絲綢之路,東聯西進。新疆作為“一帶一路”的核心區,能源資源儲量大、開發條件好、互補優勢強,是國家確定的“三基地一通道”。
2020年9月,我國正式提出“雙碳”目標。隨后,國家電網公司推出“雙碳”行動方案、構建新型電力系統行動方案,并選取新疆南疆地區作為三個新型電力系統建設地區級示范區之一。2021年,國網新疆電力有限公司發布了新型電力系統實施方案,明確了構建新型電力系統的10個方面39項重點任務,全力推動南疆新型電力系統示范區建設。一場有關新型電力系統的探路之旅在南疆大地上拉開了序幕。
架設南疆高速發展“動力網”
2023年3月7日,巴州—鐵干里克—若羌750千伏輸變電工程開工儀式在新疆巴州舉行。作為新疆電網年內首個開工的超高壓電網建設工程和目前新疆750千伏輸變電工程中單體投資最大的電網工程,對推進電氣化新疆、服務絲綢之路經濟帶核心區建設具有重要意義,同時也為促進南疆發展、推動新疆綠色轉型有很大助益。
新疆一盤棋,南疆是“棋眼”。受基礎產業、交通運輸等因素限制,南疆經濟社會發展缺乏動力。但南疆具有豐富的風能、太陽能資源,具備大規模開發的條件。特別是塔克拉瑪干沙漠未利用土地面積廣闊,周邊新能源資源豐富,具備打造疆電外送清潔能源基地的先天優勢和條件。構建環塔里木盆地750千伏電網、打通以南疆為起點的特高壓直流外送通道,形成具有新疆特色的新能源供給消納體系,并納入國家整體規劃布局,具有重大示范意義和現實意義。
2010年以來,國家電網公司持續加大新疆電網投資力度,建成以烏魯木齊為中心,東至哈密,西到博州、伊犁,南延喀什、和田,北聯阿勒泰的750千伏骨干網架。由此,新疆電網形成了東西橫跨2000千米、南北貫穿3300千米、覆蓋地域130余萬平方公里的“內供四環網”主網架格局。

750千伏輸電線路橫穿南疆巴音布魯克草原,環境生態和諧共生。
“南疆電網位于新疆主網架末端,系統穩定性相對較弱,無法支撐清潔能源集中連片開發和大規模電力外送,制約清潔能源發展,亟需將南疆750千伏環起來”,國網新疆電力有限公司發展部主網規劃處處長王新剛介紹。為此,國網新疆電力有限公司積極推動全力架設南疆“電力高速路”,助力打造環塔里木南部新能源外送基地。
今年4月3日,國網新疆電力有限公司與喀什地委、行署簽訂了《建設新型電力系統示范區 打造國家向西開放新高地合作協議》。國網新疆電力有限公司董事長司為國表示,將全力服務經濟社會發展,加快實施750千伏喀什—巴楚Ⅱ回線路、庫車—阿拉爾—巴楚輸變電工程,積極開展吉爾吉斯斯坦與喀什聯網研究論證,為喀什經濟社會發展提供堅強電力保障。
除了750千伏主電網建設以外,今年國網新疆電力有限公司還計劃在南疆地區開工50余項、投產40余項重點工程。到2025年,將建設以南疆地區巴州若羌為起點的1個750千伏交流外送通道,加上在運的以哈密為起點的2個750千伏交流外送通道,新疆將實現與西北電網三通道聯網。電力正在為南疆大地的高質量發展注入不竭的動力。
服務南疆能源建設“清潔化”
大力發展清潔能源是深入貫徹“四個革命、一個合作”,推動新疆能源優勢轉化為經濟優勢的必由之路。南疆地區新能源資源儲量豐富,據統計,南疆光伏技術可開發量20.95億千瓦,經濟可開發量5.24億千瓦,利用小時數達1500小時以上,且土地平坦,多為戈壁和荒漠,開發條件較好。未來隨著光伏大規模開發,南疆新能源資源稟賦將更加凸顯,在構建適應新能源占比逐漸提高的新型電力系統中具有得天獨厚的優勢。

