中國儲能網(wǎng)訊:山為骨架、水為血脈,山和水的組合造就了重慶最常見的景觀——峽。環(huán)顧華夏,不惟重慶多峽谷,但這里的峽谷尤為密集。地處川東褶皺山系地帶,十多條高低不等的山脈以東北-西南走向橫貫重慶。以長江和嘉陵江為主的水網(wǎng),則以從西向東的走勢前行,并與山相遇。經(jīng)過數(shù)年,一道道峽谷被沖擊而成。
在重慶,長江瞿塘峽、嘉陵江觀音峽擁有雄偉壯麗的景觀,大河支流兩岸的小峽谷則蘊含豐富的人文特色:位于巫山縣的龍門峽以橋多、山青水秀為看點,巫溪縣荊竹峽以神秘的懸棺吸引游客,綦江區(qū)郭扶鎮(zhèn)的仙鳳峽則因奇石古道小有名氣。
仙鳳峽又名高青峽谷,全長約5千米。明清時期,川鹽從自貢等地起運,經(jīng)長江水路在江津白沙鎮(zhèn)下貨,經(jīng)陸路進入貴州,這里正是川黔鹽馬古道的必經(jīng)之地。一直以來,四季常青的景觀和鹽馬古道上的遺跡吸引了戶外愛好者前來探幽。
近年,因為一座抽水蓄能電站,這里被更多人關(guān)注。5月30日,我國西南地區(qū)首座大型抽水蓄能電站——國網(wǎng)新源重慶蟠龍抽水蓄能電站全面投產(chǎn)發(fā)電。電站的投運將對緩解西南電網(wǎng)調(diào)峰壓力,提升新能源消納水平具有重要意義。
在重慶,除了已經(jīng)投運的蟠龍電站,豐都栗子灣抽水蓄能電站、云陽建全抽水蓄能電站和奉節(jié)菜籽壩抽水蓄能電站均在2023年年內(nèi)開工。陸續(xù)投運后,這些電站將逐步提高重慶電網(wǎng)的韌性,增強電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力。
讓古道煥發(fā)生機
蟠龍電站的上下水庫分別位于蟠龍溝和石家溝。從地圖上看,這兩條水道在蜿蜒流轉(zhuǎn)后,都匯入綦江一級支流清溪河。
發(fā)源于烏蒙山西北麓的綦江是長江的支流之一,流經(jīng)貴州省北部和重慶市西南部?!棒搿币鉃榍嗪冢鞒妒裰忻麆儆洝酚涊d:“江(綦江)發(fā)源夜郎,作蒼帛色,故名綦?!弊郧宕穑虢褪谴}入黔的重要運道之一;抗日戰(zhàn)爭時期,綦江成為貴州煤、鐵等物資北運的主要通道,支撐了重慶鋼鐵、軍工企業(yè)的生產(chǎn)。綦江的水能資源也是在這一時期開始被開發(fā)。自1944年首座水電站建成,小水電陸續(xù)在這里落地,推動了本縣經(jīng)濟社會的發(fā)展。經(jīng)歷多年的開發(fā)后,流域的水能資源獲得了充分利用。
近年,在綦江流域的水能開發(fā)中,除了對經(jīng)濟效益的追求,流域生態(tài)保護開始受到多方關(guān)注。2020年,重慶市對《重慶市綦江流域水能資源開發(fā)規(guī)劃(修編)報告》進行評估,指出水能規(guī)劃可能對環(huán)境造成的影響,并提出了“加強流域水電開發(fā)環(huán)境管理,探索水電資源生態(tài)環(huán)境補償和利益共享機制”等要求。當下,這些要求已經(jīng)成為綦江流域水能資源開發(fā)需要遵循的原則。
在蟠龍電站的規(guī)劃、施工全過程中,多項旨在保護河流生態(tài)、避免水土流失的措施被嚴格執(zhí)行。在選址規(guī)劃階段,蟠龍電站上下水庫選用了天然庫盆,庫盆山體的施工開挖填筑面積小,盡可能保護了山體的原有生態(tài)。施工人員堅持“多洞挖、少明挖”的思路,在建設(shè)總長10千米的上下庫連接道路過程中,隧道占比由原規(guī)劃的40%提高至60%,最大限度維持了山體的原始風(fēng)貌。此外,施工方邀請專業(yè)團隊對建設(shè)區(qū)范圍內(nèi)的珍稀植被進行鑒定確認和移植觀察,移栽國家一級珍稀植物162棵、國家二級珍稀植物168棵,確保紅線范圍內(nèi)的珍稀植物全部“安家落戶”。
