新形勢下西藏清潔能源發(fā)展與思考

姚英全，么倫強(qiáng)

（1.西藏開發(fā)投資集團(tuán)有限公司，西藏 拉薩 850000；2.中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，浙江 杭州 311122）

1 新形勢下開發(fā)西藏清潔能源的重要性

2020 年9 月，在第75 屆聯(lián)合國大會(huì)上，中國向世界作出2030 年前碳達(dá)峰、2060 年前碳中和的承諾。在“雙碳”目標(biāo)實(shí)施的新形勢下，在能源方面大力推動(dòng)非化石能源開發(fā)，提高中長期非化石能源占比和非化石能源利用效率則是其中最重要的一環(huán)。為實(shí)現(xiàn)中長期非化石能源占比目標(biāo)，我國可再生能源將從補(bǔ)充能源向替代能源轉(zhuǎn)變，逐步成為國家能源消費(fèi)、電力供應(yīng)的增量主體[1]。

西藏可再生能源資源豐富，水能、太陽能、地?zé)崮軆?chǔ)量均居全國首位，且目前開發(fā)利用程度不足1%，發(fā)展空間巨大。國家明確把西藏打造成國家重要的清潔能源基地和“西電東送”接續(xù)基地，西藏提出全力構(gòu)建“一基地、兩示范”發(fā)展新格局，著力建設(shè)國家清潔能源基地，打造新型電力系統(tǒng)示范區(qū)、清潔可再生能源利用示范區(qū)。中長期來看，西藏將是我國中長期可再生能源發(fā)展的主戰(zhàn)場。

2 西藏清潔能源開發(fā)利用現(xiàn)狀

西藏是全國水能、風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿惹鍧嵞茉捶浅ＸS富的地方，其能源儲(chǔ)存量優(yōu)勢明顯，擁有較大的開發(fā)應(yīng)用潛能，是我國重要的清潔能源接續(xù)基地及戰(zhàn)略資源儲(chǔ)備基地。

西藏境內(nèi)河流眾多，水量豐沛，全區(qū)水力資源理論蘊(yùn)藏量1.88 萬億kW·h，約占全國總量的1/3；技術(shù)可開發(fā)量1.81 億kW，約占全國總量的1/4，均居全國首位。西藏的水力資源主要集中在雅魯藏布江、怒江、瀾滄江、金沙江流域，其技術(shù)可開發(fā)裝機(jī)容量達(dá)1.53 億kW，約占全區(qū)水力資源技術(shù)可開發(fā)量的86.57%。截至2021 年底，全區(qū)已在建水電站總裝機(jī)容量895.4 萬kW，占技術(shù)可開發(fā)量的4.94%；開發(fā)利用率為全國最低水平，開發(fā)潛力巨大。

西藏太陽能資源極其豐富，太陽能發(fā)電理論開發(fā)量5.98 萬億kW·h，折合裝機(jī)規(guī)模約6.8 億kW。全區(qū)光伏電站技術(shù)可開發(fā)量約3.2 億kW，光熱電站技術(shù)可開發(fā)量約1080 萬kW。截至2021 年底，西藏全區(qū)已建成并網(wǎng)光伏電站裝機(jī)容量154.5 萬kW，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

西藏風(fēng)能資源豐富，初步估算全區(qū)70 m 高度風(fēng)力發(fā)電理論開發(fā)量1.65 萬億kW·h，折合裝機(jī)規(guī)模約1.8 億kW。其中大部分地區(qū)為超高海拔山區(qū)和自然保護(hù)區(qū)，不具備開發(fā)條件。全區(qū)風(fēng)能技術(shù)可開發(fā)總裝機(jī)規(guī)模約2856 萬kW。截至目前，西藏全區(qū)僅建成并網(wǎng)龍?jiān)茨乔吆０卧囼?yàn)風(fēng)電場首批0.75 萬kW 風(fēng)電機(jī)組[2]。

