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打造清潔能源產(chǎn)業(yè)“新高地”
——甘肅光熱發(fā)電有限公司發(fā)展走筆
2016年8月26日已完成調(diào)試的集熱場(chǎng)室。
光熱發(fā)電設(shè)備組裝車(chē)間。
主控值班室。
建設(shè)基地料場(chǎng)。
阿克塞50兆瓦高溫熔鹽槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目驗(yàn)證平臺(tái)并網(wǎng)投運(yùn)。
施工現(xiàn)場(chǎng)一角。
基地施工現(xiàn)場(chǎng)。
楊君輝
綠色發(fā)展，是黨中央立足基本國(guó)情和“十三五”規(guī)劃目標(biāo)，審慎把握生態(tài)文明建設(shè)新的階段性特征，對(duì)發(fā)展理念的時(shí)代性探索，清晰描繪出發(fā)展的生態(tài)底色。
日前，我省清潔能源產(chǎn)業(yè)傳出喜訊，金釩能源阿克塞50兆瓦熔鹽槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目第一臺(tái)驅(qū)動(dòng)塔完成測(cè)試運(yùn)行，標(biāo)志著全省清潔能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展邁出堅(jiān)實(shí)步伐。
我省是全國(guó)新能源資源聚集地之一，擁有豐富的風(fēng)力資源和充足的光照環(huán)境，是發(fā)展風(fēng)電、光伏等新能源產(chǎn)業(yè)的優(yōu)越地帶。近年來(lái)，在國(guó)家政策的大力扶持下，全省新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行、規(guī)劃和發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。
國(guó)家首批太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目——金釩能源阿克塞50兆瓦熔鹽槽式光熱發(fā)電示范項(xiàng)目位于青藏高原與河西走廊交界的阿克塞哈薩克族自治縣阿勒騰鄉(xiāng)，占地2.7平方公里。該項(xiàng)目由省發(fā)改委核準(zhǔn)、甘肅光熱發(fā)電有限公司負(fù)責(zé)實(shí)施，總投資20億元，采用熔鹽為傳熱和儲(chǔ)熱介質(zhì)，配置15小時(shí)的儲(chǔ)熱系統(tǒng)，建成后預(yù)計(jì)年發(fā)電量達(dá)2.5億千瓦時(shí)。
河西走廊凜冽的風(fēng)正在譜寫(xiě)一曲清潔能源領(lǐng)域銳意進(jìn)取的奮進(jìn)之歌。
“風(fēng)光”產(chǎn)業(yè)迎來(lái)發(fā)展曙光
2018年1月，省委召開(kāi)的十三屆四次全會(huì)作出了《關(guān)于構(gòu)建生態(tài)產(chǎn)業(yè)體系推動(dòng)綠色發(fā)展崛起的決定》，提出要培育發(fā)展清潔生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保、清潔能源、先進(jìn)制造、文化旅游、通道物流、循環(huán)農(nóng)業(yè)、中醫(yī)中藥、數(shù)據(jù)信息、軍民融合十大生態(tài)產(chǎn)業(yè)，堅(jiān)定走好生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的綠色發(fā)展崛起之路。清潔能源作為十大生態(tài)產(chǎn)業(yè)之一，成為發(fā)展的重點(diǎn)。這不僅是一本經(jīng)濟(jì)賬，更是綠色文明的一個(gè)風(fēng)向標(biāo)。
酒泉市阿克塞縣太陽(yáng)能、風(fēng)能資源豐富，未利用土地資源廣闊，光伏發(fā)電、太陽(yáng)能熱發(fā)電、風(fēng)電等新能源開(kāi)發(fā)條件較好，亦有建設(shè)一定規(guī)模抽水蓄能電站的資源條件，具備形成以光伏、光熱、風(fēng)電、抽蓄為主的多能互補(bǔ)“純清潔能源”基地的條件。
