建設全國能源資源戰(zhàn)略保障基地，持續(xù)推動能源資源潛力釋放，做大做強特色優(yōu)勢產業(yè)集群，不斷提升對保障國家能源安全的貢獻度，切實發(fā)揮新疆資源和產業(yè)在全國經濟大局中的重要作用。
建設南疆新型電力系統(tǒng)的意義
地區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略意義。南疆地處天山以南，昆侖山以北，覆蓋五個地州，地域面積廣袤，總面積108萬平方千米，是全國陸地總面積的十分之一。南疆經濟社會發(fā)展長期以來一直相對落后，與全國平均水平相差很大，產業(yè)結構不合理，2023年底，南疆地區(qū)生產總值5744億元，占新疆生產總值的30%，人均GDP為5.29萬元，為全國人均GDP的59.17%。建設南疆新型電力系統(tǒng)，將有助于發(fā)揮南疆能源資源優(yōu)勢，以資源開發(fā)拉動經濟增長，助力南疆經濟社會發(fā)展和長治久安。
電力供應保障意義。我國清潔能源資源與負荷呈現逆向分布，水能、風能、太陽能集中在西部地區(qū)，負荷中心集中在中東部地區(qū)，日內電力供應峰谷時段特征明顯，發(fā)電與用電需求“錯配”矛盾突出，新能源峰谷波動性大，晚高峰時段新能源平均出力3000萬千瓦，供電保障難度大。南疆地處我國最西部，以太陽能為主的新能源資源可開發(fā)量大，與東部負荷中心直線距離4300千米，新能源發(fā)電特性與東部特性互補，能夠有效彌補東部地區(qū)用電曲線與新能源出力之間的差異，對全國電力保供和能源保障具有重要意義。
南疆示范區(qū)建設面臨的挑戰(zhàn)
電源結構方面。南疆電源以太陽能、水能等清潔能源為主，煤炭資源匱乏，原煤價格高影響本地燃煤電廠發(fā)展和生產積極性，但南疆太陽能資源品質優(yōu)、易開發(fā)，截至2024年9月底，南疆光伏裝機1917萬千瓦，占比56％，常規(guī)水、火電僅占35%，以光伏發(fā)電為主的南疆電網呈現極為明顯的“雙高”電力系統(tǒng)特征，隨著南疆太陽能進一步開發(fā)，可調節(jié)、有保障的支撐性常規(guī)電源占比進一步降低，電力保供和新能源消納將面臨更大的挑戰(zhàn)。
網架結構方面。南疆地廣人稀，東西橫跨1500千米，南北縱貫600千米，電網整體薄弱。隨著全球氣候整體變暖，南疆氣候變化大，極端天氣、地質災害發(fā)生頻次增加，對電網影響不斷增大，極易誘發(fā)電網連鎖故障，電網安全穩(wěn)定問題突出。
用電負荷方面。南疆負荷受季節(jié)、溫度影響明顯，2023年最大負荷1100萬千瓦，出現在冬季。受新一輪西部大開發(fā)、產業(yè)援疆等黨中央戰(zhàn)略拉動，南疆負荷快速增長，預計到2030年達到1707萬千瓦。南疆負荷高峰時段通過聯(lián)絡通道從新疆主網下網電力滿足供需，對電網輸電能力依賴程度高，“保內供”任務壓力巨大。
南疆示范區(qū)建設思路
受南疆地域廣、電力保供能力低、長距離輸電穩(wěn)定問題突出等諸多因素制約，建設南疆新型電力系統(tǒng)應著眼于實現高比例新能源電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行、富能源弱電網電力可靠供應、新能源大規(guī)模開發(fā)和高效利用三個目標，需在三個方面綜合發(fā)力，全面改善南疆電網源網荷各側的整體穩(wěn)定運行和調節(jié)能力。
加強規(guī)劃體系建設，保障新型電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定。高比例新能源電力系統(tǒng)中源網荷各側運行特性發(fā)生深刻變化，電力系統(tǒng)呈現低慣量、低阻尼、弱電壓支撐等特征，南疆作為典型的新能源高比例電網，應強化骨干電網基礎建設，發(fā)揮電網平臺對資源的配置功能，統(tǒng)籌南疆保供和外送需求，從全局角度構建南疆新型電力系統(tǒng)，保證規(guī)劃與運行有效銜接，促進源網荷儲協(xié)調發(fā)展。
