甘肅加快構(gòu)建新動(dòng)力供應(yīng)消納體系，進(jìn)步供應(yīng)保證才能

  首航高科敦煌100兆瓦熔鹽塔式光熱電站在戈壁灘上閃耀。本報(bào)記者伊霄攝

酒泉市玉門(mén)風(fēng)電基地。侯崇慧攝(影像中國(guó))

坐落臨夏回族自治州的劉家峽水庫(kù)。史有東攝(新華社發(fā))

以上發(fā)電量為2021年數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來(lái)歷：國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司

動(dòng)力是經(jīng)濟(jì)社會(huì)開(kāi)展的重要物質(zhì)根底。7月28日召開(kāi)的中共中央政治局會(huì)議指出，進(jìn)步動(dòng)力資源供應(yīng)保證才能，加大力度規(guī)劃建造新動(dòng)力供應(yīng)消納體系。

以大型風(fēng)景電基地為根底、以其周邊清潔高效先進(jìn)節(jié)能的煤電為支撐、以安穩(wěn)安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新動(dòng)力供應(yīng)消納體系要怎么建?怎么完成供應(yīng)端的多能互補(bǔ)?新動(dòng)力出力有間歇性、波動(dòng)性、隨機(jī)性等問(wèn)題，怎么處理“看天吃飯”難題?怎么防止棄風(fēng)、棄光，有效進(jìn)步新動(dòng)力消納和存儲(chǔ)才能?記者以甘肅的實(shí)踐為樣本進(jìn)行了深度調(diào)研。

——編者

8月的河西走廊，陽(yáng)光熾烈，西風(fēng)漫卷。

記者從甘肅蘭州動(dòng)身，沿著連霍高速、武金高速駛向西北，成片的光伏板、挺拔的風(fēng)機(jī)目不暇接。

作為新動(dòng)力開(kāi)發(fā)大省，甘肅的風(fēng)能技能開(kāi)發(fā)量為5.6億千瓦，位居全國(guó)第四;光伏發(fā)電技能開(kāi)發(fā)量為95億千瓦，排名全國(guó)第五。優(yōu)越的資源稟賦之下，怎么有序開(kāi)發(fā)利用、建造新動(dòng)力供應(yīng)消納體系?記者沿著甘肅境內(nèi)的祁韶特高壓輸電線路一路造訪，尋覓答案。

新動(dòng)力從哪兒來(lái)?

追光捕風(fēng)，多能互補(bǔ)

盛夏午后，烈日當(dāng)空。坐落巴丹吉林沙漠南緣的金昌市東大灘，像個(gè)焚燒正旺的火爐，烤得人皮膚生疼。

抬眼望去，數(shù)不清的光伏板在陽(yáng)光照耀下更顯湛藍(lán)，仿佛鑲嵌在白茫茫戈壁灘上的一片湖泊。這兒，是金昌振新光伏發(fā)電有限公司東大灘100兆瓦光伏電站。

“這些可不是普通的光伏板，是會(huì)轉(zhuǎn)的。”電站生產(chǎn)管理工程師王成虎如數(shù)家珍，“有了它們，發(fā)電量能比同規(guī)劃固定式電站進(jìn)步近25%。”

記者饒有興致地上前調(diào)查，王成虎繼續(xù)介紹：“光伏板經(jīng)過(guò)兩塊感光板完成東西向的對(duì)日盯梢，自動(dòng)識(shí)別太陽(yáng)照耀角度，然后隨之旋轉(zhuǎn)，完成發(fā)電效率最大化。”

蹲下細(xì)看，在光伏板下還有成片的駱駝刺。“光伏板遮擋了部分陽(yáng)光，這也帶來(lái)了意外之喜——電站區(qū)域的植被較周邊戈壁灘多出10%。”王成虎說(shuō)，更顯著的是經(jīng)濟(jì)效益——這座電站產(chǎn)生的綠電悉數(shù)上網(wǎng)，上一年發(fā)電量創(chuàng)前史新高，達(dá)1.8億千瓦時(shí)。

