綠電重塑絲路古道新風光——甘肅構建全產業鏈新型能源體系調查

來源:經濟日報

甘肅風光資源富集,是全國發展可再生能源基礎條件最好的地區之一。近年來,甘肅搶抓國家“雙碳”目標和構建新型電力系統歷史機遇,聚焦風電、光伏、光熱、儲能、氫能、智慧電網六大新能源裝備製造產業鏈,堅持風光電資源規模開發與產業鏈一體化佈局,不斷加快新型能源體系建設步伐,積極推進新型工業化,全力從“風光大省”向“風光強省”邁進,打造全國重要的新能源及新能源裝備製造基地。

在河西走廊的茫茫戈壁上,林立的風電大風車和層層排布的光伏板,勾勒出絲路古道別樣“風光”。

甘肅是風光資源大省,新能源開發利用起步早、發展快、成效好。“十四五”以來,甘肅全力推進以沙漠、戈壁、荒漠地區爲重點的新能源項目和千萬級“風光儲輸”多能互補綜合能源基地建設,暢通渠道推進隴電外送,加快儲能佈局,壯大裝備製造產業體系。新能源產業呈現大規模、高比例、市場化、高質量的新特徵,已成爲助推當地經濟社會高質量發展的內生動力和重要引擎。截至今年9月底,甘肅電網新能源裝機近6000萬千瓦,新能源裝機佔比突破63%,居全國第二位。甘肅“綠電”外送25個省份,規模位居全國第二位。

“沙戈荒”建成規模化基地

秋日正午,出敦煌市區沿國道215線西行20公里,便可見一座吸熱塔在戈壁灘上熠熠生輝。2018年底,首航敦煌100兆瓦熔鹽塔式光熱發電項目併網發電,成爲我國首個百兆級國家太陽能熱發電示範電站,是目前亞洲裝機容量最大、吸熱塔最高、儲熱罐最大的熔鹽塔式光熱發電站。

走進場區,這座260米高的吸熱塔猶如聳立的向日葵,周邊1.2萬面115平方米的定日鏡圍繞着它分層排布,將太陽光反射到塔頂的吸熱器上,發出灼目的光芒。“這一項目熔鹽用量3萬噸,可實現24小時連續發電,去年發電量2.35億千瓦時。”敦煌首航節能新能源有限公司副總經理張宏偉介紹,定日鏡能將太陽的熱量反射到吸熱器上,把低溫熔鹽加熱成高溫熔鹽,儲存到熱鹽罐;再通過換熱器將高溫熔鹽與水換熱產生高溫高壓的過熱蒸汽,推動汽輪發電機組發電。

從風電到光伏,再到光熱發電項目,風光資源無限的甘肅,正在穩步推進新能源基地建設。

在被稱爲“世界風庫”的酒泉市瓜州縣,戈壁灘上迎風轉動的風車已成爲一道亮麗風景線。位於國道215線北大橋片區的瓜州首個風電場,正引領當地風光儲一體的新能源基地發展。

“北大橋第一風電場項目於2010年12月併網發電,截至2023年累計上網電量39億千瓦時。”中國水電顧問集團風電瓜州有限公司運行值長趙玉龍介紹,爲打造風光儲綜合性發電項目,他們在原有風電項目基礎上,規劃建設了光伏、儲能項目,現已併網發電。

酒泉市是全國風光資源最爲豐富、開發條件最爲優越的地區之一,可用於新能源開發的國土面積約4萬平方公里,新能源發展優勢顯著。酒泉市能源局局長馬偉說,截至9月底,酒泉市建成電力裝機3784.6萬千瓦,佔甘肅的40.06%,預計全年發電量可達750億千瓦時。

乘“風”而起,向“光”而行。甘肅不斷加快新能源規模化、基地化開發,助推量的擴張與質的提升。

“到‘十四五’末,力爭新能源裝機規模達8000萬千瓦以上;到‘十五五’末,力爭新能源裝機規模較‘十四五’末翻一番。”甘肅省能源局副局長王永傑介紹,爲引導可再生能源科學有序發展,甘肅不斷完善政策體系,制定出臺《關於加快規劃建設新型能源體系的實施意見》《甘肅省創建國家新能源綜合示範區實施方案》等政策文件,明確發展目標、區域佈局和重點任務。

在新能源基地區域佈局上,河西地區突出建設河西走廊清潔能源基地,進一步拓展酒泉千萬千瓦級風電基地、金(昌)張(掖)武(威)千萬千瓦級風光電基地,在敦煌、金塔、玉門等地實施“光熱+風光電”一體化項目;隴東地區則以隴電入魯工程爲抓手,依託慶陽、平涼等地能源種類豐富的優勢,加快建設全國首個千萬千瓦級“風光儲輸”多能互補綜合能源基地;其他地區結合全面推進鄉村振興,積極推動實施“千家萬戶沐光行動”和“千鄉萬村馭風行動”,形成集中式和分佈式相互融合的新能源發展格局。

