光伏大基地開發(fā)“縮影”

在用地受限與國家政策的力推下，風(fēng)光大基地項目正成為“十四五”時期新能源裝機與發(fā)展空間的重要支撐。而隨著光伏基地向沙漠、戈壁、荒漠逐步邁進，以內(nèi)蒙古等為代表的西北地區(qū)再次成為新能源開發(fā)投資的熱土。

作為光伏大基地建設(shè)的重點區(qū)域之一，內(nèi)蒙古在光伏投資建設(shè)中所具備的優(yōu)勢與現(xiàn)存的問題，對于行業(yè)而言均有借鑒意義?？傮w來說，對于處于西北地區(qū)的新能源大基地，土地、光照、消納能力/外送通道缺一不可。

光伏+沙漠大基地的最佳實踐地

充足的土地資源是光伏基地建設(shè)的首要條件。作為我國風(fēng)光大省，內(nèi)蒙古在建設(shè)新能源項目上有著得天獨厚的優(yōu)勢。首先，內(nèi)蒙古位于我國北部，太陽能與土地資源較為豐富，太陽能年總輻射量在1342~1948kWh/nf之間，年日照時數(shù)在2600~3400h之間，是全國高值地區(qū)之一。

其次，內(nèi)蒙古全區(qū)總面積118.3萬平方千米，占中國土地面積的12.3%，是中國第三大省區(qū)。在內(nèi)蒙古自治區(qū)內(nèi)，有巴丹吉林沙漠、騰格里沙漠、烏蘭布和沙漠、庫布齊沙漠、毛烏素沙漠等，總面積15萬平方千米。不僅如此，據(jù)勘測，內(nèi)蒙古新能源可利用的土地面積約8541.29萬公頃，位居全國前三。其中，在基地項目規(guī)劃中，庫布齊、烏蘭布和、騰格里、巴丹吉林四大沙漠共規(guī)劃了284GW光伏大基地。

結(jié)合內(nèi)蒙古大面積的沙漠、荒漠、戈壁實際情況，以“光伏+治沙”為突破口，既可以發(fā)電、防風(fēng)、固草，又能夠保護土地沙漠化，修復(fù)生態(tài)平衡，實現(xiàn)生態(tài)效益與經(jīng)濟效益共贏局面。

眾所周知，光伏電站的建設(shè)需要對場區(qū)內(nèi)的沙丘進行平整，所以降低了移動沙丘對周邊的危害，大量光伏方陣的基礎(chǔ)深插入沙地中，配合耐旱植物起到了良好的固沙作用。大面積的光伏板會覆蓋在地面上，把原來的地表太陽能轉(zhuǎn)化為電能，減少了照射到地面的太陽輻射，對地表輻射情況進行了平衡和調(diào)節(jié)作用，在這種作用下，場站周圍就會形成新的小氣候，為動植物提供屏障。而且光伏組件吸收太陽能，遮擋日照輻射，減少水分蒸發(fā)，促進植物的成活和生長，達到板上發(fā)電、板下種植、板間養(yǎng)殖、治沙改土的生態(tài)模式。

另一方面，相對豐富的產(chǎn)業(yè)布局與配套為內(nèi)蒙古光伏基地建設(shè)提供了產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。近年來在內(nèi)蒙古“駐扎”的光伏產(chǎn)業(yè)與企業(yè)數(shù)不勝數(shù)。隆基、晶澳、新特能源、中來、國家電投、中環(huán)、雙良、上機等企業(yè)均有光伏產(chǎn)能落地內(nèi)蒙古。尤其是隆基綠能3月14日宣布在鄂爾多斯市伊金霍洛旗蒙蘇經(jīng)濟開發(fā)區(qū)投資建設(shè)年產(chǎn)20GW單晶硅棒和切片、30GW高效單晶電池及5GW高效光伏組件全產(chǎn)業(yè)鏈項目，手筆巨大。

光伏們粗略統(tǒng)計去年至今內(nèi)蒙古約新增硅料產(chǎn)能80萬噸、硅片80GW+，光伏初步產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成形。優(yōu)渥的先天資源條件加上產(chǎn)業(yè)鏈的聚集為內(nèi)蒙古光伏基地的建設(shè)打下了堅實的基礎(chǔ)。

不過，內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計院新能源設(shè)計總工程師徐廣瑞在內(nèi)蒙古新能源發(fā)展論壇上介紹，不同的沙漠區(qū)域以及當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展情況決定了內(nèi)蒙古光伏基地的特點不一。庫布齊沙漠位于內(nèi)蒙古鄂爾多斯市，這里既有現(xiàn)成送出通道，產(chǎn)業(yè)布局、產(chǎn)業(yè)制造也相較于其他地區(qū)好，擁有一定的本地消納能力;而巴丹吉林沙漠和部分騰格里沙漠位于阿拉善地區(qū)，阿拉善在蒙西電網(wǎng)的最末端，送出條件相對差一些，但是其土地資源豐富，可做的光伏體量也相對較大。所以要根據(jù)不同地區(qū)的情況，合理地利用當(dāng)?shù)刭Y源，因地制宜地推進光伏基地的建設(shè)。