3 西藏電力工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

西藏電源建設(shè)總體滯后，電力供應(yīng)仍然不足，已建電源以水電、光伏為主，主力電源主要分布在拉薩、山南和林芝地區(qū)，另外在各電網(wǎng)負(fù)荷中心布局了一定容量的應(yīng)急柴油機(jī)組和燃機(jī)，但整體調(diào)節(jié)能力差，電力系統(tǒng)出力過程與用電需求過程相矛盾。截至2021年底，西藏電網(wǎng)裝機(jī)容量467.15 萬kW。其中水電裝機(jī)為271.3 萬kW（占總裝機(jī)的58.1%），光伏裝機(jī)為136.5 萬kW（占總裝機(jī)的29.2%），抽水蓄能裝機(jī)為9 萬kW，火電（含油機(jī)）裝機(jī)為38.9 萬kW，地?zé)嵫b機(jī)為4.2 萬kW，風(fēng)電裝機(jī)為2.95 萬kW，其它機(jī)組（余熱、垃圾發(fā)電）4.3 萬kW。2021 年，西藏電網(wǎng)實(shí)際用電量101 億kW·h，同比增長22.4%，全網(wǎng)實(shí)際最大負(fù)荷為1 910 MW，同比增長12.1%。

隨著藏中與昌都電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)、阿里與藏中電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)以及農(nóng)網(wǎng)改造升級工程完成，西藏自治區(qū)結(jié)束了“一大兩小”獨(dú)立電網(wǎng)的歷史，2020 年底基本構(gòu)建形成覆蓋全部74 個(gè)縣（區(qū)）和主要鄉(xiāng)鎮(zhèn)的統(tǒng)一電網(wǎng)，主網(wǎng)覆蓋人口330 萬人，成為西南電網(wǎng)的重要組成部分。目前，西藏電網(wǎng)通過一回±400 kV 直流線路與西北電網(wǎng)相連，聯(lián)網(wǎng)通道兩段落點(diǎn)分別位于青海格爾木換流站和西藏朗塘換流站。西藏電網(wǎng)最高交流電壓等級為500 kV，通過雙回500 kV 線路與四川電網(wǎng)相連，并已形成以拉薩220 kV 環(huán)網(wǎng)為核心，覆蓋拉薩、日喀則、山南、林芝、阿里和昌都6 個(gè)地市的西藏電網(wǎng)220 kV主網(wǎng)架，各地市110 kV 電網(wǎng)供電能力和供電可靠性進(jìn)一步提高，110 kV 主電網(wǎng)向無電地區(qū)進(jìn)一步延伸。

4 存在的問題

4.1 電源結(jié)構(gòu)不合理，電力供需矛盾突出

從已建電源運(yùn)行情況看，水電站整體調(diào)節(jié)能力差，水電群枯水期平均出力不足50 萬kW；新能源電站發(fā)電出力不穩(wěn)定，出力過程與負(fù)荷需求過程相矛盾；燃機(jī)因?yàn)檫\(yùn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)性問題主要作為過渡電源和備用電源使用；聯(lián)網(wǎng)工程作用有限且運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性差?？傮w系統(tǒng)可供枯水期出力與系統(tǒng)實(shí)際需求仍有較大差距，需要跨區(qū)域聯(lián)網(wǎng)送入保障供應(yīng)。“十三五”以來乃至“十四五”期間，電力系統(tǒng)新增較大規(guī)模的電站僅有加查（36 萬kW）和大古水電站（66 萬kW），均為日調(diào)節(jié)電站，枯水期供需矛盾將進(jìn)一步加深。

4.2 內(nèi)需電源項(xiàng)目儲(chǔ)備不足，電源規(guī)劃不確定性大

由于資源條件及電網(wǎng)規(guī)模的限制，未來一定時(shí)期內(nèi)滿足區(qū)內(nèi)用電需求的電源仍以水電為主。但從“十三五”規(guī)劃電源實(shí)際執(zhí)行情況看，果多、大古、金橋等基本實(shí)現(xiàn)按期開工和按期投產(chǎn)，其余規(guī)劃電源均延后開工或不具備近期開工條件，主要因?yàn)楹恿魉娨?guī)劃滯后、前期工作深度不夠、涉及環(huán)境敏感對象、投資額度大及投資效益較低等。

4.3 電源經(jīng)濟(jì)性差，項(xiàng)目推動(dòng)困難

西藏人口稀少、工業(yè)不發(fā)達(dá)、交通等設(shè)施基礎(chǔ)薄弱，區(qū)內(nèi)水電資源多位于高海拔地區(qū)，地質(zhì)條件相對較差。受自然條件、交通條件、建筑材料條件等因素的影響，水電站建設(shè)投資高，經(jīng)濟(jì)性差。已建電站運(yùn)行成本難以通過電價(jià)得到補(bǔ)償，常常需要財(cái)政資金予以補(bǔ)貼。財(cái)政補(bǔ)貼批復(fù)額度與發(fā)電企業(yè)期望額度有較大差距，電站的開發(fā)建設(shè)受到影響，項(xiàng)目推動(dòng)困難。

