我国地势西高东低,长江黄河因此自西向东奔流不息。而一条条特高压直流就像大江大河,跨越数千里,自西向东输送着源源不断的电力。目前,全国“西电东送”工程的输电能力已超过3亿千瓦,支撑全国东中部地区约20%的用电需求,成为破解全国能源空间制约的重要途径。
能源一直是西部大开发的重点领域,过去,将西部的煤炭转化为电力送往东部,是“西电东送”的重要形式。近年来,全国西部地区新能源快速发展,截至去年底,全国西部12个省份新能源装机总规模超过4亿千瓦,占全国的40%左右。“西电东送”由此加速从输“煤电”到送“绿电”转型。
宁夏既是“西电东送”的重要起点,也是全国首个新能源综合示范区。12年来,宁夏通过两条外送大通道,累计输送电量突破7400亿度,其中新能源电量近900亿度,全国首条以输送新能源为主的特高压输电工程“宁电入湘”工程将于明年建成,成为全国“西电东送”绿色转型的“领头羊”。
半年外送新能源电量超百亿度
在沙漠戈壁上崛起的宁夏宁东能源化工基地,依靠丰富的煤炭资源,建设了多座火电厂,其中的鸳鸯湖电厂是“西电东送”的重要煤电厂之一。通过宁东至山东直流输电工程等外送通道,鸳鸯湖电厂每天将数亿度“煤电”送往1000多公里外的山东、浙江两个省份。
而距离鸳鸯湖电厂不到10公里,建在采煤沉陷区之上、占地6万亩左右的宁东200万千瓦复合光伏基地,则成为宁夏“西电东送”新的电源点。国能宁夏电力有限公司新能源分公司工作人员高旭说:“宁东光伏基地是全国首批沙漠、戈壁、荒滩大型风电光伏基地项目之一,基地去年全容量投产后,每年可以外送新能源电量36亿度左右。”
从输送“煤电”加速到输送“绿电”,宁夏“西电东送”走过了10年的历程。宁夏煤炭保有量321亿吨,位居全国第9,与经济发达、资源缺乏的东部地区形成互补,而将煤炭外运,成本和损耗无疑是巨大的。
2011年,世界首条±660千伏电压等级直流输电工程——宁东至山东直流输电工程正式投运,工程线路全长1300多公里,每天输送电量上亿度,被称为“空中运煤走廊”。2016年,全长1700公里的宁夏至浙江直流输电工程投入运行,宁夏由此构建起两条外送电力“大动脉”,将宁夏的煤炭转化为电力,送往东部发达地区。
除了丰富的煤炭资源,宁夏风光资源富集,是全国首个新能源资源示范区,近年来,在“双碳”目标等推动下,宁夏新能源产业快速发展,截至5月,宁夏新能源装机3700多万千瓦、占比超50%,随着一批为“西电东送”配套的新能源项目陆续并网发电,宁夏外送新能源电量迅速增加。
今年6月底,为宁夏至浙江“西电东送”配套的国能灵绍直流配套200万千瓦复合光伏基地项目一期100万千瓦成功并网发电,项目今年底实现全容量投运后,每年可为浙江提供清洁电能30多亿度,年节约标煤约110万吨,每年可减少二氧化碳排放量约280万吨。
随着一批大型新能源项目陆续投运,今年上半年,宁夏累计外送电量430多亿度,其中新能源累计外送电量近106亿度,同比增长超120%。“今年上半年,宁夏创下外送新能源电量历年最高,占‘西电东送’12年来宁夏外送新能源电量的10%左右。”宁夏电力交易中心有限公司相关负责人李强说。
西部新能源发展开启“加速度”
截至2023年底,全国西部地区12个省份新能源装机总规模超过4亿千瓦,占全国新能源装机的40%左右,并且仍保持高速发展态势。宁夏第三条外送电力“大通道”于2025年底建成后,仅此一项,每年就可以增加外送新能源电量300亿度左右,届时宁夏新能源装机将达到6000万千瓦。