加大先進技術應用，提升電網靈活調節(jié)能力。當前南疆總裝機3440萬千瓦，其中常規(guī)可調節(jié)電源1218萬千瓦，隨著新能源規(guī)模增大，預計“十五五”末常規(guī)電源占比將進一步降低，電網靈活調節(jié)更加困難，難以保障所需的最低靈活資源，通過加快常規(guī)電源靈活性改造，研究應用新型煤電，以及長、短時儲能等技術，綜合提升系統(tǒng)靈活調節(jié)能力，滿足電網調節(jié)需求。
加快外送通道建設，拓展南疆清潔能源消納途徑。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幅依托外部消納空間，預計“十五五”末南疆新能源裝機繼續(xù)創(chuàng)新高，按照當前規(guī)劃網架評估，送出能力與外送需求相差懸殊，加快加大南疆外送通道建設，突破空間瓶頸制約，是促進南疆新能源消納的必經之路，也是服務全國“雙碳”目標的重要途徑。
南疆示范區(qū)建設關鍵舉措
突出問題導向、需求導向、目標導向，充分發(fā)揮南疆政治優(yōu)勢、資源場景優(yōu)勢，堅持源網協(xié)同、產研協(xié)同，從六個方面全面提升南疆地區(qū)新能源支撐能力、系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行能力、能源優(yōu)勢轉化能力、能源高效利用能力、邊遠地區(qū)供電保障能力和系統(tǒng)數字化智能化能力，打造新型電力系統(tǒng)在能源資源稟賦充裕地區(qū)的示范標桿。
立足能源資源稟賦，發(fā)揮可再生能源富集優(yōu)勢。圍繞能源低碳轉型，錨定“雙碳”目標，大力開發(fā)南疆新能源，2021年以來，已投產新能源1809萬千瓦，占南疆電源總裝機規(guī)模53%，進一步創(chuàng)新多途徑清潔能源利用，探索“百分百”大型清潔能源基地開發(fā)，通過“新能源多能互補”，為大型光伏基地開發(fā)提供可借鑒的經驗模式。
規(guī)劃堅強骨干網架，搭建清潔能源高速網絡。按照“建強交流電網保內供、加強聯(lián)絡互濟強外送”思路，分階段建設南疆堅強主網架，提升南疆各級電網協(xié)調發(fā)展水平，建設特高壓直流工程，支撐南疆多個千萬千瓦級新能源基地送出，提升資源調配能力，發(fā)揮南疆電力跨省、跨區(qū)域資源互補作用。
優(yōu)勢互補協(xié)力攻堅，推動新技術研發(fā)應用。源網荷各側協(xié)同發(fā)力提升電網安全穩(wěn)定水平，探索構網型技術對電網的穩(wěn)定支撐，在南疆率先完成國內首座場站級構網型儲能電站試點建設。與國家能源集團深度合作，發(fā)揮各自在網、源端的技術研發(fā)優(yōu)勢，試點“新能源+分布式調相機+儲能”“光伏+光熱+抽蓄+儲能”多能互補一體化，推進新能源與電網協(xié)同友好發(fā)展。
源網荷儲協(xié)調互動，補強電網薄弱環(huán)節(jié)。以構網型儲能為微電網運行支撐調節(jié)措施，光伏、小水電作為微電網電源，試點開展智能微電網示范建設，解決縣域停電風險和重要負荷保供等問題，避免局部區(qū)域大面積停電以及重要景區(qū)停電風險。
構建氫能產業(yè)鏈條，探索新能源調節(jié)新路徑。按照“電-氫-電”調峰、綠氫與化工耦合、氫能外送三大方向規(guī)劃多能互補綠色能源大基地，依托南疆庫車綠氫示范項目，率先探索“光伏+制氫+儲氫+輸氫+用氫”產業(yè)鏈。在電源側摻氫（摻氨）優(yōu)化傳統(tǒng)燃煤機組燃燒過程，電解水制氫供至燃氣機組進行摻氫燃燒發(fā)電，新能源與燃氣發(fā)電深度融合，破解結構性缺電難題，在負荷側示范電制氫，提高清潔能源消納空間。
開發(fā)全景調度平臺，構建電網智能駕駛艙。建設智慧調度控制系統(tǒng)，對新型電力系統(tǒng)各要素進行全景監(jiān)視，為系統(tǒng)中各要素“可觀測”“可預測”“可控制”“可評價”提供基礎，針對極端惡劣氣象條件下復雜故障給電網帶來的影響，以及高比例新能源短路比低、末端支撐不足等多場景下的穩(wěn)定問題，實現在線穩(wěn)定校核及寬頻分析，支撐系統(tǒng)運行穩(wěn)定，服務新能源高速發(fā)展，全面支撐南疆新型電力系統(tǒng)建設。
