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摘要
可再生能源大规模发展，是实现“双碳”目标的重要途径。安全、绿色、高效利用可再生能源，是加快构建现代能源体系的必然要求。目前北煤南运、西电东送、北电南送等，是我国能源流向的基本特征。如何利用三北丰富的电力和硅矿资源，是当前可再生能源发展中的一大挑战。本文基于等效能量运输计算方法，首先，将运送光伏组件与运输煤炭对比，测算得出三类资源地区的费用、能耗、碳排放量，分别随运输量下降明显。然后，通过案例分析，对比陕北—湖北±800k V特高压直流输电，按等效能量采用铁路、公路、水路三种方式年输送40GW光伏组件，结果发现：三类资源区受电量可分别提高43.1%、24.0%、5.0%；通过对比分析特高压输电的费用、能耗、碳排放量等指标，发现水路、铁路方式最低等效运输距离为1.5×104km，而公路按照运费等效的运输距离最短，为1418km。相比运煤和输电，运输光伏是时空长距离、大规模能源运输的最有效途径。最后，通过我国光伏产业布局分析表明：在三北地区通过光伏外送实现电力外送更高效。基于此，应构建新型电力系统，优化利用三北地区资源优势，有序推进光伏大开发，推动光伏产业出口和国际新能源合作。
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