“太陽(yáng)落山了豈不是沒(méi)法發(fā)電了?”從光伏電站出來(lái)，記者問(wèn)。

“別著急，明日要去的光熱電站正好能回答你的疑惑。”同行的國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司工作人員唐新山說(shuō)。

第二天一早，從金昌動(dòng)身，驅(qū)車800多公里，還沒(méi)進(jìn)入敦煌光電產(chǎn)業(yè)園，遠(yuǎn)遠(yuǎn)就看到一座巍峨聳立的吸熱塔。

走進(jìn)場(chǎng)區(qū)，宛若置身科幻世界：以這座260米高的吸熱塔為圓心，1.2萬(wàn)塊定日鏡逐層散開(kāi)，像向日葵上按層擺放的一粒粒種子，其間最遠(yuǎn)的一層間隔塔心1.5公里。

“這些定日鏡，每塊面積為100多平方米。”首航高科敦煌100兆瓦熔鹽塔式光熱電站總經(jīng)理劉福國(guó)說(shuō)，“塔上的兩個(gè)儲(chǔ)鹽罐里有3萬(wàn)噸熔鹽，可儲(chǔ)熱11小時(shí)，連續(xù)24小時(shí)發(fā)電。咱們這座電站與一般光伏電站最大的差異，就是經(jīng)過(guò)熔鹽儲(chǔ)存熱能，完成晝夜均能發(fā)電。發(fā)的電不僅能夠直接上網(wǎng)，還能夠儲(chǔ)備下來(lái)參加調(diào)峰調(diào)頻。”

作為亞洲第一座熔鹽塔式光熱電站，自2018年末并網(wǎng)以來(lái)，電站2021年發(fā)電量突破2億千瓦時(shí)，本年估計(jì)達(dá)2.2億至2.4億千瓦時(shí)。

離開(kāi)光熱電站時(shí)，西風(fēng)漸起。自電站東行280多公里，便來(lái)到玉門(mén)市玉門(mén)鎮(zhèn)三十里井子。盡管已近20時(shí)，這兒的太陽(yáng)仍未落山。

夕陽(yáng)下，155臺(tái)風(fēng)機(jī)環(huán)抱之中，甘肅龍?jiān)达L(fēng)力發(fā)電有限公司玉門(mén)風(fēng)電場(chǎng)的控制室里，副場(chǎng)長(zhǎng)任樂(lè)文正目不轉(zhuǎn)睛地盯著電腦上的主接線圖，監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、功率，以及風(fēng)向、風(fēng)速等數(shù)據(jù)。

“到上一年末，公司總裝機(jī)容量為172.78萬(wàn)千瓦。”任樂(lè)文說(shuō)，電場(chǎng)上一年發(fā)電量達(dá)2.2億千瓦時(shí)，達(dá)前史最高水平。

像這樣的電站、電場(chǎng)，甘肅還有不少。追光捕風(fēng)，多能互補(bǔ)，一路走一路看，當(dāng)?shù)氐男聞?dòng)力供應(yīng)結(jié)構(gòu)益發(fā)明晰。

到本年6月底，甘肅新動(dòng)力裝機(jī)容量達(dá)3200萬(wàn)千瓦。“1至6月，新動(dòng)力發(fā)電量到達(dá)260億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)16.8%。”國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司開(kāi)展事業(yè)部副總經(jīng)理付兵彬告知記者。

光照少風(fēng)力小時(shí)，新動(dòng)力出力受限怎么辦?

添加火電水電出力，調(diào)用儲(chǔ)能，多元調(diào)峰保證大電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)

“超短期預(yù)測(cè)顯示，風(fēng)速將上升至每秒10米，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)風(fēng)速怎么樣?”