據(jù)了解，阿克塞縣“風(fēng)光熱儲(chǔ)一體化”綜合能源示范基地將主要依托甘肅光熱示范項(xiàng)目作為調(diào)峰電源，充分發(fā)揮其15小時(shí)超長(zhǎng)熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，配套建設(shè)200兆瓦風(fēng)電、750兆瓦光伏。在實(shí)現(xiàn)100%清潔能源輸出的同時(shí)，把綜合棄電率控制在5%以內(nèi)。該基地建成投運(yùn)后，可為地區(qū)光伏、風(fēng)電調(diào)峰，實(shí)現(xiàn)對(duì)外輸出電力更加穩(wěn)定，有利于電網(wǎng)接納和穩(wěn)定運(yùn)行。
甘肅光熱發(fā)電有限公司成立于2013年9月，是一家混合所有制企業(yè)。公司在我省阿克塞縣投資建設(shè)的10×50兆瓦光熱電站自全面開(kāi)工建設(shè)以來(lái)，累計(jì)上繳稅收2000多萬(wàn)元，極大地促進(jìn)了地區(qū)產(chǎn)業(yè)向新能源領(lǐng)域轉(zhuǎn)型發(fā)展，現(xiàn)已成為阿克塞縣縣域經(jīng)濟(jì)綠色發(fā)展、新能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要抓手，為阿克塞縣工業(yè)經(jīng)濟(jì)和脫貧攻堅(jiān)注入了新的生機(jī)和活力。依托該項(xiàng)目，以光熱為代表的新能源產(chǎn)業(yè)已成為阿克塞縣重要的戰(zhàn)略性新興支柱產(chǎn)業(yè)，有力帶動(dòng)了全縣經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展，尤其在脫貧攻堅(jiān)中發(fā)揮了積極作用。
甘肅光熱示范項(xiàng)目整體投資20億元，其采用更為先進(jìn)的熔鹽槽式技術(shù)路線，即以熔鹽為傳熱和儲(chǔ)熱工質(zhì)的新一代槽式光熱發(fā)電技術(shù)。其中，主體工程投資17.17億元，大配套工程投資2億元，廠用光伏電站投資2億元。目前，已完成投資8.36億元，預(yù)計(jì)2021年底竣工并網(wǎng)發(fā)電。項(xiàng)目設(shè)計(jì)運(yùn)行壽命為25年，設(shè)備折舊期為15年。
清潔能源異軍突起
太陽(yáng)能光熱發(fā)電是一種可集中規(guī)模化發(fā)電的清潔能源利用方式。與光伏發(fā)電相比，光熱發(fā)電最大的優(yōu)勢(shì)在于并網(wǎng)友好、儲(chǔ)熱連續(xù)、發(fā)電穩(wěn)定，因此最有條件逐步替代火電擔(dān)當(dāng)基荷電力，從根本上避免了燃煤的污染排放，能有效防治大氣污染。同時(shí)，光熱發(fā)電全產(chǎn)業(yè)鏈各類(lèi)材料已實(shí)現(xiàn)可循環(huán)再利用，是真正意義上的綠色能源產(chǎn)業(yè)。
2021年1月20日，國(guó)家能源局公布了2020年新能源裝機(jī)數(shù)據(jù)，2020年全國(guó)新增風(fēng)電裝機(jī)7167萬(wàn)千瓦、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)4820萬(wàn)千瓦，風(fēng)光新增裝機(jī)之和約為1.2億千瓦。這些數(shù)據(jù)，釋放出高比例新能源電力正在奮進(jìn)的信號(hào)。
當(dāng)前數(shù)據(jù)表明，風(fēng)電、太陽(yáng)能要累計(jì)完成12億千瓦的目標(biāo)，未來(lái)十年還需至少實(shí)現(xiàn)7.2億千瓦的增長(zhǎng)。據(jù)此測(cè)算，風(fēng)電、太陽(yáng)能接下來(lái)每年的新增裝機(jī)將不低于7200萬(wàn)千瓦。而“十三五”期間，全國(guó)風(fēng)電和太陽(yáng)能年均新增裝機(jī)合計(jì)約為6263萬(wàn)千瓦。
在這一背景下，我省清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景廣闊。甘肅光熱發(fā)電項(xiàng)目已擁有完整的知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，尤其是其獨(dú)有的高溫融鹽24小時(shí)不間斷發(fā)電槽式技術(shù)是當(dāng)前業(yè)界標(biāo)桿。位于敦煌的驗(yàn)證平臺(tái)已于2016年成功并入國(guó)家電網(wǎng)并順利通過(guò)國(guó)家電規(guī)總院的驗(yàn)收。
