2022“一帶一路”清潔能源發(fā)展論壇日前在青海省西寧市舉辦,如何在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和消費(fèi)側(cè)實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展、助推綠色低碳等成為此次論壇熱議話題。
近年來(lái),青海結(jié)合自身資源稟賦及發(fā)展優(yōu)勢(shì),大力推進(jìn)清潔能源產(chǎn)業(yè)建設(shè)。青海清潔能源在電網(wǎng)中的高占比、光伏產(chǎn)業(yè)改善生態(tài)帶動(dòng)發(fā)展、新型電力系統(tǒng)創(chuàng)新等成為青海新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的顯著效果。目前,青海正在加速推進(jìn)綠色低碳發(fā)展,探索新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的科技創(chuàng)新途徑。
以清潔能源、新能源裝機(jī)高占比助力“雙碳”目標(biāo)
地處青藏高原東北部的青海,是黃河、長(zhǎng)江和瀾滄江發(fā)源地,擁有得天獨(dú)厚的清潔能源資源優(yōu)勢(shì)。據(jù)測(cè)算,青海擁有10萬(wàn)平方公里以上的荒漠化土地可用于光伏發(fā)電和風(fēng)電場(chǎng)建設(shè),光伏資源理論可開(kāi)發(fā)量35億千瓦,風(fēng)能技術(shù)可開(kāi)發(fā)量7555萬(wàn)千瓦。
10年前,憑借當(dāng)?shù)氐馁Y源優(yōu)勢(shì),青海開(kāi)始大力培育和發(fā)展太陽(yáng)能、風(fēng)力發(fā)電產(chǎn)業(yè)。國(guó)網(wǎng)青海省電力公司在論壇上發(fā)布的成果表明,“十三五”以來(lái),青海新能源裝機(jī)年均增速32%。截至目前,青海電網(wǎng)總裝機(jī)4325萬(wàn)千瓦,其中清潔能源裝機(jī)3933萬(wàn)千瓦、占比90.9%,新能源裝機(jī)2674萬(wàn)千瓦、占比61.8%,青海電網(wǎng)已成為全國(guó)清潔能源、新能源裝機(jī)占比最高的省域電網(wǎng)。
今年上半年,青海清潔能源發(fā)電量達(dá)到426.7億千瓦時(shí),占全省總發(fā)電量的84.8%。其中,新能源發(fā)電量212.6億千瓦時(shí),占比42.3%;新能源日發(fā)電量超過(guò)1億千瓦時(shí)的天數(shù)為138天,新能源日發(fā)電量超過(guò)水電的天數(shù)為96天。
海南藏族自治州千萬(wàn)千瓦級(jí)新能源基地,是青海省重點(diǎn)建設(shè)的兩大新能源產(chǎn)業(yè)基地之一。過(guò)去10年,這個(gè)基地累計(jì)完成投資1237億元,入駐光伏及風(fēng)能企業(yè)84家,新能源裝機(jī)容量突破2000萬(wàn)千瓦,形成了水、風(fēng)、光、儲(chǔ)、地?zé)?ldquo;五位一體”的清潔能源發(fā)展模式。
“海南州光伏發(fā)電園區(qū)與水光互補(bǔ)發(fā)電站于2022年6月26日正式獲得吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證,成為全球最大裝機(jī)容量的光伏發(fā)電園區(qū)和最大裝機(jī)容量的水光互補(bǔ)發(fā)電站。”海南藏族自治州發(fā)展和改革委員會(huì)副主任、能源局局長(zhǎng)張振飛說(shuō),這個(gè)基地的規(guī)劃面積為609平方公里。
基于優(yōu)良的能源結(jié)構(gòu),青海省自2017年起每年施行“綠電”行動(dòng),前5年累計(jì)清潔供電251.56億千瓦時(shí),相當(dāng)于減少燃煤1143萬(wàn)噸、減排二氧化碳2058萬(wàn)噸。
今年6月25日至7月29日,青海再次開(kāi)展為期35天的“綠電5周”活動(dòng),使用風(fēng)、光、水等可再生能源供電,實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)生活用電碳的“零排放”。本次“綠電行動(dòng)”中清潔能源發(fā)電量累計(jì)達(dá)99.75億千瓦時(shí),相當(dāng)于減少燃煤453.4萬(wàn)噸、減排二氧化碳816.1萬(wàn)噸。
光伏產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)改善
夏日微風(fēng)吹拂,從小生活在共和縣塔拉灘的牧民葉多背著水杯和食物,走進(jìn)位于塔拉灘上的綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展園區(qū)。深藍(lán)色的光伏板在陽(yáng)光的照耀下熠熠生輝,“光伏羊”時(shí)而啃食光伏板下的青草、時(shí)而奔跑追逐。
46歲的葉多是共和縣鐵蓋鄉(xiāng)下合樂(lè)寺村人。“塔拉灘以前是荒灘,風(fēng)吹石頭滿(mǎn)地跑,更別說(shuō)長(zhǎng)草了。”葉多告訴記者,風(fēng)沙嚴(yán)重制約當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)發(fā)展,而變化發(fā)生在光伏電站建造以后。
2012年以來(lái),憑借豐富的光照資源和大面積荒漠化土地資源,海南州大力推進(jìn)千萬(wàn)千瓦級(jí)新能源基地建設(shè)。隨著不斷發(fā)展,塔拉灘上建起超300平方公里的光伏發(fā)電園區(qū),超過(guò)60家光伏企業(yè)入駐園區(qū),這里成為千萬(wàn)千瓦級(jí)太陽(yáng)能發(fā)電園區(qū)。
