中國儲能網(wǎng)訊：沙漠、戈壁、荒漠，氣候惡劣，人跡罕至。可近幾年，這些不毛之地卻煥發(fā)新生——光伏板鋪陳，風機旋轉，將陽光和氣流轉化為點亮萬家燈火的電能。根據(jù)我國風電光伏基地規(guī)劃布局方案，至2030年，這些新能源基地總裝機規(guī)模將達4.55億千瓦，大約相當于20個三峽水電站的總裝機容量——
新能源，從何來
“富煤、貧油、少氣”，油氣對外依存度較高是我國能源資源的主要特征。過去，由化石能源燃燒釋放的二氧化碳，最高曾占我國全部二氧化碳排放的88%。因此，要把能源“飯碗”牢牢端在自己手里，提升國家能源安全保障能力，就需要破解資源約束、增強供給韌性，提升新能源比重，構建清潔低碳、安全高效的新型能源體系。
新能源，從何而來？那廣闊的“沙戈荒”，即沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)便“藏著”超級能源基地。這些地區(qū)太陽能、風能資源富足，充分利用這些清潔能源資源，建設新能源基地，可讓能源開發(fā)、氣候治理、生態(tài)修復和產(chǎn)業(yè)發(fā)展有機統(tǒng)一。
根據(jù)國家發(fā)展改革委和國家能源局發(fā)布的《以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風電光伏基地規(guī)劃布局方案》，到2030年，規(guī)劃建設以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風光基地總裝機容量達4.55億千瓦。這充足的發(fā)電量，既可以“西電東送”破解東、中部電力短缺難題，又可“以電代油”“以電代氣”，減少油氣對外依存度。
在修復生態(tài)方面，這些新能源基地還能治理“生態(tài)傷疤”。成片的光伏板能有效降低風速，減少風中挾帶的沙粒，讓輸沙量降低50%左右，光伏板遮蔽，能讓地表水蒸發(fā)量減少15%～30%。在光伏板下種植耐旱植物，可以有效遏制土地沙化，讓不毛之地變成能源綠洲。例如，在寧夏騰格里沙漠建設的新能源基地，光伏板組成的“藍色海洋”吸光吐電，其間種植的苜蓿、沙蒿等植物，形成草護光伏、光伏促草的微環(huán)境，實現(xiàn)了生態(tài)修復與綠色發(fā)電的“雙贏”。
對于當?shù)囟?，新能源基地產(chǎn)生的充足且便宜的綠電，不僅能改善用電難的狀況，還能吸引數(shù)據(jù)中心、算力中心、氫氨醇等新興產(chǎn)業(yè)，帶動數(shù)萬億元投資、創(chuàng)造數(shù)百萬個就業(yè)崗位，將資源優(yōu)勢轉化為經(jīng)濟優(yōu)勢，為綠色經(jīng)濟發(fā)展注入新動能。
“能源綠洲”，要闖幾道關
要讓“沙戈荒”里的超級新能源基地從宏偉藍圖變成現(xiàn)實，可不容易！“沙戈荒”人煙稀少、生態(tài)脆弱，建設新能源基地，從規(guī)劃、建設到發(fā)展，要闖的難關可不少，每個環(huán)節(jié)都面臨嚴峻挑戰(zhàn)。
從規(guī)劃之初，首先要考慮的就是生態(tài)安全問題?！吧掣昊摹鄙鷳B(tài)環(huán)境脆弱，一旦遭到破壞，恢復難度大，大規(guī)模建設光伏風電發(fā)電基地可能會影響當?shù)氐闹脖弧⑼寥篮退Y源等。
讓電源、電網(wǎng)和儲能步調一致，也是必須解決的難題——新能源項目建設周期短，而電網(wǎng)和儲能設施建設周期相對較長，如果規(guī)劃不協(xié)調，很容易造成“電發(fā)好了，送不出去，存不下來”的局面。若規(guī)劃階段只顧眼前，忽略長期需求，會為高效運營與可持續(xù)發(fā)展埋下隱患。
“沙戈荒”的極端環(huán)境使得建設、運營維護成本急劇攀升。強風沙、大溫差等自然環(huán)境對光伏組件、風力發(fā)電機、塔架等設備經(jīng)受光照、溫度變化、風雨侵蝕等氣候因素綜合作用下的耐受能力、密封性等提出極高要求。頻繁的沙塵清洗、更短的設備壽命以及“無人區(qū)”惡劣的通勤條件，也讓新能源設備的日常維護成了一場“硬仗”。
