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 在逐步實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的過程中，新能源是必不可少的力量?！墩ぷ鲌?bào)告》強(qiáng)調(diào)，推進(jìn)大型風(fēng)光電基地及其配套調(diào)節(jié)性電源規(guī)劃建設(shè)，提升電網(wǎng)對可再生能源發(fā)電的消納能力。本刊記者圍繞大型風(fēng)電、光伏基地建設(shè)等方面采訪了中國電科院院士王偉勝。

《國家電網(wǎng)》：在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)建設(shè)大型風(fēng)電、光伏基地具有哪些重要意義？

王偉勝：當(dāng)前，國家提出構(gòu)建以大型風(fēng)光電基地為基礎(chǔ)、以其周邊清潔高效先進(jìn)節(jié)能的煤電為支撐、以穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系。國家發(fā)展改革委、國家能源局接連印發(fā)了兩批以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電、光伏基地建設(shè)項(xiàng)目清單，總裝機(jī)規(guī)模超5億千瓦。我國大型風(fēng)光基地主要集中在西北地區(qū)。在沙漠、戈壁、荒漠規(guī)劃建設(shè)大型風(fēng)光基地具有重大意義。

一是加快能源轉(zhuǎn)型，助推“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。西北地區(qū)風(fēng)光資源富集，沙漠、戈壁、荒漠面積廣闊，建設(shè)大型風(fēng)光基地可以實(shí)現(xiàn)荒漠土地和風(fēng)光資源的協(xié)同利用，加快新能源的高效開發(fā)，為推動構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系奠定基礎(chǔ)。

二是帶動科技創(chuàng)新發(fā)展，支撐新型電力系統(tǒng)構(gòu)建。大型風(fēng)光基地是我國未來能源系統(tǒng)的重要支點(diǎn)。大型風(fēng)光基地的開發(fā)建設(shè)，必將帶動關(guān)鍵技術(shù)突破和核心裝備升級，并將形成系列規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供技術(shù)支撐。

三是實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置，促進(jìn)西部地區(qū)發(fā)展。大型風(fēng)光基地建設(shè)是助力“西電東送”的重要舉措，既能實(shí)現(xiàn)東西部在土地資源、綠色能源和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展等方面的優(yōu)勢互補(bǔ)，又能夠促投資、穩(wěn)增長，帶動西部地區(qū)交通、水泥、鋼材、機(jī)電制造等行業(yè)的發(fā)展，為東西部平衡發(fā)展、共同富裕提供有力支撐。

《國家電網(wǎng)》：荒漠地區(qū)大型風(fēng)光基地開發(fā)和利用面臨哪些挑戰(zhàn)？

王偉勝：考慮到荒漠地區(qū)的特點(diǎn)，大型風(fēng)光基地采用集中式開發(fā)和經(jīng)特高壓直流遠(yuǎn)距離外送的模式。在這種場景下，荒漠地區(qū)新能源開發(fā)和利用面臨兩個(gè)方面的挑戰(zhàn)：

一是消納問題?；哪貐^(qū)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，負(fù)荷較少，新能源無法全部就地消納，大規(guī)模新能源電力需要通過特高壓直流跨省區(qū)聯(lián)合消納。直流運(yùn)行、新能源消納、建設(shè)成本、火電和儲能等調(diào)節(jié)資源多方面因素交互耦合，大型風(fēng)光基地風(fēng)光資源互補(bǔ)規(guī)劃和高比例新能源尤其是極端天氣情況下實(shí)現(xiàn)電力電量平衡難度大。

二是穩(wěn)定運(yùn)行問題?，F(xiàn)有新能源發(fā)電技術(shù)需要依賴同步電源為其提供電壓、頻率支撐。荒漠地區(qū)電網(wǎng)和同步支撐能力弱，大型風(fēng)光基地穩(wěn)定送出問題將更加突出。

《國家電網(wǎng)》：國家電網(wǎng)有限公司支撐服務(wù)新能源發(fā)展，在大型風(fēng)光基地建設(shè)方面擁有哪些經(jīng)驗(yàn)？

王偉勝：近年來，公司圍繞我國大規(guī)模新能源并網(wǎng)面臨的突出問題，加強(qiáng)科技創(chuàng)新，不斷研究新能源資源和發(fā)電特性，在功率預(yù)測、優(yōu)化調(diào)度、試驗(yàn)檢測、并網(wǎng)控制等方面取得了一系列創(chuàng)新性成果，在促進(jìn)新能源高效消納、安全并網(wǎng)運(yùn)行以及標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)等方面積累了大量經(jīng)驗(yàn)，為推動新能源高質(zhì)量發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐。