業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，光熱發(fā)電項(xiàng)目可以作為儲(chǔ)能電站而大面積帶動(dòng)風(fēng)力及光伏“新能源”平穩(wěn)上網(wǎng)外送的電源，同時(shí)達(dá)到“零碳”能源供應(yīng)，具有良好的社會(huì)效益。
2020年12月6日，甘肅阿克塞“風(fēng)光熱儲(chǔ)一體化”綜合能源示范基地規(guī)劃研討會(huì)暨50兆瓦熔鹽槽式光熱發(fā)電項(xiàng)目復(fù)啟會(huì)在蘭州召開(kāi)。研討會(huì)上，該示范基地規(guī)劃編制單位中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院有限公司就該項(xiàng)目進(jìn)行了詳細(xì)介紹，從技術(shù)上論證了這一模式的可行性。
從光伏電站的建設(shè)廠址來(lái)看，不占基本農(nóng)田及林、草地，不壓覆礦產(chǎn)資源，均利用戈壁荒漠，地勢(shì)開(kāi)闊、平緩，土地開(kāi)發(fā)成本低，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和供地政策，土地用途為新能源用地。
西北電力設(shè)計(jì)院有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，通過(guò)阿克塞地區(qū)光伏、風(fēng)電的日出力以及月出力特性來(lái)看，均具備一定的互補(bǔ)性。從光熱本身來(lái)看，其出力達(dá)到40%的時(shí)間可延續(xù)至凌晨1時(shí)以后。這意味著光照資源較好的時(shí)候，儲(chǔ)熱系統(tǒng)儲(chǔ)存了部分熱量，可以在無(wú)日照條件下放熱，維持機(jī)組持續(xù)運(yùn)行。
從實(shí)施方案來(lái)看，該項(xiàng)目是國(guó)家首批20個(gè)光熱示范項(xiàng)目之一，已于2017年6月正式開(kāi)工建設(shè)。2020年9月份，甘肅省綠色生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政府引導(dǎo)基金管理有限公司向甘肅光熱發(fā)電有限公司增資擴(kuò)股近6億元，推動(dòng)該項(xiàng)目復(fù)啟。光伏方面，規(guī)劃交流側(cè)裝機(jī)出力750兆瓦，直流側(cè)裝機(jī)約900兆瓦，光伏項(xiàng)目分為3塊地規(guī)劃建設(shè)，每塊地裝機(jī)容量、容配比完全一致。
通過(guò)光熱電站配置的大規(guī)模儲(chǔ)熱調(diào)節(jié)，將風(fēng)電、光伏波動(dòng)性的出力在一定程度上轉(zhuǎn)化為能夠調(diào)節(jié)的電源出力，小時(shí)級(jí)平穩(wěn)功率輸出，分鐘級(jí)平滑功率曲線，提升組合電源電力品質(zhì)，減小跟蹤發(fā)電計(jì)劃誤差。通過(guò)多種電源優(yōu)化組合、互補(bǔ)運(yùn)行，減少棄風(fēng)棄光。提高綜合能源示范基地內(nèi)部自我平衡能力，減少對(duì)大電網(wǎng)調(diào)峰和容量備用需求。
隨著光伏、風(fēng)電高比例接入電網(wǎng)，如何滿足電網(wǎng)友好性、實(shí)現(xiàn)調(diào)峰調(diào)頻功能是可再生能源發(fā)展必須要解決的問(wèn)題之一，而應(yīng)用儲(chǔ)能正是目前主流的解決方案。此次該基地規(guī)劃方案的提出，為解決這一問(wèn)題提供了一種新思路。
同時(shí)，“風(fēng)光熱一體化項(xiàng)目”是針對(duì)多能互補(bǔ)提出的又一創(chuàng)新模式，通過(guò)發(fā)揮光熱項(xiàng)目15小時(shí)超長(zhǎng)熔鹽儲(chǔ)熱（儲(chǔ)能）的調(diào)節(jié)作用，與光伏、風(fēng)電實(shí)現(xiàn)出力互補(bǔ)，不僅可以減少限電，也將一定程度上緩解電網(wǎng)調(diào)峰的壓力，將為未來(lái)風(fēng)光儲(chǔ)互補(bǔ)發(fā)展模式提供有力的借鑒與參考價(jià)值。