外送、消納與電力交易

雖然內(nèi)蒙古具備優(yōu)渥的先天資源條件，但對于西北省份來說，新能源的外送與消納是普遍存在的問題，內(nèi)蒙古亦不例外。據(jù)介紹，內(nèi)蒙古電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，自身調(diào)峰能力有限，無法滿足大規(guī)模高比例新能源消納需求。目前在電力輸送上已投運5條特高壓、11條500千伏超高壓外送電通道，但依舊無法完全解決消納難題。

根據(jù)數(shù)據(jù)，由于送出受限，2021年內(nèi)蒙古棄風(fēng)、棄光損失電量高達66.76億千瓦時，因此，對于大基地項目來說，疏通外送通道消納成為避免大量棄風(fēng)、棄光的關(guān)鍵。

徐廣瑞解釋道：“目前內(nèi)蒙古大部分的大基地送出和消納還是需要依托新建通道來實現(xiàn)的，所以新建通道的進度就成為了消納的關(guān)鍵。有效的解決辦法是在通道建設(shè)上，要求電網(wǎng)公司和能源企業(yè)共同結(jié)合，大家一起出力，加快新通道建設(shè);其次，將本地的消納提到首位，省內(nèi)的幾條自建通道負責(zé)省內(nèi)的消納任務(wù);再者，在內(nèi)蒙古新建的落地產(chǎn)業(yè)對于消納也有一定幫助。”

內(nèi)蒙古電力交易中心有限公司副總經(jīng)理王海利從電力交易方面提出建議，有效的電力交易也可以提高新能源的消納能力。一方面，創(chuàng)新交易機制，以新能源(風(fēng)電、光伏)和火電打捆的方式來進行，有利于利用柔性手段更加穩(wěn)定地增加新能源消納。另一方面，通過新能源競價交易、新能源協(xié)商交易以及新能源外送交易三個品種豐富綠電獲取渠道，擴大消納范圍，開拓省間市場，實現(xiàn)消納水平的提升。

安全性是首要

除了外送通道的建設(shè)，能源安全保障尤為重要。一方面，考慮到內(nèi)蒙古沙漠地區(qū)的特殊環(huán)境，光伏項目與產(chǎn)品安全成為重中之重。沙漠中多沙塵暴、強降雪、強風(fēng)等極端天氣，組件安全可靠性需要保障，否則一旦產(chǎn)品本身出現(xiàn)安全問題，對整個電力系統(tǒng)而言是災(zāi)難性的打擊。

另一方面，新一輪沙漠、戈壁、荒漠大基地建設(shè)在系統(tǒng)安全性上也承受了比以往更沉重的壓力，隨著新能源在電力系統(tǒng)的占比越來越高，對整個電力系統(tǒng)的安全要求也越發(fā)嚴苛。

徐廣瑞從系統(tǒng)層面提到：“電力系統(tǒng)自身的優(yōu)化是保障電網(wǎng)系統(tǒng)安全的基礎(chǔ)，不僅對準確預(yù)測功率、智能調(diào)度、多種能源互補以及用戶負荷端調(diào)節(jié)技術(shù)提出了更高的要求;而且下一步，我們還應(yīng)繼續(xù)完善配電網(wǎng)規(guī)劃，包括管理的標準與體系建設(shè)，更好地實現(xiàn)微電網(wǎng)、有源電網(wǎng)、局部直流電網(wǎng)、大電網(wǎng)和形態(tài)電網(wǎng)的協(xié)同以及加強數(shù)字化技術(shù)在整個電網(wǎng)中的應(yīng)用，推進電網(wǎng)設(shè)施與數(shù)字基礎(chǔ)的融合發(fā)展，使新型電網(wǎng)系統(tǒng)更加堅強、合理，讓更多新能源接納進來，保證電網(wǎng)的韌性、彈力和自愈能力。”

不過由于增量配電網(wǎng)投資回收困難、定價機制缺乏、盈利模式單一等問題，目前全國增量配電網(wǎng)的改革試點推進相對緩慢，對于地方政府來說，增量配電網(wǎng)的實施影響了當(dāng)?shù)氐恼猩涛Α?/p>

此種情況下，中國華能集團北方新能源有限公司副總經(jīng)理李曉舟鼓勵，增量配電網(wǎng)配建一定比例的儲能設(shè)施，采用源網(wǎng)荷儲一體化發(fā)展模式，將大規(guī)模低電價光伏直接接入增量配電網(wǎng)，提高增量配電網(wǎng)盈利能力，還可以降低開發(fā)區(qū)企業(yè)約1分線/度的用電成本，提升地方招商引資吸引力。

面對大基地建設(shè)系統(tǒng)性的安全保障，隆基綠能中國區(qū)總裁劉玉璽從產(chǎn)品和解決方案提出了意見。他表示：“針對沙漠化特性，我們會對產(chǎn)品增加一些相關(guān)的、有傾向的測試來檢驗并增加產(chǎn)品的安全可靠性;另外，解決方案上我們認為從設(shè)計端到產(chǎn)品端再到運維端，形成一體化的有效方案，能更好地提高大基地的安全性。”

可以預(yù)見的是，光伏大基地正成為支撐“十四五”以及“十五五”時期新能源裝機的重要支撐，但個中面臨的挑戰(zhàn)與問題仍需電力、系統(tǒng)以及風(fēng)電、光伏等多個行業(yè)多個層面持續(xù)探討與推進。