新能源大基地如何开发建设？水规总院给出五项建议

“十四五”期间，我国新能源基地形势多样，在新型电力系统建设稳步推进、绿色能源和生态治理融合发展的大趋势下，如何开展新能源大基地的开发建设?在2023年光伏行业年度大会上，水规总院新能源研究院陆上能源研究处处长王昊轶提出了自己的看法。

王昊轶强调，首先要充分利用新能源自身，通过区域的平衡，大规模消纳新能源电力。其次，持续推进存量煤电灵活性改造，提升区域内煤电的支撑保障能力。第三，加快抽水蓄能电站的建设，为新能源基地提供有力的支撑。第四，增强配置系统对储能特性的各种调节需求。最后，充分发挥光热支撑调节能力，因地制宜作为补充调节手段。

以下为王昊轶演讲主要内容：

(有删减，未经本人审核)：

由于我国能源资源和电力负荷的错配，使我国能源电力流呈现了以自西向东、由北向南的特征，也形成了充分考虑资源禀赋和分布特征的能源发展格局。在资源禀赋优良地区布局大型的风光基地，配套建设抽水蓄能和煤电等调节电源，统筹区域消纳和外送，多措并举的提高电力安全保护能力，保障经济社会发展的能源需求，开展新能源大基地建设意义重大。

开展新能源大基地，首先要明确基地规划的要求。十四五期间我国新能源基地的形势是多样的，其中包括以沙漠戈壁荒漠为重点的大型风电、光伏发电基地，以及七大陆上新能源基地和水风光综合基地。沿海布局了五大海上风电集群，此外，还有围绕国家十四五电力规划拟定的三江九池输电通道。按照风光调储的开发思路，布局了一批新能源基地。

新能源基地规划主要按照三位一体的原则来推进沙漠、戈壁、荒漠等大型基地的开发建设。强调以大型风光基地为基础;以稳定、安全、可靠的特高压、输电线路为载体;以其周边清洁高效先进节能的煤电为支撑来开展大型能源基地的开发建设。

电源布局重点要考虑常置土地的属性，新能源资源的水平，土地的可利用条件。新能源基地的规划要尽量做到集中连片，规划和规模化布局。

输电方面考虑送售两端的处理特性和负荷的不匹配特性。外送通道要在新能源电量占比和消纳利用率上达到一定的要求，具备较高的电力支撑保障能力，具有经济优势和绿电价值。

在新能源基地规划要求的前提下，开展新能源大基地的开发建设主要包括以下几条开发思路。

首先，要充分利用新能源自身，通过区域的平衡，大规模消纳新能源电力。风电的平滑效应比较显著，不同区域，不同地形地貌，存在着风电的互补性，因此，通过利用耦电网的灵活送售电特性，来扩大调度平衡区域，发挥电网的平台作用，尽量消纳新能源的电力。

其次，持续推进存量煤电灵活性改造，提升区域内煤电的支撑保障能力。随着新能源比例不断提升，煤电在我国电力系统中的定位将发生转变。未来我国煤电将由电量主体电源向基础保障性、系统调节性和应急备用电源转变。

煤电发挥系统调节能力主要的技术路径就是要加快煤电的灵活性改造。国家能源局已经印发全国煤电基础改造升级实施方案。明确指出存量煤电基础灵活性改造应改尽改，十四五期间完成两亿千瓦，增加系统调节能力三千到四千万千瓦，以促进新能源消纳，实现煤电机组灵灵活性改造规模达到1.5亿千瓦。