密集的光伏板阻擋了風(fēng)沙,在一塊塊光伏板遮擋下地表水分蒸發(fā)量大幅減少。運(yùn)維人員利用專(zhuān)業(yè)的清洗設(shè)備對(duì)光伏板進(jìn)行沖洗清潔的同時(shí),也為下面的土地補(bǔ)充了水分,促進(jìn)了植被恢復(fù)。
監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示,與光伏園區(qū)建設(shè)前的平均值相比,目前塔拉灘風(fēng)速降低了50%,土壤水分蒸發(fā)量減少30%,植被蓋度也恢復(fù)到80%以上。
草地涵養(yǎng)水源能力提升,土地荒漠化得到遏制。“草雜亂無(wú)章地生長(zhǎng),遮擋住了光伏板,影響發(fā)電效率,冬天還容易引發(fā)火災(zāi)。”華能青海發(fā)電有限公司共和電站副站長(zhǎng)王重陽(yáng)說(shuō),一個(gè)電站每年至少需要除草兩次,公司一年在除草上就要花掉近200萬(wàn)元。
“與其雇人來(lái)割草,還不如讓牧民來(lái)放羊。”下合樂(lè)寺村黨支部書(shū)記陳列東主說(shuō),2015年,鐵蓋鄉(xiāng)與園區(qū)發(fā)電企業(yè)簽訂放牧協(xié)議,下合樂(lè)寺村的牧民開(kāi)始在光伏園區(qū)有序放牧,“牧光互補(bǔ)”的模式逐漸被推開(kāi)。
為了讓羊群能夠暢通無(wú)阻地吃草,園區(qū)工作人員通過(guò)研究將光伏組件的離地間隙從原來(lái)的50厘米抬升至120厘米,打通了羊群的“綠色通道”,實(shí)現(xiàn)了“板上發(fā)電、板下牧羊”。
如今,海南州在光伏電站養(yǎng)殖的牛羊數(shù)量達(dá)2.2萬(wàn)余只,“牧光互補(bǔ)”模式不斷發(fā)展;新能源發(fā)電區(qū)為周邊村子提供了3349個(gè)公益性崗位,解決了牧民就業(yè),助力了鄉(xiāng)村振興。
智能科技應(yīng)用賦能新型電力系統(tǒng)
由于太陽(yáng)能、風(fēng)能的間歇性和波動(dòng)性,通常新能源在電網(wǎng)輸送能源中占比僅三分之一左右,剩余需要靠水電和火電常規(guī)能源來(lái)調(diào)節(jié)和平衡。
如何通過(guò)科技創(chuàng)新構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)新能源的高效利用,成為本次論壇熱議的話題。
近年來(lái),青海電網(wǎng)利用水、風(fēng)、光在月、日、時(shí)不同時(shí)間段上的互補(bǔ)特性,創(chuàng)新應(yīng)用多能源電力系統(tǒng)互補(bǔ)協(xié)調(diào)調(diào)度和控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間段優(yōu)化調(diào)度與實(shí)時(shí)控制功能的有效集成,提高全網(wǎng)供電保障水平和新能源消納能力。
此外,青海電網(wǎng)結(jié)合新能源運(yùn)行特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì),升級(jí)現(xiàn)有調(diào)控技術(shù)支持系統(tǒng),建成新能源滾動(dòng)優(yōu)化消納調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),建成新能源滾動(dòng)優(yōu)化消納調(diào)度技術(shù)支撐體系,實(shí)現(xiàn)了對(duì)新能源預(yù)測(cè)、計(jì)劃、控制等產(chǎn)消全過(guò)程的分析、監(jiān)控。
預(yù)測(cè)技術(shù)從確定性預(yù)測(cè)向概率預(yù)測(cè)升級(jí)轉(zhuǎn)變,建立覆蓋多時(shí)間尺度的預(yù)測(cè)體系,短期預(yù)測(cè)時(shí)長(zhǎng)擴(kuò)展到10天,新能源預(yù)測(cè)精度平均提升2.1%。
國(guó)家電網(wǎng)青海省電力公司調(diào)度控制中心主任李永斌介紹,為了創(chuàng)新電力交易方式,拓展“綠電”應(yīng)用范圍,青海創(chuàng)新探索“青綠之約”綠色電力交易機(jī)制。組織新能源電站與用戶(hù)開(kāi)展綠色電力交易,為用戶(hù)頒發(fā)綠色電力交易證明,通過(guò)“證電合一”交易模式,實(shí)現(xiàn)綠色電力交易品種優(yōu)先組織、優(yōu)先執(zhí)行和優(yōu)先結(jié)算,滿(mǎn)足用戶(hù)主動(dòng)購(gòu)買(mǎi)綠電的需求。
去年,青海省多個(gè)抽水蓄能電站被納入國(guó)家“十四五”重點(diǎn)實(shí)施計(jì)劃。抽水蓄能電站是利用電力抽水到高處儲(chǔ)存,在電力系統(tǒng)電力不足時(shí)放水發(fā)電的水電站。此類(lèi)電站具有調(diào)峰、調(diào)頻、儲(chǔ)能、事故備用等多重功能,可保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,增加新能源電力消納。
近年來(lái),青海電網(wǎng)不斷推廣應(yīng)用源網(wǎng)荷儲(chǔ)互動(dòng)技術(shù),通過(guò)完善源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)平衡策略、優(yōu)化儲(chǔ)能電站充放電模式等手段,提升新能源午間消納空間100萬(wàn)千瓦以上,提升全網(wǎng)新能源利用率1.2%。
原標(biāo)題:青海打造新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展“新路徑”