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【聚焦宁夏九大重点产业⑧】放“电”全国,“绿电”领跑者宁夏的机遇和挑战———宁夏清洁能源产业发展观察

    发布日期:2021-03-25 09:03

在早已建成国家“西电东送”火电基地的基础上,宁夏又以新优势成为了全国新能源行业的领跑者。作为一个典型的能源资源省区,宁夏煤炭、风能、太阳能等多种能源富集互补,特别是2012年成为全国首个新能源综合示范区以来,宁夏新能源产业步入规模化、产业化发展的快车道,特别是在推动传统能源和新能源和谐共赢以及逐步有效替代、建立和谐的“新火”关系方面,并在十年间,源源不断将火电、绿电通过“西电东送”大通道送到全国十几个省份,宁夏为全国探索出了具有借鉴意义的经验。

新能源属于清洁能源范畴。2020年,宁夏党委、政府把清洁能源作为九大重点特色产业之一,希望通过规划引导等一系列措施全力推进,高标准建设国家新能源综合示范区。然而,配套产业链条短、电力消纳空间受限、龙头企业实力弱等瓶颈仍突出,“十四五”期间宁夏新能源消纳形势仍非常严峻。对此,应强化规划引领、优化产业布局,不断健全新能源全产业链,着力推动“风光水火储”一体化开发、能源生产消费一体化变革,才能实现宁夏新能源产业高质量发展。

创下多个“第一”

宁夏处于我国三大自然区域的交汇、过渡地带,蕴含丰富的风能、太阳能资源,具有显著的资源优势和区位优势,以及建立高比例可再生能源体系的基础条件。在全国率先以省为单位整合风光、土地、电网接入等条件,宁夏编制了风电基地和光伏园区规划,集中布局建设大型风电场和光伏园区。据银川市科技局介绍,近年来,当地立足清洁能源产业发展优势,围绕光伏、氢能、风能等领域组织科技创新专项,着力突破产业关键技术瓶颈,不断增强清洁能源产业高质量发展支撑能力,助力提升光伏制造产业链创新能力。

俯瞰宁夏银川市永宁县闽宁镇原隆村的光伏大棚(无人机照片,2019年9月3日摄)。新华社记者 王鹏 摄

2012年,宁夏成为了全国首个新能源综合示范区。一年一个台阶、四年翻两番、八年翻三番……多年来,宁夏新能源装机高速发展,装机容量近5年来平均增长近20%,与此同时,新能源发电量也从116亿千瓦时增加到323亿千瓦时,新能源利用率从88%提升至97.6%,新能源消纳水平位居全国前列。

国网宁夏电力有限公司总工程师贺文说,大规模新能源装机助力宁夏电网成为我国首个新能源发电出力超过地区全网用电的省级电网。2020年宁夏新能源最大出力已达1121万千瓦。另外,宁夏人均新能源装机接近3.8千瓦,排名全国第一。宁夏单位国土面积新能源装机每平方公里390千瓦,排名全国第一。

如今,宁夏每5度电中,就有1度是新能源电力。然而,在新能源规模继续增长的情况下,如何调节新能源与火电的结构性矛盾,提高新能源消纳利用水平是一个新课题。很长时间以来,宁夏新能源与火电矛盾突出,出现火电亏损、新能源弃电率攀升、发电市场无序竞争、电网调峰难度大等问题。

为解决新能源高效消纳难题,宁夏创新性引入新能源超短期预测、输电断面稳控、风光火有功协调等先进电网技术,深挖“发、输、变”潜力,提升新能源消纳能力。同时抓好负荷侧“荷随源动”这个突破点,2020年3月在西北地区率先启动可调节负荷交易,增加负荷侧消纳能力50万千瓦,全年增发新能源电量0.63亿千瓦时,探索出能源消费革命的新路子。

在扩大就地消纳能力的同时,一条条超特高压外送通道的打通,成为宁夏加速推进新能源发展的“法宝”。如今,宁夏外送电已扩展到华中、华东、西南、西北地区的十几个省份,17家风力发电企业参与了跨区交易,形成了发电企业、电网企业和地方经济共赢的外送电市场。

“打开电力外送通道,可有效调节新能源与火电的结构比例,让新能源发挥更大作用。”自治区发改委能源发展处处长海涛说。记者了解到,宁夏在全国率先创新性实行了新能源与火电打捆交易的模式,通过挂牌交易的方式组织发电权转让给新能源企业。

高质量发展挑战多

能发尽发、能送尽送、能用尽用……2020年,宁夏外送电量达793.6亿千瓦时,其中新能源外送电量达113.9亿千瓦时,同比增长37.3%,占新能源上网电量36.3%,实现新能源送出持续增长。

通过打捆交易、跨区外送、启动电力辅助市场等多种渠道,宁夏激发了能源市场的活力,也率先在新能源替代、开发利用模式和管理体制机制等方面进行了探索创新。然而,在深入推进、高质量实现国家新能源综合示范区的过程中,宁夏仍面临不少挑战。