“每秒只有2米左右，達(dá)不到風(fēng)機(jī)發(fā)動(dòng)條件。”

上一年3月23日傍晚，國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司調(diào)度中心迎來(lái)一場(chǎng)“遭遇戰(zhàn)”：17時(shí)開(kāi)端，甘肅風(fēng)電出力違背超短期預(yù)測(cè)，開(kāi)端下降;河西區(qū)域各風(fēng)電場(chǎng)站預(yù)測(cè)總出力579萬(wàn)千瓦，實(shí)踐僅有52萬(wàn)千瓦。發(fā)電銳減，不僅無(wú)法滿意省內(nèi)晚頂峰用電，還將削減祁韶特高壓線路送電量。

調(diào)度員隨即聯(lián)絡(luò)劉家峽水電廠、金昌電廠等省內(nèi)水電站機(jī)組、火電廠加大出力。

17時(shí)20分，經(jīng)過(guò)雙方買(mǎi)賣(mài)，購(gòu)入陜西、寧夏、青海三地電力共230萬(wàn)千瓦。

17時(shí)30分，國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司調(diào)度中心請(qǐng)求國(guó)網(wǎng)西北分部調(diào)度控制中心調(diào)減直流外送100萬(wàn)千瓦，國(guó)家電力調(diào)度控制中心和諧國(guó)網(wǎng)華中分部調(diào)度控制中心和國(guó)網(wǎng)湖南省電力公司調(diào)度中心，一起爭(zhēng)取華中其他省份的電力援助。

20時(shí)，甘肅水火電出力已加至最大。

“在各方全力援助下，甘肅電網(wǎng)順利度過(guò)晚頂峰。”國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司調(diào)度中心副主任楊春祥說(shuō)，“調(diào)度中心是電網(wǎng)的神經(jīng)中樞，調(diào)度員有必要對(duì)電廠的特性、結(jié)構(gòu)十分清楚，才能及時(shí)調(diào)整應(yīng)對(duì)。”

新動(dòng)力出力有間歇性、波動(dòng)性、隨機(jī)性等問(wèn)題，怎么處理“看天吃飯”難題?

從實(shí)踐來(lái)看，在新動(dòng)力出力波動(dòng)時(shí)，調(diào)度員會(huì)進(jìn)行多元調(diào)峰，采納調(diào)整水火電機(jī)組出力、調(diào)用儲(chǔ)能等辦法，保證大電網(wǎng)安全安穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

火電機(jī)組，是電網(wǎng)的首要支撐電源，具有安穩(wěn)性好、調(diào)節(jié)性強(qiáng)等特色。光照強(qiáng)、風(fēng)力大時(shí)，火電機(jī)組少發(fā)電，讓光伏、風(fēng)電電站多發(fā)電，進(jìn)步新動(dòng)力利用率;反之，火電機(jī)組多發(fā)電，保證電網(wǎng)安全安穩(wěn)。

甘肅省首個(gè)百萬(wàn)千瓦級(jí)火電項(xiàng)目——坐落酒泉市瓜州縣的常樂(lè)電廠1、2號(hào)機(jī)組，是祁韶特高壓線路輸電工程的僅有配套調(diào)峰電源，也是我國(guó)西北區(qū)域總裝機(jī)容量最大、設(shè)備技能最先進(jìn)的火力發(fā)電機(jī)組。

“2021年，祁韶特高壓線路送華中區(qū)域電量為266.68億千瓦時(shí)，其間常樂(lè)電廠發(fā)電量107億千瓦時(shí)，配套送出新動(dòng)力69.54億千瓦時(shí)，均創(chuàng)前史新高。”常樂(lè)電廠總經(jīng)理馬軍說(shuō)，“目前，3、4號(hào)機(jī)組主體結(jié)構(gòu)工程已經(jīng)完工，估計(jì)明年末投運(yùn)。4臺(tái)機(jī)組悉數(shù)建成后，每年可外送河西區(qū)域400億千瓦時(shí)電能，其間新動(dòng)力將達(dá)160億千瓦時(shí)。”

另一邊，我國(guó)自行勘測(cè)規(guī)劃、制造裝置、調(diào)試管理的第一座百萬(wàn)千瓦級(jí)大型水電站——坐落臨夏回族自治州永靖縣的劉家峽水電廠在調(diào)峰上也出力不少。“近年來(lái)，咱們不斷優(yōu)化機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)方式和檢修戰(zhàn)略，大力開(kāi)展老舊設(shè)備改造和技能升級(jí)，發(fā)揮水電機(jī)組調(diào)節(jié)靈活的特色，深度參加電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻。”國(guó)網(wǎng)甘肅劉家峽水電廠廠長(zhǎng)付廷勤說(shuō)，電廠2021年精準(zhǔn)完成開(kāi)、停機(jī)操作4515次，同比添加2000屢次。