4.4 支撐電源不足，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱，跨區(qū)域聯(lián)網(wǎng)工程作用有限

目前，中部電網(wǎng)負(fù)荷中心僅直孔、雪卡、老虎嘴、旁多、藏木、加查、多布水電站支撐，昌都電網(wǎng)主要由金河、果多水電站支撐，阿里電網(wǎng)僅獅泉河水電站和過渡柴油機(jī)組支撐，電網(wǎng)規(guī)模及覆蓋面較小、結(jié)構(gòu)薄弱，長距離輸電和負(fù)荷中心缺乏電源支撐，電網(wǎng)安全問題突出，無法滿足負(fù)荷發(fā)展和可靠供電的需要。青藏聯(lián)網(wǎng)工程在枯水期引入青海電網(wǎng)電力，豐水期將西藏中部電網(wǎng)富余電力電量送入青海電網(wǎng)，減少水電棄水電量。按照電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行要求及相關(guān)規(guī)定，青藏聯(lián)網(wǎng)工程輸入容量不宜超過西藏中部電網(wǎng)負(fù)荷的20%。為滿足持續(xù)快速增長的負(fù)荷需求，同時(shí)考慮到川藏聯(lián)網(wǎng)的作用，枯水期高峰時(shí)段采取雙回線路輸入，但對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行是個(gè)潛在威脅。

5 西藏清潔能源發(fā)展思路

結(jié)合區(qū)內(nèi)清潔能源資源特點(diǎn)和開發(fā)條件，需加快流域統(tǒng)一謀劃、系統(tǒng)布局、科學(xué)實(shí)施，以水能資源開發(fā)為基礎(chǔ)，同步推進(jìn)太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿刃履茉匆?guī)?；_發(fā)利用，通過“以點(diǎn)帶面、就近接入、多能互補(bǔ)”，構(gòu)建完善以水電為主、多能互補(bǔ)、互聯(lián)互通的可持續(xù)發(fā)展綜合能源體系，構(gòu)建清潔能源“一基地、兩示范”發(fā)展新格局。

5.1 推動(dòng)清潔能源基地建設(shè)

藏東地區(qū)以清潔能源開發(fā)外送為重點(diǎn)，推動(dòng)水電、太陽能、風(fēng)能等可再生能源開發(fā)，優(yōu)化各類電源規(guī)模配比，充分發(fā)揮水、光、風(fēng)可再生能源出力互補(bǔ)特性，依托流域梯級水電的調(diào)節(jié)能力和送出通道，形成金沙江上游、瀾滄江西藏段、雅魯藏布江下游、藏東南水風(fēng)光水儲(chǔ)一體化清潔能源外送基地；藏中地區(qū)堅(jiān)持綠色能源開發(fā)，形成以雅魯藏布江中游河段水電群為主的水電、光電、風(fēng)電以及輸入?yún)^(qū)外優(yōu)質(zhì)能源相互補(bǔ)充的電源結(jié)構(gòu)，打造水風(fēng)光儲(chǔ)一體化清潔能源內(nèi)需基地，配套非電可再生能源發(fā)展應(yīng)用，形成安全可靠的綜合能源高質(zhì)量發(fā)展格局；藏西地區(qū)以提升能源保障能力為重點(diǎn)，建設(shè)象泉河阿青等水電站作為區(qū)域支撐性電源，沿主電網(wǎng)延伸完善區(qū)域配電網(wǎng)，在邊境地區(qū)和末端電網(wǎng)、孤立電網(wǎng)區(qū)域推動(dòng)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化微電網(wǎng)供能方式，提升對邊境邊區(qū)及偏遠(yuǎn)地區(qū)能源供應(yīng)能力，形成自給自足的能源發(fā)展格局[3]。

5.2 完善電網(wǎng)設(shè)施升級改造

深入實(shí)施主電網(wǎng)延伸工程，推進(jìn)農(nóng)牧區(qū)配電網(wǎng)升級改造，加強(qiáng)城鎮(zhèn)網(wǎng)配電網(wǎng)鞏固提升工程，提升區(qū)內(nèi)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平。推動(dòng)建設(shè)500 kV 超高壓、220 kV 高壓輸電線路工程，打造以超高壓為主網(wǎng)架、各電壓等級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的全區(qū)統(tǒng)一電網(wǎng)。進(jìn)一步增強(qiáng)藏中地區(qū)骨干網(wǎng)架，增強(qiáng)負(fù)荷中心電力供應(yīng)保障。

