提升新能源项目资源获取能力研究

(整期优先)网络出版时间:2024-10-14
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提升新能源项目资源获取能力研究

樊林

大唐甘肃发电有限公司党委委员 副总经理 

邮编730050

摘  要:本论文旨在研究提升新能源项目资源获取能力,以此来助力新能源实现绿色高质量发展。通过深入对甘肃全省范围内资源禀赋条件进行全面梳理核查,对各区域新能源开发现状进行全面调查研究,综合分析各区域电网送出消纳能力、新能源竞配条件、建设条件、企业竞争力等影响获取资源的限制性条件,通过对甘肃省新能源项目开发投资进行评级预测分析,提出了一些具体的策略和措施,为新能源在新时代的高质量发展提供理论支持和实践指导。

一、全省资源禀赋条件概况

甘肃省风能、太阳能、水能、煤炭、石油、天然气等能源种类齐全、资源丰富,是国家重要的综合能源基地和陆上能源输送大通道,在国家能源发展战略中占有重要地位。新能源可开发量整体位居全国前列,主要集中在河西地区,开发条件较好,根据中国气象局2020年资源评估成果,全国风能技术开发量99亿千瓦,其中我省5亿千瓦,全国排名第4,随着低风速风机普及利用,风资源开发量还将进一步提升;全国光伏发电技术开发量1287亿千瓦,其中我省95亿千瓦,全国排名第5,开发利用空间巨大。

全省有效风能储量由西北向东南逐渐减少,风能丰富地区为河西走廊西北部区域,约占全省面积的23%,年有效风能储量在800KW·/㎡以上,年平均有效风功率密度在150W/㎡以上,有效风速时数在6000h以上;可利用区为河西走廊东南部和省内其他北纬40度以上的高山区,约占全省面积的24%,年有效风能储量在500KW·/㎡以上,年平均有效风功率密度在100W/㎡左右,有效风速时数在4500h左右;季节利用区为甘肃中部地区,约占全省面积的25%,年有效风能储量在280KW·/㎡以上,年平均有效风功率密度在60W/㎡左右,有效风速时数在3000h左右。整个河西走廊的风能资源理论储量约2亿千瓦,占全省的85%,其中仅酒泉市初步测定可开发利用的风能就在4000万千瓦以上,发展风电产业具有得天独厚的综合优势。

甘肃省年太阳总辐射量在4800~6600 MJ/㎡之间,河西走廊、甘南高原为甘肃省太阳辐射丰富区,年太阳总辐射量分别为5800 MJ/㎡和6400 MJ/㎡;陇南地区,年太阳总辐射量仅4800~5200 MJ/㎡;其余地区为5200~5800 MJ/㎡。除陇南地区外,甘肃省年太阳总辐射量比同纬度的华北、东北地区都大。甘肃省以夏季太阳总辐射最多,冬季最少,春季大于秋季。夏季(7月)各地太阳总辐射量为560~740 MJ/㎡;冬季(1月)为260~380 MJ/㎡;春季(4月)为480~630 MJ/㎡;秋季(10月)为300~480 MJ/㎡。太阳总辐射冬季南北差异小,春季南北差异大,秋季南北差异大于夏季。全年年日照时数在1700~3400h之间,自西北向东南逐渐减少。年日照时数最多的地区是河西走廊西部,在3200h以上,河西中西部年日照小时数达3000~3300h,河西东部年日照小时数达2800~3000h;最少的地区是陇南南部,在1800 h时以下;其余地区在2000~3000h之间。

二、全省新能源开发现状及“十四五”发展规划

(一)全省电源装机现状

截至2024年6月底,甘肃全口径装机容量9500万千瓦。其中,水电971.82万千瓦,占总装机比重为10%;火电2486.82万千瓦,占26%;风电2902.66万千瓦,占31%;太阳能2772.41万千瓦,占29%;储能366.41万千瓦,占4%。