“酒泉市已成爲全國地級市裝機規模最大、技術路線最全的光熱示範區,爲全國光熱發電技術進步和大規模發展提供了借鑑。”王永傑說,近年來,甘肅加快推進“沙戈荒”大型風電光伏基地建設,已建成酒泉千萬千瓦級風電基地,並在蘭州、武威等地建成6個百萬千瓦級光伏發電基地、5個百萬千瓦級風電基地。

隴電外送通道暢通

10月13日10時25分,在甘肅慶陽市西峰區,隨着導線通過最後一基滑車,隴東—山東±800千伏特高壓直流輸電線路工程(甘肅段)全線貫通,比原計劃提前1個半月。

國網甘肅省電力公司發展事業部副總經理俱永升介紹,作爲國家西電東送大通道之一,該工程線路全長926.4千米,經甘肅、陝西、山西、河北、山東5省,是我國首個“風光火儲一體化”大型綜合能源基地外送項目,建成後可將甘肅清潔能源源源不斷地輸送至山東。

甘肅新能源產業發展之路,並非一帆風順。隨着新能源裝機量不斷增加,綠電消納一度成爲影響產業發展的“攔路虎”。馬偉說,爲推動新能源高質量發展,他們堅持推進本地消納與大規模遠距離輸送“兩條腿走路”:一方面,於2017年建成酒泉至湖南的±800千伏祁韶特高壓直流輸電工程,打通新能源跨省外送通道,規劃啓動隴電入川特高壓直流輸電工程;另一方面,積極引進中東部產業項目落地酒泉,不斷增加新能源綠電就地消納能力,連續多年本地全社會用電量保持兩位數增長。

走進±800千伏特高壓祁連換流站調相機廠房,只見2臺調相機正高速運轉。在中控室運行人員工作站後臺大屏上,實時顯示着各子系統和全站設備運行工況數據。“我們目前每天輸送綠電1億千瓦時左右,自2017年6月投運至今,已累計外送電量超過1800億千瓦時。”國網甘肅超高壓公司祁連換流站副站長康超介紹,該站是全國首個大規模清潔能源特高壓直流輸電工程——祁韶特高壓直流輸電工程的送端站。該工程途經甘肅、陝西、重慶、湖北、湖南5省(市),是重點服務河西地區新能源電力送出的跨區輸電通道,實現了甘肅風電、煤電的大規模開發、打捆外送和大範圍優化配置,暢通了隴電外送通道,有效緩解了華中地區用電緊張狀況。

在甘肅電力交易中心D+3日滾動交易實況頁面,發電側和用戶側申報電量、成交電量及各時段成交情況一目瞭然。甘肅電力交易中心工作人員楊潔介紹,目前,甘肅電網已併網新型儲能電站153座,裝機總規模3911.05兆瓦。電力現貨市場建成後,新能源交易量明顯提升。

8月21日10時,甘肅綠電正式送入北京,這也是西北地區綠色電力首次進入北京。來自北京的30家電力用戶與甘肅的142家新能源發電企業達成此次交易,預成交電量2597萬千瓦時。其中,風電佔31%、太陽能發電佔69%。

“4條特高壓輸電線路全部送電後,甘肅每年外送電量可達1600億千瓦時。”俱永升介紹,國網甘肅省電力公司擴規模、暢通道、促消納,不斷加快“隴電入魯”“隴電入浙”建設進度,推動“隴電入川”工程儘快覈准開工,提高電力互濟能力,持續拓展“西電東送”大通道。通過直購電交易、新能源替代自備電廠發電等措施,2020年,甘肅風光電利用率已超過95%。

此外,甘肅堅持市場化方向,形成了新能源消納中長期交易與現貨交易互補的市場化消納機制;以強化電力支撐和滿足調峰需求爲導向,科學合理佈局煤電、抽水蓄能和新型儲能等調峰電源,保障電力安全可靠供應,爲可再生能源大規模開發與可靠消納提供穩定調峰能力。

今年1月至9月,甘肅總外送電量436.72億千瓦時,外送省份25個,其中新能源外送電量231.73億千瓦時、佔總外送電量的53.06%,形成“大送端”綠色電網格局。