多元調(diào)峰，建造多品種儲(chǔ)能項(xiàng)目也是近年來(lái)的趨勢(shì)之一。

在瓜州縣雙塔光伏園區(qū)，99臺(tái)集裝箱依次擺放，仿佛一個(gè)小型碼頭。“每臺(tái)集裝箱，都是一個(gè)大號(hào)的‘充電寶’。箱內(nèi)總計(jì)裝置了6.5萬(wàn)塊磷酸鐵鋰電池，最大儲(chǔ)能容量達(dá)240兆瓦時(shí)。”中能布隆吉儲(chǔ)能電站站長(zhǎng)楊學(xué)虎說(shuō)，項(xiàng)目2018年末開(kāi)建時(shí)，是全國(guó)規(guī)劃最大的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，上一年上網(wǎng)電量約6000萬(wàn)千瓦時(shí)。“儲(chǔ)能電站，既可作為獨(dú)立電站參加電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，也可協(xié)助新動(dòng)力發(fā)電企業(yè)代為儲(chǔ)能，還能夠作為用戶側(cè)的備用電源。”

據(jù)介紹，新動(dòng)力發(fā)電企業(yè)電量充裕并且無(wú)法上網(wǎng)時(shí)，能夠在儲(chǔ)能電站存儲(chǔ);新動(dòng)力出力下降時(shí)，儲(chǔ)能電站“放電”上網(wǎng)。用電池儲(chǔ)能，功率和能量可依據(jù)需求靈活裝備，并且響應(yīng)速度快，不受地輿等條件限制。“咱們已與6家新動(dòng)力企業(yè)簽訂充放電協(xié)議，從上一年1月至本年6月底，增發(fā)新動(dòng)力電量8918萬(wàn)千瓦時(shí)。”楊學(xué)虎說(shuō)。

光照多風(fēng)力大時(shí)，新動(dòng)力無(wú)法就地消納怎么辦?

建造特高壓外送通道，完善綠電買(mǎi)賣(mài)機(jī)制

“電站2013年并網(wǎng)，沒(méi)想到第二年限電率就接近50%。之后3年里，限電率一直在35%上下。”盡管已是好幾年前，任樂(lè)文說(shuō)起來(lái)還是不由得疼愛(ài)。

據(jù)了解，2016年，甘肅新動(dòng)力利用率不如人意，一度成為全國(guó)棄風(fēng)棄光最為嚴(yán)峻的區(qū)域之一，曾被國(guó)家動(dòng)力局列入風(fēng)電開(kāi)發(fā)建造紅色預(yù)警區(qū)域。“原因是多方面的，省內(nèi)無(wú)法就地消納，想外送，但新動(dòng)力裝機(jī)速度遠(yuǎn)快于外送通道建造速度，調(diào)峰才能也沒(méi)跟上。”一位業(yè)內(nèi)人士告知記者。

找準(zhǔn)了“病根”，當(dāng)?shù)?ldquo;對(duì)癥下藥”。2017年4月，《甘肅省新動(dòng)力消納實(shí)施方案》出臺(tái)，提出建立新動(dòng)力優(yōu)先發(fā)電調(diào)度機(jī)制，盡可能為新動(dòng)力發(fā)電預(yù)留空間;一起擴(kuò)大新動(dòng)力直購(gòu)電買(mǎi)賣(mài)規(guī)劃，促進(jìn)新動(dòng)力多發(fā)滿發(fā)。

在一切辦法當(dāng)中，添加外送是治本之策。如今落地狀況怎么?