(二)“十四五”全省新能源装机规划

2021年12月31日甘肃省政府发布的《甘肃省“十四五”能源发展规划》已明确至2025年,火电及生物质发电装机新增1250万千瓦,达到3558万千瓦;水电装机新增43万千瓦,达到1000万千瓦;风电装机新增1960万千瓦,达到3853万千瓦;光电新增装机2976万千瓦,达到4169万千瓦;光热新增装机84万千瓦时,达到100万千瓦;分布式光伏新增装机350万千瓦,建成储能装机600万千瓦。实现各类电源总装机容量1.268亿千瓦,其中风光电装机达到8000万千瓦以上(不含沙戈荒大基地),可再生能源装机占电源总装机比例接近65%,非化石能源占一次能源消费比重超过30%。另外,按照国家发改委“双碳”工作总体要求,甘肃省将在“十四五”-“十五五”期间开展腾格里沙漠、巴丹吉林沙漠“沙戈荒”大型风光基地规划建设,规划风、光新能源装机容量各1700万千瓦。综上预测估计,全省新能源装机在“十四五”末或“十五五”初期将达到1亿千瓦以上。

“十四五”全省储能和绿氢产业规划

1.大力发展抽水蓄能

充分发挥梯级水库调蓄能力推进黄河上游既有水电站扩机改造工程谋划布局混合式抽水蓄能电站按照“多核快核、能开尽开”的原则加快列入国家抽水蓄能中长期规划的昌马、黄羊、平川、东乡、康乐、积石山、黄龙等抽水蓄能电站建设

进一步提升全省电网系统调峰能力加强水电资源开发的规划管理和环境影响评价严格水电项目管理和运行监督落实地质灾害防治措施减少对库区周边建筑物危害确保生态流量的下泄,保护河道生态环境

2.支持不同类型的储能示范

提高常规电源调节能力,综合运用储能和需求侧管理等技术,提高系统灵活性,力争在储能和多能集成等技术领域达到领先水平。联合风光电项目开发,建设风光储输配一体的绿色能源体系,增强调峰能力,平滑电力输出曲线,提升绿色能源消纳能力和外送水平。通过关键节点布局电网侧储能,提升大规模高比例新能源及大容量直流接入后系统灵活调节能力和安全稳定水平。积极支持用户侧储能多元化发展,探索储能与物联网融合发展,建设分布式储能绿色能源系统。争取率先开展推动重力压缩空气储能应用示范。预计到2025年,全省储能装机规模达到600万千瓦。

3.推动氢能产业发展

培育氢能产业,加快推进电解水制氢试点,打造规模化绿氢生产基地。有序推动制氢产业基础设施建设,谋划制氢、氢存储、氢运输、加氢站、氢燃料电池“五位一体”的氢能产业园。加大钍基熔盐堆核能后续产业扶持力度,推动高温制氢装备、加氢催化制精细化学品相关产业发展。示范推广绿氢冶金、绿氢化工项目,开展能源化工基地绿氢替代,促进减少工业碳排放,有效降低冶金化工领域化石能源消耗。探索碳捕集和封存技术的商业化应用场景了,“十四五”全省可再生能源制氢能力达到20万吨/年左右。

各区域建设条件影响分析

(一)酒嘉区域

“十四五”期间,酒泉市将发挥酒泉能源资源综合优势、能源产业基础和开发利用潜力,积极响应国家碳达峰碳中和发展目标,坚持绿色可持续发展,构筑西部生态安全屏障,建设国家级沙漠、戈壁、荒漠大型风光电基地;贯彻落实国家构建清洁低碳安全高效的能源体系,以建设新能源外送基地为基础,以提升本地消纳能力和调峰能力、发展新型电力消纳手段为支撑,建成全国新能源产业示范区;将在“十四五”期间打造“三千”基地,建设第二个千万千瓦级风电基地,全市风电装机新增 1460 万千瓦(力争累计达 2400万千瓦以上);建设千万千瓦级光电基地,全市光伏+光热装机容量突破 1000 万千瓦;力争年发电量突破 1000 亿千瓦时,打造千亿级外送能力,提升新能源外送比重,实现酒泉新能源在全国多地输送配置。酒泉市新能源规划区域均处于戈壁荒滩和沙漠边缘,土地性质为国有未利用地,规划区内土地平坦,便于施工,土地条件满足生态红线要求,建设条件比较优越,属于土地建设条件优良区。

(二)张掖市

张掖地处河西中部,“十四五”期间规划风电1220万千瓦,风电791.2万千瓦,治沙项目300万千瓦。新规划建设3个百万千瓦风电基地及6个百万千瓦光伏基地。9个基地均处于戈壁荒滩和沙漠边缘,规划区内土地平坦,便于施工,土地条件满足生态红线要求,建设条件比较优越,属于土地建设条件优良区。