儲能與裝備製造同步發力

在位於酒泉玉門市的中石油逸寧光伏電站,儲能系統白天充電,晚上放電,通過削峰填谷,在提高效益的同時促進電網安全穩定運行。

隨着新能源裝機佔比快速提升,新能源消納與電網運行管控壓力隨之增加。被稱爲“超級充電寶”的新型儲能作爲一種電力系統調節資源,作用凸顯。爲加快儲能佈局,甘肅印發《甘肅省新型儲能發展實施方案》,明確新型儲能的發展原則和主要任務,促進新能源消納利用、解決電網調峰能力不足難題、保障電網安全穩定運行。

王永傑介紹,他們鼓勵發電企業配建儲能設施,或通過合建、購買、租賃等方式配置電源側共享儲能。推動儲能型光熱發電與新能源互補協調發展、平價開發建設,在阿克塞、敦煌、玉門、武威等光熱資源條件好的地區建設“光熱儲能+”電站;支持新能源發電企業通過合建、購買、租賃等方式建設電網側共享儲能;鼓勵數據中心、5G基站等具備條件的用戶建設新型儲能項目,推動不間斷電源、充換電設施等分散式儲能設施建設。

在新型儲能加快佈局的同時,甘肅新能源裝備製造產業也駛入快車道。

在位於武威市涼州區的甘肅重通成飛新材料有限公司葉片成型車間,工人們有條不紊地開展葉片合膜工序作業。該公司綜合管理部副部長陳多飛介紹,以前2.5兆瓦的葉片長度在50多米,成型需要三四天;現在僅需24小時到28小時,就能製造出長度爲100米的葉片。4個車間6條生產線24小時不間斷生產,僅需約98小時,就可以製造一個達到發貨和運輸標準的葉片。

這家公司是國家級專精特新“小巨人”企業、甘肅省戰略性新興產業骨幹企業和甘肅省科技創新型企業,已與多家國內知名整機廠商建立戰略合作關係。“以前風電葉片翼型主要依靠進口。去年,我們聯合西北工業大學自主研發的90.5國產翼型,解決了‘卡脖子’技術難題,實現了風機葉片的自主設計研發和製造。”陳多飛說。

今年以來,甘肅重通成飛新材料有限公司緊跟市場需求,加大戰略規劃和產業佈局,在新產品開發和技術創新上持續發力,研發試製100米及以上級別風電葉片,開發智能裝備,完善企業數字化轉型。同時,持續發揮鏈主企業作用,積極引入拉擠板材生產線、風電葉片回收利用等延鏈、補鏈、強鏈項目,爲武威市“強工業”戰略注入了新的動力。

走進酒泉經濟技術開發區,各新能源頭部裝備製造企業正在有序生產,呈現出裝備製造產業聚鏈成羣發展態勢。

甘肅金風風電設備製造有限公司的智能數字化車間及生產線上,巨型風電機艙、輪轂、底座等產品按生產流程依次排列,有序流水作業;酒泉正泰新能源科技有限公司年產2吉瓦高效晶硅電池生產線無塵車間裡,經過一系列全流程自動化工序,一塊塊光伏電池片加工完成;酒泉南都電源有限公司年產4吉瓦時磷酸鐵鋰儲能電池製造基地裡,儲能電芯生產線、4吉瓦時儲能PACK及系統集成生產線均已投產……

酒泉經開區經濟發展部部長王濤說,近年來,他們通過多種方式引導鼓勵新能源開發企業與裝備製造企業優勢互補、協同發展,吸引一批延鏈補鏈項目落地實施。這些頭部新能源裝備製造企業爲壯大酒泉市新能源裝備製造業集羣,加快培育千億元級產業基地,打造新能源產業示範區,發揮了重要支撐作用。

馬偉介紹,酒泉已形成全國陸上最大的風電裝備製造產業集羣。磷酸鐵鋰電池、全釩液流電池、鈉離子電池、空氣壓縮儲能等不同技術路徑儲能示範項目,均彙集於此,呈現出風電裝備“聚鏈成羣”、光伏裝備“串珠成鏈”、儲能產業“化點成珠”的良好局面。通過持續聚焦風電、光伏、光熱、儲能、氫能、智慧電網六大產業鏈,酒泉招引落地各類新能源裝備製造規上企業37家。

以新能源大規模發展爲牽引,河西地區形成數個百萬千瓦級高端風電、光伏製造業產業集羣;中東部區域依託現有產業基礎,打造材料、通用電氣裝備、自動化系統等高端共性基礎產業鏈,逐步發展形成新能源產業鏈條完整、聚集效應明顯、輻射帶動能力強勁的新能源及裝備製造全產業基地。

目前,甘肅累計引進新能源配套產業項目160餘個,計劃總投資超1500億元,完成投資近360億元,上半年實現產值204億元。(經濟日報記者 趙 梅)