“‘宁电入湘’工程是全国首条以输送沙漠、戈壁、荒滩风电光伏大基地新能源为主的特高压输电工程,线路全长1400多公里,明年建成投运后,宁夏每年向湖南输送电量将达360亿至400亿度。”国网宁夏电力有限公司副总工程师兼调控中心主任米宁说。
新能源“绿色”属性明显,但劣势也突出——“靠天吃饭”,受天气、季节等影响较大,电力稳定性差。如截至5月,宁夏新能源装机中光伏占比达60.2%,由于光伏“白天大发富余,晚上无光缺电”,对电网平稳运行冲击较大。
而储能就像一个“大号”充电宝,在白天新能源电力富余时充电,在电力不足时放电,成为新能源电力的“稳压器”。
在紧邻腾格里沙漠的宁夏中卫市沙坡头区,占地60多亩的穆和第一储能电站中,形似集装箱的“电池仓”整齐排列,只需2个小时就能充电40万度。穆和第一储能电站站长姜飞说:“电站的300多个储能单元由40多万块储能电池组成,电站背靠中卫市的新能源项目,投运1年多来共存储电量1.9亿度左右,如果不是储能电站,这些电量很可能就会被白白浪费了。”
宁夏等西部地区新能源产业的快速发展,吸引了一批储能项目落地。北京奇点汇能科技有限公司西北地区负责人杨兴旺说:“以宁夏为代表的全国西部地区新能源产业快速发展,并出台了系列鼓励措施,我们很看好西部新能源的发展前景。公司在宁夏、甘肃都投建了储能项目。”
东西部“优势互补”助推区域发展
2011年以来,宁夏依靠两条电力外送“大动脉”外送电量超过7400亿度,电力交易也由最初的山东、浙江扩展至目前的上海、重庆、湖北等全国十几个省份。为宁夏创造经济效益超1600亿元,增加就业岗位6万多个。
“由于东部地区电价比西部地区高,‘西电东送’外送的新能源电量收益也相对可观,实现东部能源保供、西部新能源企业增收、全社会减碳‘多赢’,调动了西部地区新能源企业发展的积极性。”高旭说。
此外,绿证也在为新能源企业开辟增收“新渠道”。绿证是指可再生能源绿色电力证书,1个绿证单位对应1000度可再生能源电量。今年前5个月,全国绿色电力(绿证)消费总量1871亿度,同比增长327%。
绿电交易作为电力市场新交易品种,用户参与绿电交易可同时获得绿电和绿证。2021年9月,全国在北京启动绿色电力交易试点,宁夏6家新能源企业与14家大型跨国公司达成2022年至2026年总量为15.3亿度的绿电交易。2022年至今年上半年,宁夏常态化组织开展省间和区内绿电交易,累计成交省间绿电交易电量超50亿度、区内绿电交易电量超40亿度。
绿证还可以通过市场化交易来获得,新能源企业在相关机构备案后,根据绿电总量核发绿证。宁夏电力交易中心有限公司交易部副主任邵琳说:“严格来说,没有政府补贴的平价新能源电力才能被称为绿色电力,并核发绿证。绿证交易是市场行为,根据地方政策,一些高耗能企业使用的可再生能源达到一定比例后,能够享受优惠电价。还有一些企业出于社会责任考虑,要求钢铁等原材料供应商使用一定比例的绿电,推动相关企业购买绿证。”
宁东200万千瓦复合光伏基地每年可产生200多万张绿证,绿证交易也能给企业带来收入。高旭说:“绿证收入对公司而言是一笔‘额外收入’,以一张绿证10元为例,就能每年为公司增收2000多万元。全国的绿证目前仍处于探索阶段,受政策、供需关系等影响,绿证价格并不稳定,但在减碳的大趋势下,绿证未来或许会带给我们更多惊喜。”