我国能源资源与负荷中心呈远距离逆向分布，80%以上的煤炭、水能、风能和太阳能资源分布在西部和北部地区，70%以上的电力消费集中在东中部地区。近年来，随着电力需求不断攀升，能源清洁低碳转型加快，国家把“沙戈荒”大型风电光伏基地建设作为实现“双碳”目标、保障东中部地区用电的重要举措。
2021年11月，国家发展改革委、国家能源局印发《第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设项目清单的通知》，在内蒙古、青海、甘肃、宁夏、新疆等18个省（自治区）及新疆生产建设兵团统筹安排50个基地项目，合计装机9736万千瓦。2022年国家发布的《“十四五”可再生能源发展规划》提出大力推进风电和光伏发电基地化开发。同年，国家印发《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》，明确提出到2030年，我国将规划建设风光基地总装机规模约4.55亿千瓦。今年政府工作报告明确提出，加快建设“沙戈荒”新能源基地。截至2024年年底，第一批50个“沙戈荒”大型风电光伏基地项目基本建成投产，装机规模超9000万千瓦。
在此背景下，特高压直流输电技术在“沙戈荒”大型风电光伏基地规模化开发方面发挥重要作用。目前规模化应用于直流工程的技术路线主要分为常规直流和柔性直流。由于各基地的资源特性、配套电源结构、近区系统条件等因素存在较大差异，选择科学合理的外送直流工程技术路线对保障清洁电力安全高效外送至关重要。
目前我国柔性直流输电技术已实现广泛应用，如舟山、厦门、鲁西、渝鄂、张北、如东等柔直工程，以及昆柳龙、建苏等受端采用柔直技术的混合直流工程。甘肃—浙江±800千伏特高压直流输电工程直流受端500千伏配套工程日前在浙江启动，该工程是全球首个特高压柔性直流工程。根据工程实践经验和科学理论研究，柔性直流输电技术存在优势和不足。主要优势在于，柔性直流输电技术不依赖交流系统运行，无换相失败问题。由于柔性直流输电采用的是全控性器件——绝缘栅双极型晶体管（IGBT），可以通过触发脉冲控制IGBT的导通和关断，换流站不依赖交流系统运行，不会出现换相失败问题。有功无功四象限功率调节能力，柔性直流输电可对有功和无功功率进行解耦控制。在容量允许的情况下，换流器可以动态调节与交流系统交换的无功功率，进而维持交流母线电压的稳定。技术不足在于，相比于常规直流技术，柔性直流技术投资成本较大，主要是其换流阀采用了模块级联的方式，当电压等级高时，桥臂中需要串联大量的子模块，相同功率条件下柔性直流输电的投资成本更大。柔性直流技术在电网运行中应用大量电力电子设备，工程投产前难以全面识别全部振荡模式，系统发生振荡风险高。IGBT是柔性直流技术核心元件，当前应用较多的IGBT器件均为小容量，大容量IGBT尚无应用实例。
建议从以下几方面重点发力，进一步推动柔性直流输电技术在“沙戈荒”外送通道的应用：
一是强化规划引领与跨区协同。在“沙戈荒”大型风光基地外送通道深化柔性直流输电技术应用，在“十五五”时期重点布局2～4个“沙戈荒”大基地柔性直流输电技术典型示范工程，形成可复制推广的技术标准和建设经验，为后续“沙戈荒”大型风电光伏基地规模化开发外送奠定基础。
二是攻关突破关键技术瓶颈。集中攻关±800千伏及以上特高压柔直换流阀、5千安级IGBT器件以及高海拔/高寒专用装备，重点突破多端柔直系统协调控制技术。在青海、内蒙古等省份的“沙戈荒”大型风电光伏基地布局“零煤电”配套柔直工程，探索通过构网型储能、光热调节等技术替代传统火电支撑，开展100%新能源电力安全外送试点，拓展对柔直技术的研究深度。
三是创新政策与利益共享机制。积极与政府相关部门沟通协作，探索实施绿电输送“度电补贴+碳溢价”政策，允许柔直项目通过调频、无功补偿参与辅助服务市场并获得相应收益；探索建立送受端利益共享机制，破解跨省协调与成本分摊难题。
（作者单位：国网青海省电力公司经济技术研究院）