(三)金昌市

金昌市地处腾格里沙漠边缘,属于隔壁荒漠土地,金昌市规划在金川区以光伏为主,永昌县有少量零散风电,金川区规划2个百万千瓦光伏基地,规划区内土地平坦,便于施工,土地条件满足生态红线要求,建设条件比较优越,属于土地建设条件优良区。

(四)武威市

武威市地处甘肃省中部、河西走廊东端,位于青藏高原生态安全屏障与北方防沙带的核心区域。全市荒漠化土地面积2.12万平方公里,其中沙化土地面积1.48万平方公里,分别占国土面积的65.5%和45.9%。境内危害严重的风沙口有286个,是全国荒漠化、沙化最严重的地区之一,武威市建设新能源项目土地主要为沙漠戈壁区域、地形平摊、交通便利,综合建设条件较好。

(五)白银市

白银市目前新能源项目建设条件较好区域已经被陇电入鲁配套项目划定,剩余项目主要为山坡丘陵,交通比较便利,项目综合工程建设条件一般。

(六)庆阳、平凉区域

庆阳属黄河中游内陆地区,属大陆性气候。地势南低北高,海拔在885米与2089米之间。山、川、塬兼有,沟、峁、梁相间,高原风貌独特。

平凉地处西安、兰州、银川三大省会城市几何中心。境内以山地为主,处于黄土高原边缘地带,地形地貌复杂,土壤类型多样。

平凉、庆阳综合建设条件一般。

(七)天水、陇南、定西、兰州区域

天水、陇南、定西、兰州区域新能源建设项目用地主要为山地丘陵、地形地貌复杂、高原风貌独特,交通条件较差,综合建设条件相对较差。

(八)甘南、临夏区域

合作市草原占比86%,其他为耕地、林地,草原中基本草原占比高达97%,水源地、保护区众多,可开发利用土地资源匮乏,理想选址较为困难。若按照省林草局建议及当地政府和农牧民可接受的大坡度场地作为开发场址,势必增加投资,且存在后期运维安全风险。藏区牧民传统观念较强,对他们赖以生存草场建光伏普遍较为抵触,尤其合作市历史原因牧场界限划发不清晰,纠纷频发,在后期建设过程中不确定因素较多。

四、提升资源获取能力研究建议

(一) 继续紧盯“沙戈荒”大基地项目

以“沙戈荒”为抓手,做好沙漠外送基地项目资源储备。当前,国内光伏电站的开发热点区域与投资格局正在发生变化,在粮食安全与生态红线的从严要求下,光伏电站用地标准持续收紧,沙漠戈壁荒漠地区凭借其自然资源富集、环境承载能力强、施工建设条件好的优势,将成为建设大型风电光伏基地的主战场。

(二)择优争取竞配项目

择优争取地方竞配项目,有的放矢,抢抓优质资源。竞争性配置,是大型基地规划布局之外,获取项目资源的有力抓手要深入总结全省“十四五”前几批竞配工作开展经验,做好后续优质竞配指标争取工作。

一方面要加深资源排查,根据区域资源禀赋和边界条件,综合考虑产业合作及储能配套、电价等实际因素,对各区域可参与的竞配项目进行筛选排序,做到有的放矢。

另一方面要做好竞配配套产业项目的统筹规划,根据地方政府诉求筛选产业项目,协同产业合作伙伴积极推进合作项目报备入库,取得地方政府的支持和认可,能够实实在在为竞配助力加码。

第三要根据电价、主材、储能等市场波动,做好竞配项目收益测算,根据项目收益及边界条件情况,对风电、光伏项目分时序错峰开发,确保项目收益。

(三) 统筹规划抽水蓄能选点确权工作

加快抽水蓄能项目新增站点摸排确权,做好抽蓄项目资源储备。排查边界条件,优化项目选址,积极与设计院沟通对项目选址方案进行论证,为项目储备奠定基础。

根据甘肃省关于抽水蓄能规划滚动修编工作的安排,对区域内适宜开展抽蓄项目的站点进行排查,对已经列入补充名单的15个站点进行筛选,对符合开发条件的项目积极与地方政府沟通对接,力争取得抽蓄项目主导开发权。

积极谋划推进碳汇交易储备项目

加强研判,积极谋划推进碳汇交易储备项目。实现“双碳”目标任重道远,新能源的发展是在能源供应中减少碳排放量,做的是减法文章。森林植物吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被或土壤中,从而减少大气中二氧化碳的浓度,发挥固碳作用,做的是加法文章,也是实现“双碳”目标的有效路径。

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