党的十八大以来,习近平总书记提出推动能源消费革命、供给革命、技术革命、体制革命和全方位加强国际合作的“四个革命、一个合作”能源安全新战略,为我国能源转型发展指明了方向、提供了遵循。“宁电入湘”工程是深入贯彻落实能源安全新战略的重要工程,是解决湖南能源“够不够、贵不贵、绿不绿”三大核心问题的重要举措。该工程从宁夏出发,途经甘肃、陕西、重庆、湖北,最终到达湖南,输电线路全长1616公里,新建宁夏中宁、湖南衡阳两座换流站,输送容量800万千瓦,投运后可为湖南增加约六分之一的电力供给,每年可向我省输送电量达400亿千瓦时。该工程有利于进一步提升湖南“4×4”现代化产业体系中工程机械、轨道交通装备、现代石化、绿色矿业等高载能产业竞争力,服务全省电力保供和能源转型,为湖南打造“三个高地”提供坚实的能源支撑。
当前,我省能源对外依存度仍高居75%左右,在经济社会高质量发展与居民消费结构升级的双重驱动下,我省能源消费需求呈现刚性增长态势。据权威预测,到2030年,我省最大负荷将突破7500万千瓦,考虑在建电源和外电入湘后,仍存在较大电力供需缺口。能源供需矛盾的长期存在,不仅对我省实现经济社会高质量发展目标构成实质性制约,更对国家能源安全新战略的区域性实施形成挑战。正因为如此,“宁电入湘”工程可谓湖南破解长期能源困局、保障未来发展的“战略生命线”工程,是确保经济安全运行的“稳定器”、实现绿色低碳转型的“加速器”、提升区域能源安全的“强化器”、支撑高质量发展的“助推器”。基于“宁电入湘”工程,我省应进一步强化内外协同、产教融合,加快建设具有湖南特色的新型能源体系。
加快推动煤电在新型电力系统中更好发挥兜底保障和支撑调节作用
随着“宁电入湘”工程投产见效,我省应加快推动煤电机组从“主体电源”向“调节性电源”和“保障性电源”转变。
目前,湖南电网已进入祁韶与中衡双特高压直流运行的新阶段,两条特高压并行运行叠加省内新能源装机快速增长,改变了之前电网的运行特征,未来煤电机组“大容量挂网、低负荷运行、高频率调峰”将成为常态。为此,一方面须进一步提升煤电机组设备可靠性:聚焦重点地区,强化现场设备检修维护统筹管理;实施专项攻坚,持续开展重大隐患排查整治,持续提升机组设备可靠性,确保机组非计划停运率和带负荷受阻率均为零。另一方面,须进一步加快推进机组可调性建设:多能协同,开展有关机组宽负荷运行经济性、深度调峰运行稳定性、低负荷运行安全性的技术改造和科技创新研究,从本质安全上解决新型电力市场带来的设备运行风险,确保机组可调性满足要求;持续推进生产集约化管控,结合机组国产化改造,有序推进大集控建设,从智慧化、智能化等维度进行系统性优化,提升自动化水平,通过垂直化、精细化、数字化穿透式管控手段,提高生产运行管理效率。
与此同时,应深入研究煤电机组与电化学储能、飞轮储能、热储能等新型储能的联合运行。积极开展新型储能与电源协同优化调度,充分发挥煤电机组能量密度高、持续供电能力强、成本相对较低和储能系统响应速度快、功率调节精度高、双向调节切换成熟、无最小技术出力限制等运行优势。通过控制系统集成,不断提升煤电综合调频性能指标、减少煤电机组不必要的启停和频繁快速升降负荷,延长设备寿命,大幅提升电网系统调频、调峰和新能源消纳能力,达到时间尺度和功率维度上紧密互补。
大力建设系统友好型新能源电站
在“宁电入湘”工程每年向湖南输送的电量中,新能源电量占比超过50%,对我省新能源电站供电稳定性提出了更高要求。近日,国家发展改革委、国家能源局印发《电力现货连续运行地区市场建设指引》,要求加快建设全国统一电力市场体系,构建主体多元、竞争充分、功能完备的电力市场,以更好发挥电力市场在促进电力资源优化配置、保障电力安全供应、支撑新型电力系统建设等方面的作用,支持各地探索完善新能源全面入市下的现货市场机制。湖南在2025年底前将全面启动电力现货市场连续结算运行,新能源上网电量将全面进入电力市场,为此,相关部门与企业应加快做好工作调整。
促进新能源电站与储能联合运行。针对现有新能源场站与配建储能协同不足问题,加强长尺度高精度功率预测、风光储智慧联合调控运行等关键技术研究,将新能源场站结合储能建设成为系统友好型电站。推进新能源电站与配建新型储能联合运行,平滑新能源出力曲线,提高可靠出力水平,提供电网稳定支撑能力。
统筹规划风能、太阳能、水能、火电等各类能源的集成工作,聚力打造一体化综合能源基地。促进不同能源形式协同互补,进而有效化解新能源发电固有的间歇性与波动性问题。积极推动风电与光伏发电的基地化建设,借助规模化布局与集约化管理模式,形成稳定的绿色电力供应模式,实现能源利用效率的优化升级。重点推进可再生能源规模化储能建设,优先发展先进长时储能技术,保障可再生能源供应的稳定性与可靠性。加快建设可再生能源外送通道,同步提升本地消纳能力,依托智能电网与电力市场机制创新,促进能源跨区域优化配置。
强化能源电力学科专业布局与建设
学科专业是人才培养的基础平台。应进一步强化我省能源电力学科专业建设,为建设具有湖南特色的新型能源体系提供可靠人才保障。
一方面,优化调整高校能源电力学科专业。依据《湖南产业发展急需学科专业目录(2025—2026年)》,加强能源与动力工程、新能源科学与工程、储能科学与工程、智能电网信息工程、智慧能源工程等急需专业布局以及动力工程及工程热物理、电气工程等一级学科学位点增设。健全供需对接机制,主动融入国家人才供需对接大数据平台,利用其产业人才需求预测等功能,对能源电力学科专业招生人数进行动态调整。在遵循学科专业发展内在规律的基础上,强化企业作为人才需求主体在人才培养中的重要作用,企业深度参与高校学科专业优化调整的核心工作。构建科技引领、战略驱动的学科专业设置动态优化机制,深化产教融合人才培养模式改革,全面提升湖南高等教育对能源电力产业高质量发展的服务能级。
另一方面,加强能源电力学科专业内涵与多学科交叉建设。按照优势方向为底座、特色方向差异化、前沿方向重交叉的原则推进能源电力学科专业建设,探索可推广经验和可复制模式。在湘能源电力行业高校应进一步深化产教融合,与相关企业共建能源电力领域卓越工程师培养基地、研究生培养创新基地等产教协同育人载体。设立能源电力与交通、装备领域交叉学科,形成与交通、机械等相互赋能的学科交叉点,更精准地向湖南交能融合产业链、新能源装备产业端输送高层次创新人才。
(作者系长沙理工大学能源与动力工程学院院长,可再生能源电力技术湖南省重点实验室主任,教授、博士生导师)