这是宁夏太阳山风力发电场一角(资料图)。

一是产业链延伸不足,上下游协同发展受阻。目前,宁夏新能源产品主要集中在基础原料和简单组装环节,核心竞争力不强。如风电制造方面,宁夏在铸造、机械加工、电气设备等方面有一定基础,但主机总装合作的大项目、大企业少,难以带动关键零部件本地配套。光伏制造方面,虽然全区单晶硅产业链比较完整,但沿着产业链往下规模逐渐缩小,更多以初级产品的形式外销。

二是龙头企业少,本地配套能力弱。受市场、技术、资金等因素限制,目前宁夏风电装备主机制造企业规模小、产能小,难以保障本地企业产品配套。如隆基单晶硅棒产能虽居全国前列,但硅片、电池、组件等下游产品产能小,电池组件生产所需的配件均要从外地采购。

三是市场空间有限,电力面临消纳瓶颈。受疫情等因素影响,宁夏用电需求有所下降,一定程度上制约了新能源的发展。记者采访了解到,目前宁夏尚有450万千瓦已批复新能源尚未并网,未来还将批复一定规模的新能源,新增外送通道投运前,新能源装机增长与消纳能力不相匹配的矛盾突出。在“碳达峰、碳中和”目标背景下,预计2025年宁夏新能源装机将超过4000万千瓦,占电力装机比重超过50%,这意味着“十四五”期间宁夏新能源消纳形势将非常严峻。

此外,由于新能源具有不持续、不稳定、不可控的特性,需要其他电源作为调峰备用,宁夏电源结构以火电为主,电网调峰全部依靠火电,灵活性不足且能力有限,同时部分自备电厂电网调峰潜力未得到释放,进一步制约了新能源消纳。

四是技术创新推进缓慢,资源开发利用不够充分。目前,宁夏新能源技术创新体系还不够健全,一些科研院所、企业的相关创新平台及新型研发机构少,专业技术人才缺乏,难以推动深层次的科研项目及新能源的开发利用。业内人士认为,宁夏新能源装备制造业规模逐年增长,但技术创新和产业链延长力度不够,尚未完全通过市场手段实现资金与技术资源的优化配置。

加快“一体化”发展须综合施策

为进一步提升外送通道消纳新能源的能力,宁夏在全国率先提出新外送通道不新增煤电规模的方案。目前,宁夏正在积极谋划推进第三条以输送新能源为主的外送通道—宁夏至华中(湖南)±800千伏特高压直流外送通道,为新能源电力消纳提供空间,也可进一步提升新能源综合示范区建设水平,推进能源结构调整。

这是国网宁夏电力有限公司银川东换流站外景(资料图)。

“绿色制造是一个大趋势。现在,我们的国际客户就提出,3年内公司使用的电力中新能源电力占比要达到80%以上。”杉杉能源(宁夏)有限公司常务副总经理贾廷庆说,要达到这个标准,企业的压力不小。

“十四五”期间,宁夏将高水平建设国家新能源综合示范区,聚焦光伏、风电、水电、氢能、储能等重点领域,推动清洁能源产业一体化配套发展,促进能源就地消纳转化应用,形成制造业发展新优势。

受访专家和基层干部认为,在强化规划引导、优化产业布局的同时,还应坚持制造优先,推动新能源协同发展和融合发展,并加快打造技术创新平台,着力推动能源生产消费一体化变革和能源区域一体化发展。

一是实施项目带动,壮大龙头企业。专家建议,宁夏应建立新能源产业重大项目库,围绕风光水氢和储能等领域建成投产一批,建立重大项目推进机制,以项目高质量增长支撑产业高质量发展。同时重点支持根植于宁夏,在相关领域具有研发能力、规模实力的企业,围绕龙头企业培育一批“专精特新”中心型配套企业和下游产品细分企业,形成完备的产业体系。

二是健全新能源全产业链,推动煤炭清洁高效利用。一方面要以延伸新能源产业链为主攻方向,推动上下游畅通循环,形成制造业发展新优势。另一方面推进以煤制油、煤制烯烃及精细化工为主的现代煤化工产业高质量发展,逐步实现煤炭从能源燃料向化工原料的转变,为新能源发展提供空间。

三是强化科技支撑,推动新能源创新发展。要加快构建产学研深度融合的技术创新体系,支持高校、科研院所、企业建设新能源创新平台及新型研发机构,推进建设风电、光伏、氢能等制造标准和检测体系。特别是加强“宁夏所需”与“东部所能”的精准对接,打造东西部协同创新的技术转化平台,开展深层次的科技合作。

四是着力完善基础设施,推动能源区域一体化发展。大力推进建设以新能源外送为主的特高压直流工程,打造多元支撑、多域互济的区域新能源电力消纳枢纽,持续推进智能电网、充电设施、储能、源网荷储一体化设施建设。

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