沙戈荒新能源大基地多能互补协同运行

专业纯粹精细负责 报告人：丁正桃 2025.11.4中国·南京 目录 CONTENTS 战略价值 沙戈荒大基地挑战 多能互补协同运行 战略价值 沙戈荒：国家新型能源体系战略支柱 2021年，习近平主席在《生物多样性公约》第十五次缔约方大会领导人峰会上强调，我国将大力发展可再生能源，在沙漠，戈壁，荒漠地区加快规划建设大型风电光伏基地项目。2025年国务院政府工作报告：加快建设沙戈荒”新能源基地发展海上风电统筹就地消纳和外送通道建设 战略定位 新型电力系统与生态治理的双重战略支点，西电东送核心枢纽 核心价值 +筑车国家能源安全防线大幅提升国民经济绿电供给能力●强力推动东西部区域协调发展 规划目标（2030年） *当前总装机：1.61亿千瓦+目标总装机：4.55亿千瓦（20座三峡水电站）（2030年规划）年发电量=6个北京2024年全社会用电量 战略价值 中国华电牵头开发建设新疆天山北麓戈壁、甘肃腾格里沙漠、内蒙腾格里沙漠、青海海西柴达木沙漠4个沙戈荒大基地项目： 其中，华电新疆天山北麓戈壁基地是我国首个投运的沙戈荒新能源外送基地 目录 CONTENTS 战略价值 沙戈荒大基地挑战 多能互补协同运行 新能源占比不断提高，其间歇性、随机性、波动性特点使得系统调节更加困难，给电力平衡与安全调度带来严峻挑战。 气象条件复杂 装机容量约1200万千瓦，日内最大波动超500万千万 沙尘、暴雪等恶劣天气频发，严重影响设备出力 机组密集，下游出力受上游尾流效应制约 电网网架薄弱且缺乏同步电源支撑，导致系统电压和频率稳定性问题突出，电网安全运行风险高。 电网网架支撑能力薄弱 暂态支撑不足 转动惯量低 位于电网末端，短路容量小，抗扰动能力弱 大基地转动惯量小，抗扰能力弱，系统频率失稳风险高 新能源过载能力差，故障时电压支撑能力弱 沙戈荒大基地挑战 受新能源反调峰特性、负荷需求、外送能力与安全边界共同制约，新能源安全可靠外送受到影响 本地消纳不足 外送通道受限 反调峰特性 新能源出力高峰与用电负荷高峰错位 源荷匹配性差，缺乏本地负荷支撑，消纳空间受限 外送需求大，但通道输送能力与安全边界有限 目录 CONTENTS 沙戈荒大基地挑战 多能互补协同运行 总结展望 多能互补协同运行 基于数模驱动的气象预报技术 人工智能大模型 》汇聚全球气象数据与AI大模型，消除单一预报误差。 通过A降尺度生成高分辨率气象网格，支撑高精度功率预测。 多能互补协同运行 基于时空耦合机理的风电场群上下游协同功率预测技术 功率预测模型选优智能体 建立风速风向时移模型，提升下游风电场预测精准度与时效性 多维度精准筛选最优模型提高预测准确率 》光伏短期准确率≥93%，风电短期准确率≥90% >2025中国信息协会数据要素创新大赛一等奖：2024工业互联网大赛最具商业价值奖 需求挑战 “稳定” 低负荷稳定性 变负荷灵活性 蓄热优化控制系统 小粉仓增强灵活储供 技术攻关 低负荷稳燃能力 煤仓改造：针对煤质差机组，实施分隔煤仓改造。 运行优化：优先调整运行策略，挖掘机组自身潜力， 设施升级：具备投助燃条件时，进行助燃设施升级。 燃烧器改造：无法投助燃时，选用新型稳燃燃烧器。 提升风粉均衡性，确保燃烧稳定可靠 新型稳燃燃烧器 根本性解决制粉供粉大滞后的燃料灵活性严重短缺的难题，实现机组全工况快速变负荷 最低稳燃负荷达到18%，变负荷速率≥3.5%/min 有力支撑新能源大基地，促进新能源高比例消纳，服务新一代煤电建设 构网型储能支撑 储能支撑技术 构网型储能和飞轮储能主动支撑电网，实现大基地并网灵活控制、平滑功率输出、提供惯量支撑。 多元储能优化聚合技术 基于不同储能的响应特性，根据实际工况优化储能方式的组合配置，实现调峰调频调压高效协同。 全工况储能状态的健康性 实时调频抑制调频误差 全生命周期成本的优化 实时调频策略的精准性 国家重点研发计划10MW级磁悬浮飞轮储能关键技术” 攻关“风光出力波动性大”与“运行策略计算繁琐”难题 破局思维 基于柔性互补的平衡能力分析 建立综合考虑新能源功率预测置信概率、多类型储能、火电开停等因子的多异质电源多时间尺度平衡能力动态评估体系。 置信度表征 多维风险评估与出力边界构建 融合多样化场景，智能构建多维风险量化模型制定大基地风光火储一体化出力安全边界 多维运行风险量化方法 典型场景构建 多周期优化运行技术 考虑安全性-经济性-新能源消纳性多重约束，构建中长期-短期-日前-日内多周期优化运行策略结合人工智能技术实现快速求解。 经济-安全综合评价 建立考虑经济性、灵活性、低碳性的多维效益评价指标体系，推动全生命周期综合效益最大化 打造成千万干瓦级大基地一体化协同控制与运行示范工程 降低基地整体出力波动，新能源年利用率提升>3%，降低度电成本>1% 清洁能源基地电力市场交易辅助决策系统 支撑多类型电源智能交易与联合运营，日前节点电价预测准确率≥80% 目录 CONTENTS 战略价值 沙戈荒大基地挑战 展望 进一步挖掘源网互补优势，增强源网互动效能，探索一体化协同调度机制提升大型可再生能源基地整体调节性能，破解高比例新能源并网运行难题， 以华电之力赋能新型电力系统高效构建，以华电之为护航国家“双碳”目标如期实现！ 谢谢！