根據(jù)建設(shè)規(guī)劃,蟠龍電站機組計劃2024年全部投產(chǎn)發(fā)電。電站全部投運后,調(diào)節(jié)能力將達到120萬千瓦。2023年2月,蟠龍(二期)抽水蓄能電站預(yù)可行性研究報告通過審查,項目擬建在中峰鎮(zhèn)、永新鎮(zhèn)境內(nèi),安裝4臺30萬千瓦可逆式水泵水輪發(fā)電機組。兩座電站將靜靜地矗立在重慶西部的密林之間,紅土、綠樹和蓄水池將共同組成新的風(fēng)景。
助“霧都”消納綠電
重慶不僅多峽谷,也多云霧。在西南地區(qū)生活多年的柳宗元曾在《答韋中立論師道書》中寫到:“仆往聞庸蜀之南,恒雨少日,日出則犬吠”。這正是“蜀犬吠日”的由來。重慶地處四川盆地東南部,河流密集、霧多日少,全年日照時間僅為1100小時左右,屬太陽能資源最弱的五類地區(qū)。加上多山的地理特征,這里曾被認為不適合發(fā)展光伏。
但在政策推動、光伏成本降低和市場機制等多重作用下,重慶的光伏發(fā)電裝機容量在2023年實現(xiàn)了快速增長。2023年,全市光伏新增發(fā)電裝機容量達到92萬千瓦,其中,分布式光伏是新增裝機增量的主力。
截至2023年年底,風(fēng)電和光伏發(fā)電兩類電源的裝機容量在重慶整體發(fā)電裝機中的占比為11.5%,裝機占比持續(xù)提升,發(fā)展的趨勢不減。大量新能源的接入將給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。一方面,新能源出力具有隨機性、靈活性的特點,同時風(fēng)電出力呈“反調(diào)峰”特性,對系統(tǒng)整體的調(diào)節(jié)能力提出更高的要求;另一方面,重慶市本地的負荷峰谷差整體較大,同時疊加在“雙碳”目標下的新能源開發(fā)利用規(guī)模越來越大,將近一步增加系統(tǒng)所需的峰谷差調(diào)節(jié)能力。
在開發(fā)條件允許的情況下,抽水蓄能是增加調(diào)峰能力的首選。蟠龍電站可以憑借良好調(diào)節(jié)能力,有效加強對重慶市內(nèi)新能源的消納。電站緊靠四川水電基地,能為重慶接納遠距離、大規(guī)模區(qū)外水電提供動態(tài)支撐。
讓抽水蓄能和本地的其他能源裝機形成互補,是重慶挖掘調(diào)節(jié)資源的另一種思路。
“無油、少水、貧煤、富氣”是重慶能源資源的特點,本地天然氣除了直接用于消費,也參與發(fā)電。燃氣機組啟動較快,既可用于基荷發(fā)電,也可用于調(diào)峰發(fā)電,且碳排放強度約為煤電的一半、建設(shè)周期相對較短,對電網(wǎng)的電力電量支撐和靈活調(diào)節(jié)能力強,屬于優(yōu)質(zhì)的調(diào)峰電源。
另一類可參與互補的資源是電化學(xué)儲能。近年來,重慶高度重視儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在“33618”現(xiàn)代制造業(yè)集群體系中,新型儲能是6個千億級特色優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集群之一。隨著新型儲能市場的不斷擴大,預(yù)計在未來幾年內(nèi),重慶儲能裝機也將持續(xù)提高。電化學(xué)儲能的建設(shè)周期短,可靈活應(yīng)用于各類場景,能夠參與電力調(diào)峰、系統(tǒng)調(diào)頻,能有效跟蹤新能源出力的波動,通常接入220千伏及以下電壓等級。
儲能、燃氣機組與抽蓄電站在調(diào)節(jié)能力、儲能時長以及服務(wù)電壓等級上可以互相補充。具體看,電化學(xué)儲能和燃氣機組具有快速響應(yīng)需求變化的能力,可以調(diào)節(jié)供需差異,燃氣機組和抽水蓄能則可以在較長時間提供穩(wěn)定的電力支撐,三者的結(jié)合將有效提高電網(wǎng)對新能源的消納水平。