第三，加快抽水蓄能电站的建设，为新能源基地提供有力的支撑。抽水蓄能技术成熟度高，市场规模大，调节参数也很优，因此支撑能力比较强。

第四，配置系统对储能特性的各种调节需求。从配置环节、时间尺度、应用场景、配置方式等不同维度统筹考虑，科学部署，构建起大规模、区域化、多场景、多品类的储能系统。

第五，充分发挥光热支撑调节能力，因地制宜作为补充调节手段。目前，光热在我国已经装机并网五十八万千瓦左右，光热发电兼具调风和储能的双重功能。首先，它可以为电力系统提供更好的长周期调峰能力和转动混量。它的最小基础出力可以达到15%，要优于常规煤电。其次，通过配置电加热装置可以吸纳电网的弃电，在系统需要的时候再将电力发出。三是光热同火电一样，具备系统热量的支撑作用，水电总院结合沙戈荒大基地中配置的光热开展了深入的研究。在两个极端气候条件下，从连续小光日和连续大光日。光热的出力特性与火电的出力特性基本保持一致。

新能源基地区域范围广泛，占地面积大。因此，新能源基地的开发，要充分考虑基地与生态的关系。水电总院利用卫星遥感技术，持续开展了荒漠地区新能源生态治理的相关研究。研究目标是要促进新能源与生态的协同发展，明确太阳能资源开发与气候、生态之间的关系，准确评估光伏电站开发建设对局地气候和生态的影响。为新能源的健康可持续发展提供重要支撑。

研究主要包括四个方面，分别是生态监测体系、生态评估体系和光伏生态影响机理、生态系统发展机制。

首先，生态监测体系主要开展综合地面观测、低空观测和遥感观测手段。提出全省及太阳能重点开发区域气候植被生态监测体系构建思路，实现全方位的动态监测，智慧网络概念。

其次，生态评估体系重点是基于多尺度遥感卫星观测技术，综合分析气候、植被生态特性，制定适合高原、荒漠地区的光伏电站气候和植被影响评估体系。

第三，光伏生态影响机理重点是基于地面观测和数值模拟手段，深入研究光伏电站建设和运维过程对局地微气候和地表置位的影响机理。

第四，生态协同发展机制指出，太阳能开发利用和生态协同发展的路径和模式，助推新能源开发与生态保护协同发展。

生态环境质量是指在一个特定的时间和空间范围内生态系统的全部或部分生态因子的组合，对人类的生存以及社会经济可持续发展的适宜程度。对这种适宜程度的评价主要包括单一指标评价法和多维指标评价法两种方法。目前，多指标多维度生态环境评价法是对生态环境评价领域的研究重点。开展生态质量评价，关键在于如何来选择评价指标，因此，分析太阳能重点开发区域的核心生态过程，可以有效提取反映区域生态特征的指标。

整个生态环境变化的研究首先是选取评价指标，水电总院以卫星数据为基础，根据光伏电站场区生态环境特征，选取了规划植被、湿度、沙度、盐度各类指标和地表温度等作为生态环境变化因子。计算评价指标，主要是利用遥感反应的方式，来计算2018年至2022年五个指标的数值，使用其中每一年的规划植被指标值最大的月作为该年的比较基数，合成影像对上述不同期的五个变量进行相应的组合，来基于遥感技术进行组成分析。最后，通过成分分析来形成遥感生态指标，对研究区生态环境质量进行评估。通过光伏电站内部和光伏周边区域评价指标的比对，来分析开展光伏电站建设后，对整个环境的影响。

通过对光伏电站生态环境变化过程的分析得出结论，一，研究区内光伏电站的建设，对所在区域的生态环境有明显的改善作用。二，在建设期，由于施工影响，光伏电站对于土壤和植被有一定的破坏，但随着光伏电站的建设完成，后期的植被会有所恢复，建设完成期越久的光伏电站具有更好的生态环境。对于沙戈荒地区，本无植被覆盖的自然环境恶劣地区，如不采取生态修复措施，光伏场站的建设难以促进植被的生长，改善地表生态环境，但仍然具有一定的防沙固沙作用。

水电总院全面参与了我国可再生能源的开发建设，是中国可再生能源发展的开拓者，奠基者和推进者。水电总院的业务范围主要包括服务政府、服务行业、服务国家重大工程，同时水电总院也是国家可再生能源信息管理中心等行业技术支撑平台的依托单位。水电总院全面参与了我国新能源大基地的开发建设。