大量綠色電能“吃不完、送不走”也是個難題——“沙戈荒”新能源基地以特高壓直流外送為主要消納形式，風電、光電等新能源隨機波動性強，如果當?shù)噩F(xiàn)有電網(wǎng)結構相對薄弱，不能靈活調節(jié)，而特高壓外送通道能力又不足，就會導致電力“匯集難、外送堵”。如果當?shù)赜秒娦枨筝^小，而電力大發(fā)時段又遇到受端地區(qū)用電低谷期，電力“供需時空錯配”問題就會較為突出。
目前，我國電力系統(tǒng)整體上還缺乏強大的調節(jié)能力，無論是靈活的調峰電源、用戶側需求響應，還是大規(guī)模儲能，都難以匹配新能源發(fā)電的波動性，而跨省跨區(qū)輸電通道規(guī)劃建設與受端消納協(xié)同難度大、新能源開發(fā)企業(yè)生態(tài)治理經(jīng)驗相對欠缺等因素，也會影響“沙戈荒”中“能源綠洲”的落地與利用。
能源轉型，走好關鍵一步
面對這些挑戰(zhàn)，我們該如何進行科學規(guī)劃，攻克技術難關，以確保超級新能源基地在2030年如期建成？
首先，要繪制一張協(xié)同聯(lián)動的“規(guī)劃藍圖”。將能源、國土資源、生態(tài)環(huán)境乃至區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃等“多規(guī)合一”，從源頭解決“在哪里建”“如何不破壞生態(tài)”“電送給誰”等根本性問題，進一步優(yōu)化送端電源和受端負荷的空間布局，優(yōu)先選擇風光互補性強的區(qū)域集中開發(fā)，提高資源利用效率，精準對接負荷需求，減少送端電源和受端負荷失配風險。在此基礎上，打破電源、電網(wǎng)、負荷、儲能各環(huán)節(jié)之間的壁壘，在規(guī)劃階段就確保其緊密協(xié)同，讓新能源“發(fā)得出、送得走、用得好”。
還要打通基建“主動脈”。加快建設特高壓外送通道，提升“西電東送”能力，讓綠電暢通無阻。加緊布局“能源新管道”，探索建設輸氫管道，將當?shù)馗挥嗟男履茉崔D化為氫能，以化學能形式將電力輸送至全國，實現(xiàn)能量高效轉移。推動鋪設“信息神經(jīng)網(wǎng)絡”，加強5G、算力中心等新型信息設施建設，實現(xiàn)遠程運維、精準調度，讓新能源基地變得更智能。推動構筑“生態(tài)防護網(wǎng)”，在保護生態(tài)的同時，降低風沙損害帶來的高昂運維成本。
同時，要讓新能源基地成為自感知、自決策、自優(yōu)化、自修復的“有機生命體”，需加強“先進發(fā)電—高效輸電—長時儲能—智能運維—生態(tài)修復”的全鏈條技術集成創(chuàng)新。持續(xù)攻關提高設備經(jīng)受光照、溫度變化、風雨侵蝕等的耐受能力，研發(fā)高效電池、智能葉片、特高壓柔直、寬頻振蕩抑制、熔鹽儲熱、智能運維等技術，提升能源轉換效率和設備可靠性。
更要積極促進低成本使用綠電。推進電力負荷根據(jù)風電、光伏等能源供應的波動性進行動態(tài)調整，提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和能源利用效率，降低用電成本和棄風棄光率。積極推動相關產(chǎn)業(yè)西移，吸引高耗能項目就近落戶，在“家門口”把電消化掉。發(fā)展新能源+氫氨醇產(chǎn)業(yè)，大幅提升非電利用率。深化電力市場改革，通過靈活的電價和跨省區(qū)交易機制，用價格信號引導資源優(yōu)化配置，為消納綠電開辟更大空間。
未來的“沙戈荒”新能源基地，不僅能滿足本國的需求，還可以躍升為“全球能源中心”。要實現(xiàn)這一點，就要加強跨國電網(wǎng)、鐵路、管道互聯(lián)互通，實現(xiàn)綠電、氫氨醇跨境輸送，建成全球綠色能源出口基地。打造全產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新高地，推動標準、技術、設備、服務等全面輸出，實現(xiàn)全鏈條價值創(chuàng)造。從“價格接受者”向“價格制定者”轉變，通過成本優(yōu)勢、標準認證、金融市場等，讓“沙戈荒”基地成為全球能源價格的“錨點”。
“沙戈荒”中建設新能源基地，不僅是中國能源轉型的關鍵一步，更是全球可持續(xù)發(fā)展的重要實踐。隨著規(guī)劃協(xié)同、技術突破、機制優(yōu)化和理念轉變的深入推進，這些矗立在沙海中的超級新能源基地，必將進一步點亮綠色發(fā)展的未來，為全球能源革命帶來啟示。