加速成渝聯(lián)動
2020年1月召開的十九屆中央財經(jīng)委員會第六次會議提出,推動成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈建設(shè),在西部形成高質(zhì)量發(fā)展的重要增長極。
四年多來,在有關(guān)成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈建設(shè)的關(guān)鍵詞中,“聯(lián)動”和“共建”都是高頻詞。提高能源互保能力既是實現(xiàn)“聯(lián)動”的一項內(nèi)容,也是推進更多領(lǐng)域“共建”的基礎(chǔ)。重慶市能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,近年來,四川水電每年送重慶電量約200億千瓦時,枯水期重慶火電送四川電量約5億~8億千瓦時。川渝基本實現(xiàn)天然氣管道“一張網(wǎng)”,2021年,四川凈輸入重慶天然氣量約30億立方米,迎峰度冬期間,重慶相國寺儲氣庫上載川渝環(huán)網(wǎng)調(diào)峰氣量約4億立方米。此外,川渝毗鄰地區(qū)成品油跨省互供每年達到約30萬噸。
提高能源供應(yīng)互保能力的長遠意義,在于對西南地區(qū)綠色能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整形成支撐。成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈是整個西南地區(qū)的負荷中心,區(qū)域內(nèi)2/3以上的成品油和煤炭依靠外來輸入。隨著成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈建設(shè)加快,本地對能源的需求勢必持續(xù)增長。為此,川渝兩省市正在推進“川渝一體化能源保障體系”的建設(shè),多措并舉提高能源保障能力:在清潔能源基地方面,穩(wěn)步推進四川“三江”水電基地開發(fā),建設(shè)一批風(fēng)電、光伏基地,共建川渝天然氣千億立方米產(chǎn)能基地;在電網(wǎng)一體化方面,兩地將加快建設(shè)川渝特高壓交流工程,推進川渝一體化電力輔助服務(wù)市場建設(shè),共同加快論證藏電、西北電入川渝;在能源儲備方面,兩地規(guī)劃建設(shè)一批抽水蓄能電站和一定規(guī)模新型儲能電站,共建西南地區(qū)百億立方米級儲氣調(diào)峰基地。
以抽水蓄能為代表的靈活性“資源包”,不僅助力本地清潔能源消納,也支撐了西南地區(qū)的能源轉(zhuǎn)型。根據(jù)2022年9月發(fā)布的《推動川渝能源綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展協(xié)同行動方案》,兩地將提高電力儲備調(diào)峰能力,充分發(fā)揮抽水蓄能在電力系統(tǒng)中的調(diào)峰調(diào)頻、事故備用功能,在新能源開發(fā)基地和負荷中心規(guī)劃建設(shè)抽水蓄能電站,重點建設(shè)綦江、豐都、云陽、大邑、道孚等抽水蓄能電站;積極發(fā)展新型儲能,在電源側(cè)和用戶側(cè)布局一定規(guī)模的電化學(xué)儲能電站,提升電力系統(tǒng)的靈活性。
在民間傳說中,蟠龍是指蟄伏在地而未升天之龍。在傳統(tǒng)建筑中,蟠龍往往盤繞在柱上、樁梁上和天花板中央,其態(tài)盤踞而潛力無窮。重慶的“綠色蟠龍”同樣如此。未來幾年,更多的抽水蓄能電站將陸續(xù)建成、并網(wǎng),發(fā)揮支撐作用,在我國新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建中扮演重要角色。