一是在充分認(rèn)識新能源資源和發(fā)電波動特性、促進(jìn)大規(guī)模新能源消納方面，建立了新能源資源數(shù)值模擬與預(yù)報(bào)平臺，提升了新能源功率精準(zhǔn)預(yù)測能力和預(yù)測精度；研發(fā)了新能源電力系統(tǒng)生產(chǎn)模擬系統(tǒng)（REPS）和國—網(wǎng)—省消納能力協(xié)同計(jì)算平臺，實(shí)現(xiàn)了新能源消納能力量化分析與準(zhǔn)確測算；研發(fā)了新能源調(diào)度決策支持系統(tǒng)，優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行方式，提升電網(wǎng)跨省跨區(qū)互濟(jì)調(diào)節(jié)能力，促進(jìn)新能源在更大范圍內(nèi)消納。

二是在充分認(rèn)識新能源設(shè)備弱支撐和低抗擾特性、保證大規(guī)模新能源安全運(yùn)行方面，建立了世界上規(guī)模最大，具備風(fēng)電、光伏并網(wǎng)性能實(shí)證功能的張北試驗(yàn)基地，大幅提升新能源運(yùn)行控制性能；建立了千萬千瓦級新能源基地與交直流送出系統(tǒng)的數(shù)字/物理混合實(shí)時(shí)仿真平臺，揭示了新能源基地與送出系統(tǒng)振蕩機(jī)理，掌握了新能源集群次/超同步振蕩及暫態(tài)過電壓抑制方法；建成了可再生能源獨(dú)立供電系統(tǒng)，在西藏實(shí)現(xiàn)了100%可再生能源可靠供電。

三是在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、政策體系和市場機(jī)制建設(shè)方面，構(gòu)建了符合我國新能源發(fā)展模式的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系，實(shí)現(xiàn)了新能源規(guī)劃設(shè)計(jì)、試驗(yàn)檢測、功率預(yù)測和調(diào)度運(yùn)行全環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)化；積極落實(shí)新能源消納預(yù)警、配額制等政策，推動全國統(tǒng)一電力市場建設(shè)，開展跨省跨區(qū)交易，通過市場手段打破省間市場壁壘，實(shí)現(xiàn)了資源的大范圍優(yōu)化配置。

《國家電網(wǎng)》 ：在支撐高比例新能源并網(wǎng)運(yùn)行方面，未來還需要開展哪些方面的科技創(chuàng)新？

王偉勝：為支撐高比例新能源系統(tǒng)運(yùn)行，未來需進(jìn)一步加強(qiáng)科技創(chuàng)新，通過頂層設(shè)計(jì)、科學(xué)布局，緊密圍繞新能源發(fā)電高精度預(yù)測、并網(wǎng)性能提升與優(yōu)化運(yùn)行開展深入研究。

一是在新能源資源數(shù)值模擬與發(fā)電預(yù)測方面，開展新能源資源與發(fā)電聯(lián)合數(shù)值模擬、高精度功率預(yù)測理論和方法以及極端天氣過程發(fā)電出力預(yù)警等研究，進(jìn)一步揭示資源耦合特性與變化規(guī)律，擴(kuò)大模擬范圍，提高預(yù)報(bào)精度，有效應(yīng)對極端天氣的影響，助力新能源消納和電力供應(yīng)。

二是在新能源發(fā)電新型控制技術(shù)方面，開展新能源自同步發(fā)電技術(shù)與組網(wǎng)方法、新能源電站主動支撐控制、大型風(fēng)光基地交直流外送與先進(jìn)控制等研究，攻克新能源發(fā)電新型控制技術(shù)和組網(wǎng)方法，提升新能源發(fā)電安全、高效和智能化水平。

三是在高比例新能源與儲能協(xié)同規(guī)劃及優(yōu)化運(yùn)行方面，開展新能源與多類型儲能協(xié)同規(guī)劃理論及方法、高比例新能源運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評估理論與防御、源網(wǎng)荷儲互動下的新能源消納能力評估與預(yù)警等研究，突破新能源與儲能協(xié)同規(guī)劃及運(yùn)行理論方法，解決新能源電能供應(yīng)不足等問題。

未來，我們將探索新型電力系統(tǒng)建設(shè)的技術(shù)無人區(qū)，許多新的技術(shù)問題有待進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)和解決?？蒲袌F(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)立足自主創(chuàng)新，加快打造能源電力國家戰(zhàn)略科技力量，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、服務(wù)“雙碳”目標(biāo)作出新的更大貢獻(xiàn)。



原標(biāo)題：【特別策劃·觀點(diǎn)】加快大型風(fēng)光基地建設(shè)—— 訪中國電科院院士王偉勝