在加快实现双碳目标的背景下，中国西北地区风电、光伏资源开发正如火如荼的开展。如今，在中国西北地区的沙漠和戈壁荒滩，最震撼的景象就是一排排随风转动的风力发电机和大片整齐排列的光伏板。截至2023年1月30日，陕西陕北、青海海南新能源基地超七成新能源发电机组完成暂态性能优化改造，标志着西北电网实现新能源暂态性能优化技术的规模化应用。目前，西北电网新能源发电装机容量为1.585亿千瓦，在发电总装机容量中的占比达45%，新能源发电已超越煤电成为西北电网第一大电源。国家电网有限公司西北分部立足实际，多措并举服务新能源发电并网消纳，为能源清洁低碳转型贡献力量。
有力促进新能源大基地建设
西北地区风能、太阳能资源丰富，是中国重要的新能源基地。20世纪80年代，中国第一批风电场在新疆达坂城投运，2010～2012年，甘肃酒泉风电基地、青海海西光伏发电基地建成，拉开了中国新能源大规模、集群化发展的帷幕。
金(昌)张(掖)武(威)千万千瓦级风光电基地
目前，西北电网共有南疆、北疆、哈密、河西、海西、海南、宁夏和陕北8大新能源基地，新能源场站以集中式并网为主，通过交直流外送通道送出。西北5个省级电网新能源发展各有特色，例如青海电网以光伏发电为主，通过世界首条专为清洁能源外送建设的输电通道——青海—河南±800千伏特高压直流工程外送。陕西、甘肃、宁夏、新疆电网则以打造风光并举的大新能源、大火电互补能源基地为主。
“西北的‘五型’电网，清洁型是一个非常显著的特征。”公司副总工程师兼西北分部主任、党委书记王国春表示，“西北地区新能源资源条件好，发展潜力大。新时代的十年，西北电网新能源发电装机规模增长了近10倍，相当于建成了7座三峡电站。党的二十大报告指出，加快新型能源体系规划建设。西北地区新能源还将迎来更好的发展机遇。”
“电力发展，规划先行。从酒泉千万千瓦风电基地开始，我们就坚持用规划引导新能源发展、用规划服务大基地建设。‘十四五’时期，我们将重点推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划，预计‘十四五’末西北电网新能源发电装机规模将突破3亿千瓦。”国网西北分部发展规划部主任牛拴保介绍。
甘肃瓜州县地处酒泉风电基地的核心位置，“截至目前已有中国华能、大唐集团等33家新能源开发企业入驻，发电装机规模已超1000万千瓦，带动我们县国内生产总值大幅增长。”瓜州县发展和改革局局长翟兴斌介绍，“今后几年，瓜州县将沿着发、输、储、运、造全产业链这条主线，重点推进源网荷储一体化、多能互补一体化等项目的实施，力争到‘十四五’末新能源发电装机规模突破2000万千瓦。”
新能源产业的大规模、集约化发展，也带来了新的社会效益。青海海南、海西等地区的“牧光互补”新模式经济、环境效益显著。
坚强大电网保障新能源并网
大基地只有融入大电网，才能把“无限风光”变成“真金白银”。近年来，国网西北分部会同西北5家省级电力公司，全力推进新能源发电配套送出工程建设，规范新能源发电并网流程，实现新能源“应并尽并、能并早并”。
“新能源发电配套送出工程的建设架起了绿电外送的‘高速路’。近年来，我们在加强网架建设，提升新能源电量消纳、送出能力方面持续增加投资。比如，2022年投产的青山750千伏输变电工程总投资21.5亿元，可满足宁东及周边超过500万千瓦新能源发电的接入需要。”国网宁夏电力有限公司建设部处长田源介绍道。
各级供电企业专门开辟新能源发电项目并网绿色通道，实现了并网一个标准、一个流程、一站式服务，10年来累计保障约2800座新能源场站安全有序并网。“我是专门负责新能源发电项目投产工作的。这几年我们的项目都是依照《新能源并网服务指南》规定的流程来办理的，不仅可以线上发起和流转，还能实时查看进度、在线答疑。这次，我们仅用一周左右就拿到了并网调度协议。”宁夏电投宁东第35光伏电站项目负责人曹建国说。
“国家电网公司这些年来高度重视西北电网建设，为新能源发电大规模集中并网提供了坚强支撑。我们有大量客户选择在西北发展，电网接入条件好是一个重要原因。”新疆金风科技股份有限公司电网技术总工程师乔元说。
“新能源电量的大规模并网消纳是一个难题。作为中国新能源发展的‘试验田’，国网西北分部开展了新能源耐压和耐频能力改造、新能源自动电压控制系统和快频新技术等多项创新实践，大部分技术应用效果良好，已成为业内共识。”中国电力科学研究院有限公司新能源研究中心室主任陈宁表示。中国工程院院士郭剑波也高度评价西北电网助推新能源发展整体工作的成效：“西北大电网本质安全特征量化评估平台、全球接入新能源规模最大的自动电压控制系统等，确保了超高比例新能源电网的实时可控、在控，甚至事前预控，整体技术达到国际领先水平。
新能源电力汇入大市场
西北地区幅员辽阔，资源和负荷的时空差异性使得各省（自治区）之间的电能余缺互济需求和潜力较大，通过高效灵活的省间电力交易就能产生巨大的环境效益和社会效益。“更大范围的资源优化配置会促进新能源电量更高水平的消纳。”陕西电力交易中心有限公司副总经理白兴忠说道，“西北电网依靠电能量市场、辅助服务市场、绿电交易，实现‘每发四度电中就有一度新能源发电’，让绿电不仅惠及本地，更是远送到了华东、华北，助力负荷中心经济社会发展。”
近年来，国网西北分部积极协调市场各方增加新能源电力外送交易，统筹华东、华北等受端电网需求，推动建立新能源“高峰+午间”打捆送出机制，组织新能源电力现货跨区送出，多措并举推动新能源电量消纳。
“近三年来，我们从西北电网购入的新能源电量逐年提升，2022年购入绿电280亿千瓦时，有效促进了华东区域绿色能源消费，绿色能源的环境价值充分体现。”国网华东分部交易处处长吴敏说，“未来，我们还会继续提高购入绿电的比例。”
福建立信换热设备制造股份公司也是绿电的忠实消费者。该公司负责人吴文煊介绍：“现在观念更新了，不仅要用电，还要用绿电。我们的商品打上‘绿电’标签后，销路变宽了，即使在疫情期间，出口订单也是有增无减。”近年来，国际高端市场对于产品生产过程环保性的重视，促使越来越多的企业主动买绿电、用绿电。
清洁电能不仅点亮了西北，更是通过特高压输电通道送到全国各地，服务经济社会发展和能源转型。“截至目前，我们已送出超3000亿千瓦时绿电，助力中东部地区减少碳排放超2亿吨。”西北电力调度控制中心主任马晓伟介绍，“新征程上，我们将加快推动宁湘直流、陇东直流等新能源基地送出工程落地实施，力争十四五时期绿电外送规模在当前基础上再翻一番，以实际行动助力实现碳达峰碳中和。”