5.3 強(qiáng)化外送輸電工程建設(shè)

結(jié)合能源外送需求及電站建設(shè)時(shí)序，謀劃藏東清潔能源送出基地送電東部地區(qū)，適時(shí)開展瀾滄江上游清潔能源外送特高壓輸電工程及雅魯藏布江下游清潔能源外送輸電工程，保障新增可再生能源電力送出。加強(qiáng)與內(nèi)地省市協(xié)同開發(fā)跨省水能、風(fēng)能等自然資源，探索西電東送能源基礎(chǔ)設(shè)施共建共享機(jī)制，協(xié)同推進(jìn)覆蓋藏、川、渝三省區(qū)的西南電網(wǎng)建設(shè)。

5.4 構(gòu)建新型電力系統(tǒng)

試點(diǎn)建設(shè)智能電站，加速建設(shè)全區(qū)統(tǒng)一智能電網(wǎng)，提升高低峰協(xié)調(diào)調(diào)度功能。加快引進(jìn)、應(yīng)用大規(guī)模電網(wǎng)安全保障和防御體系、智能調(diào)度系統(tǒng)、電網(wǎng)環(huán)保與節(jié)能技術(shù)及設(shè)備、大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)、可再生能源規(guī)?；尤肱c消納系統(tǒng)、分布式電源并網(wǎng)及控制系統(tǒng)。探索5G、充電樁、數(shù)據(jù)中心、分布式光伏、儲(chǔ)能等多功能綜合一體站建設(shè)。

6 思考與建議

6.1 加快推進(jìn)清潔能源資源普查

以清潔能源基地為重點(diǎn)，全面開展可再生資源普查工作。在全區(qū)資源豐富及具備發(fā)展條件的地區(qū)，增設(shè)能源觀測設(shè)備，加快重點(diǎn)江河流域、跨境河流規(guī)劃及環(huán)評報(bào)告審查批復(fù)工作。在風(fēng)能儲(chǔ)備豐富地區(qū)新建測風(fēng)塔，開展前期測風(fēng)工作。在高溫地?zé)岣患貐^(qū)開展地?zé)豳Y源潛力勘查和選區(qū)評價(jià)，啟動(dòng)EGS（干熱巖）靶區(qū)勘探工作。收集清潔能源資源數(shù)據(jù)，建立清潔能源分布數(shù)據(jù)庫，為重點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)提供依據(jù)[4]。

6.2 加快開展抽水蓄能站點(diǎn)規(guī)劃

西藏自治區(qū)綿延起伏的山脈和發(fā)達(dá)的水系為建設(shè)抽水蓄能電站創(chuàng)造了有利條件。在西藏建設(shè)抽水蓄能電站有利于保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，優(yōu)化配置能源資源，促進(jìn)西藏光伏、風(fēng)電規(guī)?；_發(fā)和送出，緩解汛枯季節(jié)性電能供需矛盾。統(tǒng)籌考慮西藏自治區(qū)電力系統(tǒng)儲(chǔ)能調(diào)峰需求和安全穩(wěn)定運(yùn)行要求，開展抽水蓄能對電站選點(diǎn)規(guī)劃工作，合理布局抽水蓄能電站，加強(qiáng)站點(diǎn)資源保護(hù)。

6.3 推動(dòng)“多能互補(bǔ)”發(fā)展。

加快推進(jìn)“水電/光伏/風(fēng)電+儲(chǔ)能”研究和試點(diǎn)，引進(jìn)風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電裝置，開發(fā)一批風(fēng)光互補(bǔ)的可再生清潔能源技術(shù)，建設(shè)一批儲(chǔ)能工廠、抽蓄電站等配套設(shè)施。積極推廣“新能源+儲(chǔ)能+調(diào)相機(jī)”發(fā)展模式，引導(dǎo)用能儲(chǔ)能與新能源峰谷重疊、供需匹配。打造儲(chǔ)能試驗(yàn)檢測和實(shí)證平臺(tái)，培育、孵化、驗(yàn)證新型電力系統(tǒng)相關(guān)新技術(shù)、新裝備、新模式。研究制定儲(chǔ)能參與新能源消納補(bǔ)償機(jī)制，試點(diǎn)可再生能源電力制氫，配套開展加氫站及氫氣儲(chǔ)運(yùn)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，探索氫能與“光伏+儲(chǔ)能”協(xié)同發(fā)展，補(bǔ)充電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。