“双碳”背景下，电网格局正在发生深刻变化。随着宁夏新能源持续多年快速增长，今年，新能源或将成为宁夏电网的第一大电源，国内首条以开发沙漠光伏大基地、输送新能源为主的宁湘特高压输电工程正在加速推进，宁夏势必面临电网安全运行、电力供应保障、清洁能源消纳等诸多挑战。在更加多元、复杂的电网特征下，率先建设新型电力系统、新能源消纳体系对宁夏来说迫在眉睫、势在必行。
日前，国网宁夏电力有限公司以“云会议”方式召开了由中国工程院院士、高校及国网系统学者等组成的专家评审会议，对编制完成的《宁夏新型电力系统、新能源供给消纳体系技术实施方案》把脉问诊，标志着宁夏已在全国省域范围内率先开展新型电力系统建设先行先试。
率先探路有优势
宁夏面积6.64万平方千米，地理空间紧凑。“空间小却更有利于在全省域开展新型电力系统的规划布局和先行先试。”宁夏电力相关负责人表示，宁夏“风光”充足，初步测算光伏、风电可开发规模超1亿千瓦，是光资源一类地区、风资源三类地区。2012年，宁夏被确定为国家首个新能源综合示范区。
宁夏是一个传统能源和新能源都富集的地区。在建设我国重要的火电基地和首个新能源综合示范区过程中，“强电网、大送端”的网架结构逐渐形成。宁夏电网不仅在全国率先形成了覆盖区内的750千伏双环网，还通过两条外送通道，使得“宁电外送”电量连续6年实现百亿级增长，成为“西电东送”北通道的重要组成部分。
10年来，“宁电”稳定送出，累计突破5000亿千瓦时，“银东”“灵绍”两条外送通道也分别成为全国商业运行效益最好的跨省区直流输电工程以及运行效率最高的特高压直流输电工程。不仅如此，宁夏还充分利用“西电东送”基地地位和外送通道，创新性实施了“风光火”打捆外送，新能源电力外送规模逐年增长，实现了由输火电向输绿电的转变。
“十四五”时期宁夏电网计划投资1240亿元，到2025年末，全区发电总装机将达到9382万千瓦，其中风光发电达5450万千瓦。随着第三条外送通道的建成投运，2025年宁夏“内供”“外送”电量将达到“两个1000亿”，即区内售电量1000亿千瓦时，外送电量1000亿千瓦时；支撑可再生能源发展实现“两个50%”，即装机占比50%，发电量占全社会用电量50%。
先行先试有路径
据了解，《宁夏新型电力系统、新能源供给消纳体系技术实施方案》（以下简称《方案》）在总结“十三五”期间宁夏电网发展现状的基础上，深入分析了“十四五”“十五五”期间宁夏电网将面临的挑战，梳理出27个亟待解决的具体问题，并提出了构建新型电力系统和新能源供给消纳体系的26项技术措施及21项保障措施。
在构建新型电力系统方面，《方案》提出，基于坚强智能电网的枢纽平台作用，以电网安全运行为根本，以电力可靠供应为前提，以新能源高效利用为目标，宁夏通过源网荷储协同互动和多能互补，深度融合低碳能源技术、先进信息通信技术与运行控制技术，建成具有“清洁低碳、安全高效、智慧共享、坚强送端”基本特征的新型电力系统。
而在建设新能源供给消纳体系方面，宁夏已建成12个百万千瓦级风光基地，正在围绕“宁电入湘”工程规划建设大型沙漠风光基地，要以清洁高效的煤电为支撑，以稳定可靠的超特高压直流群为载体，以抽水蓄能、各类新型储能和可控负荷灵活调节为手段，打造宁夏新能源高质量就地消纳和大范围优化配置的“双样板”，建成满足区内绿色低碳发展、跨区清洁能源输送需求的新能源供给消纳体系。
中国工程院院士郭剑波表示，《方案》建设思路清晰、指标体系明确，是一个有特色、有创新、有力度的技术方案。中国电科院院士郑玉平说，《方案》将多年发展的目标归纳为19项量化指标，很有意义，后续按照量化目标不断跟进，非常具有可操作性。
破除阻碍谋发展
当下，宁夏新型电力系统正在加速构建，着重从多个方面持续发力。一是统筹各类电源协调发展，提高化石能源使用效率和调节能力，多元化发展大型水电、抽水蓄能等其他清洁能源；二是推动多种电网形态相协调，逐步实现向“大电网、分布式、微电网并举”的电网形态转变；三是协同推进电力市场建设，实现“源网荷储”共担电力成本；四是加快关键技术研究应用，在电网形态与电力规划等关键领域，力求取得技术突破。
“指标明确、措施具体、可行性强”是清华大学教授康重庆、华中科技大学电气与电子工程学院院长文劲宇、北京电力交易中心副总经理庞博等专家和业内人士对《方案》的共同看法，大家在对《方案》表示赞成、支持的同时，也希望多方合力，打破内外瓶颈与困局，立足自身实际，大胆尝试。
“新型电力系统建设本质上是在一个不稳定、不确定的能源体系上提供能源保障，宁夏地域小、新能源占比高、高耗能负荷占比高，如何通过低利用小时数的新能源去匹配常年的负荷和直流，是当前的关键问题。”郭剑波说，在市场定价机制、政策法规、体制等方面，宁夏可以先行先试。
同时多位与会专家认为，要进一步加强储能技术的研究，把储能作为解决功率时间分布不均衡的有效手段，通过提高储能的能量密度使其进一步发展。
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