南疆和田地區某20兆瓦光伏電站
實際上,近年來新疆正在不斷探尋構建新型電力系統的“新疆模式”。比如,國網新疆電力有限公司提出“煤電+CCS”技術助力新型電力系統建設,推動新能源集中式基地化開發,打造喀克和、環塔里木盆地南部、吐哈、準東、準北千萬千瓦級新能源基地,盡可能統籌好適應新能源占比逐漸提高的新型電力系統在經濟、安全、可靠之間的關系。
電網承擔著服務新能源并網消納、促進能源資源優勢轉換的重要使命。國網新疆電力有限公司準確把握能源清潔低碳轉型方向,錨定能源革命潮流所向,積極探索綠色低碳的疆電發展之路。公司發展部主網規劃處副處長周專表示,目前公司圍繞“源網荷儲”四側持續發力,聯合電源、儲能企業以及相關廠家、高校多方位合作,積極推動實施了多項亮點工程。2020-2022年,服務南疆新能源接入65項,涉及新能源規模1280萬千瓦,新能源匯集站送出線路工程20項。
盛夏,驅車沿著南疆塔克拉瑪干沙漠公路一路南行進入若羌,戈壁大漠延綿不絕,一眼望不到頭。若羌縣面積20.23萬平方公里,是全國面積最大的縣,也是“古絲綢之路”中道、南道的必經之路。這里是全疆九大風區之一和全國太陽能資源Ⅰ類區,也是南疆唯一的風光資源集中區,具備大規模發展新能源的條件。自治區政府高度重視若羌經濟社會發展,明確提出“新開工建設若羌千萬千瓦級新能源集聚區”“規劃建設新型能源體系、大力發展新能源新材料”“積極建設綠色礦山產業集群”等發展思路。
產業發展,電力先行。國網新疆電力有限公司堅持“電網跟著產業走、服務圍著項目轉”,主動對接若羌縣政府和重要用戶,全面了解產業發展和項目用電需求。2023年國網新疆電力有限公司計劃投資3.1億元建設白干湖220千伏變電站,推動750千伏若羌-青海花土溝交流聯網工程年內開工,全面助力當地產業發展。
2022年新疆特變電工樓蘭新材料技術有限公司計劃在若羌縣工業園建設100萬噸高純硅項目,分三期實施,一期20萬噸項目計劃2023年底投產,預計年用電量27億千瓦時。國網新疆電力有限公司主動服務,為用戶制定科學供電方案并高效組織評審,投資建設了220千伏供電線路和塔東變220千伏間隔擴建工程,同時充分考慮若羌縣未來發展,全力推動750千伏主電網向若羌縣延伸。目前,一期項目16臺33000千伏安高純硅礦熱爐已順利進行安裝。
此外,國網新疆電力有限公司還組織召開“優化電力營商環境 服務八大產業集群 助力自治區高質量發展”座談會,發布了加大電網投入、推動能源綠色轉型、降低接電成本等十項服務舉措。南疆地區阿克陶科邦錳業制造有限公司、新疆金暉兆豐能源股份有限公司、新疆昆侖尼雅生態農牧發展有限公司等企業對國網新疆電力有限公司推行八大產業集群客戶“一對一”專屬經理制等一系列高效服務舉措表示認可。
打造南疆電力供給“蓄電池”
南疆新能源資源豐富,但本地消納能力有限。風電、光伏發電所具有的間歇性、波動性特征給電網穩定帶來挑戰。國網新疆電力有限公司在加快外送輸電通道建設的同時,積極向自治區政府匯報,支撐自治區出臺儲能政策,積極引導南疆儲能產業健康發展。2020—2022年,國網新疆電力有限公司服務南疆儲能接入規模達186萬千瓦,有效增強了電網調頻、調峰能力,大幅提高了電網接納新能源的能力。
經過初步資源普查發現,南疆開發抽水蓄能電站條件較好。國家能源局發布的《抽水蓄能中長期發展規劃(2021-2035年)》涉及南疆地區8個重點項目,總裝機容量1100萬千瓦。根據目前項目推進情況,計劃“十四五”期間重點建設阿克陶、和靜、塔什庫爾干、若羌抽水蓄能電站建設,裝機規模660萬千瓦;“十五五”期間重點推進烏恰抽水蓄能電站建設,裝機規模140萬千瓦。目前阿克陶、若羌、和靜抽蓄電站已開展前期工作,力爭“十四五”開工建設。

南疆喀什電采暖柔性控制系統
2022年冬季,和田墨玉縣氣溫降到零下11攝氏度,墨玉縣喀拉喀什鎮古勒巴格社區辦公室卻溫暖如春。“上個月,供電公司為我們的電采暖設備安裝了負荷智能柔性控制系統,運行1個月以來,共為社區節約用能成本約6000元。”古勒巴格社區“訪惠聚”駐村工作隊隊員徐曉明說。為充分挖掘電采暖負荷控制能力,推動傳統的“源隨荷動”調度模式向“源網荷儲多元協同調控”模式轉變,2022年10月至2023年1月,國網新疆電力有限公司完成主站側電采暖柔性控制系統開發部署,以及用戶側電采暖負荷柔性控制終端研發與測試,完成首家調度主站側電采暖柔性負荷控制功能建設及試點應用。
隨著新技術不斷發展,各類新型儲能技術在新疆應用前景十分廣闊。2023年3月15日,南疆阿克陶縣龍源奧依塔克光伏儲能電站完成了全疆首套構網型儲能系統并網性能調試及現場測試。阿克陶50兆瓦光伏項目位于新疆克州阿克陶縣境內,可以滿足阿克陶當地更多的新能源接入需要,提升了當地新能源消納的水平。國網新疆經研院副總工程師宋新甫說:“阿克陶地處南疆電網,南疆750千伏網架輸電距離長、電壓支撐較薄弱,通過配置阿克陶構網型儲能系統,可以提升近區的電壓支撐水平,改善近區交流故障后的暫態電壓問題,增強對南疆電網的同步支撐能力。”
南疆調節資源相對緊張,氫能可作為電力系統的靈活性資源、外送新載體和長周期儲能,可有效提升電力系統靈活性。中石化新星新疆綠氫新能源有限公司目前已在南疆阿克蘇庫車地區開工建設2萬噸/年電解水制氫廠,配套建設30萬千瓦光伏電站。通過實施電—氫協同互動示范工程,光伏電站年均發電量4.5億千瓦時,實現光伏制氫2萬噸/年,每年減少二氧化碳排放48.5萬噸,新疆電—氫—電協同示范樣板逐步形成。在庫車地區實施新能源制氫技術示范項目,發揮電制氫作為高度可調節負荷的特點,有效提升南疆電網靈活性,提高電力供應保障水平。同時實施氫儲能,實現新能源大規模、長周期存儲,并在負荷高峰時段實現電力支撐。

新疆哈密段±1100千伏準東—皖南特高壓直流輸電工程線路
“綠電”消納,“風光”無限。國網新疆電力有限公司正在探索一條具有示范意義的新型電力系統建設之路。未來,新疆將形成穩定可靠的外送供應,不斷擴大疆電外送規模,為新型電力系統建設提供新疆方案、貢獻新疆力量。