從祁韶特高壓線路起點(diǎn)動(dòng)身，至武威市古浪縣黃花灘鎮(zhèn)515公里的線路，是甘肅送變電公司酒泉輸電運(yùn)檢中心主任范祥智團(tuán)隊(duì)的管護(hù)范圍。設(shè)定航線、輸入坐標(biāo)，一架無(wú)人機(jī)從酒泉輸電運(yùn)檢中心的自動(dòng)機(jī)場(chǎng)騰空而起，向著祁韶特高壓線路392號(hào)塔飛去。短短幾分鐘，無(wú)人機(jī)就從電塔的“五湖四海”采集了30多張相片。

“除了這樣的自動(dòng)化巡檢，咱們還會(huì)現(xiàn)場(chǎng)巡檢，全力保證祁韶特高壓線路安全安穩(wěn)。”范祥智說(shuō)。

2017年6月，我國(guó)首條大規(guī)劃輸送新動(dòng)力的特高壓工程祁韶特高壓線路建成投運(yùn)后安穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，極大緩解了當(dāng)?shù)氐南{難題。

“最近兩年，發(fā)的電已經(jīng)悉數(shù)上網(wǎng)了。上一年，咱們的發(fā)電量是2014年的兩倍!”任樂(lè)文明顯地感覺(jué)到了改變，“新動(dòng)力利用率上來(lái)了，我上班的心境都更好了。”

甘肅電力買(mǎi)賣(mài)中心的數(shù)據(jù)印證了任樂(lè)文的感觸——

2016年，甘肅外送電總量為156.02億千瓦時(shí)，其間新動(dòng)力66.23億千瓦時(shí);2021年，全省外送電總量為517.55億千瓦時(shí)，其間新動(dòng)力174.53億千瓦時(shí)。5年來(lái)，經(jīng)過(guò)祁韶特高壓線路，甘肅累計(jì)外送電量883.96億千瓦時(shí)，其間新動(dòng)力達(dá)291.38億千瓦時(shí)。目前，除了祁韶特高壓線路，甘肅省還在活躍推動(dòng)建造“隴電入魯”“隴電入浙”等工程，進(jìn)一步進(jìn)步跨區(qū)跨省輸電才能。

安穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)的特高壓是外送新動(dòng)力電力的物質(zhì)保證，與此一起，健全的綠電買(mǎi)賣(mài)機(jī)制、功用完備的商場(chǎng)體系也不可或缺。

近年來(lái)，甘肅全力推動(dòng)電力商場(chǎng)建造。作為全國(guó)第一批電力現(xiàn)貨商場(chǎng)試點(diǎn)建造省份，甘肅首先完成“雙方”電力現(xiàn)貨商場(chǎng)不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)。2021年，商場(chǎng)化買(mǎi)賣(mài)電量達(dá)680億千瓦時(shí)、同比增長(zhǎng)14.4%，占比達(dá)62.5%。

“咱們大力開(kāi)拓省外商場(chǎng)，以火電與新動(dòng)力打捆形式進(jìn)步甘肅電力的競(jìng)賽優(yōu)勢(shì)。”甘肅電力買(mǎi)賣(mài)中心買(mǎi)賣(mài)部主任李娟說(shuō)。到目前，甘肅電力已經(jīng)送達(dá)21個(gè)省份，累計(jì)外送電量超越2100億千瓦時(shí)。

除了添加外送，到2021年末，當(dāng)?shù)乩塾?jì)消納新動(dòng)力電量超越1900億千瓦時(shí)，利用率由2016年的60.3%進(jìn)步至2021年的96.8%，增幅位居全國(guó)前列。

依據(jù)《甘肅省“十四五”動(dòng)力開(kāi)展規(guī)劃》，到2025年，甘肅風(fēng)景新動(dòng)力總裝機(jī)規(guī)劃將到達(dá)8122萬(wàn)千瓦。對(duì)此，不少受訪人士表明，應(yīng)持續(xù)統(tǒng)籌推動(dòng)清潔動(dòng)力、調(diào)峰電源、外送通道等重點(diǎn)項(xiàng)目建造，構(gòu)建安全高效的新動(dòng)力供應(yīng)消納體系，促進(jìn)新動(dòng)力高質(zhì)量開(kāi)發(fā)利用，進(jìn)步供應(yīng)保證才能。

“這么好的風(fēng)景資源，就得用好了!”漫天晚霞襯托之下，155臺(tái)風(fēng)機(jī)迎風(fēng)矗立，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。望著這幅雄壯而美麗的畫(huà)面，任樂(lè)文信心滿滿。(來(lái)歷：人民日?qǐng)?bào)記者付文)

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