中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：內(nèi)蒙古作為國家重要能源和戰(zhàn)略資源基地，擁有豐富的風(fēng)能、太陽能以及煤炭資源。在“雙碳”目標(biāo)推動(dòng)下，近年來內(nèi)蒙古正加緊推進(jìn)“沙戈荒”大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目建設(shè)與傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。
內(nèi)蒙古黃河流域是全國荒漠化和沙化土地集中的區(qū)域之一。日前，《中國能源報(bào)》記者來到位于內(nèi)蒙古黃河流域部分能源項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場，實(shí)地探訪項(xiàng)目運(yùn)行情況與成效，切身感受沙洲如何成功實(shí)現(xiàn)生態(tài)治理、新能源開發(fā)利用與傳統(tǒng)能源提質(zhì)升級的深度融合。
■沙洲上建起“光伏長城”
庫布其沙漠是我國第七大沙漠，位于黃河以南的鄂爾多斯高原北部邊緣。其腹地位于杭錦旗境內(nèi)，占全旗總面積52.2％。
“少雨、干旱、沙塵暴幾乎是庫布其沙漠的代名詞，印象中發(fā)展落后、貧困地區(qū)也幾乎是家鄉(xiāng)多年摘不掉的帽子。”內(nèi)蒙古華能庫布齊能源有限公司員工王鄭說，隨著家鄉(xiāng)光伏工程的建設(shè)，環(huán)境已有很大轉(zhuǎn)變，不僅有效減少了沙漠地區(qū)的風(fēng)沙侵蝕、提高了周邊牧民生活質(zhì)量，也促進(jìn)了新能源的開發(fā)利用。
華能庫布其沙漠鄂爾多斯南部新能源基地項(xiàng)目是國家“沙戈荒”基地重點(diǎn)項(xiàng)目，也是中國華能近年來單體投資最大、規(guī)劃產(chǎn)能最大、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)最高的新能源基地項(xiàng)目。項(xiàng)目規(guī)劃總裝機(jī)容量1600萬千瓦，包括風(fēng)電400萬千瓦、光伏800萬千瓦、配套支撐性煤電400萬千瓦，同步配置儲(chǔ)能和生態(tài)治理等項(xiàng)目。預(yù)計(jì)每年可提供清潔電能約274億千瓦時(shí)，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約862萬噸，減排二氧化碳約2324萬噸。據(jù)悉，目前在建的200萬千瓦光伏先導(dǎo)項(xiàng)目，將于2024年底建成并網(wǎng)發(fā)電。
華能庫布其新能源大基地200萬千瓦光伏先導(dǎo)工程項(xiàng)目經(jīng)理李峰介紹，針對項(xiàng)目區(qū)光伏板的布設(shè)、土壤條件、水源條件、現(xiàn)有植物資源的類型以及主干道、防風(fēng)林、綜合示范區(qū)、運(yùn)維中心的特點(diǎn)，兼顧生物治沙、人工治沙，充分合理利用土地資源，利用光伏板遮陰效果，在大面積的沙地進(jìn)行規(guī)?；成参?、耐陰牧草等種植，形成特色草種示范基地，最大限度將太陽能開發(fā)與沙漠治理充分結(jié)合起來，板上發(fā)電、板下治沙，打造光伏沙漠治理“新模式”，實(shí)現(xiàn)一地多用。
科技對生態(tài)修護(hù)、新能源發(fā)展貢獻(xiàn)著不容忽視的力量?！叭A能庫布其沙漠新能源基地200萬千瓦光伏先導(dǎo)工程場區(qū)約400萬塊光伏板，6300余臺(tái)逆變器，420臺(tái)箱變，但運(yùn)維人員數(shù)量不足30人，面對如此多的設(shè)備，依靠人工巡檢運(yùn)維工作難度太大，必須要利用行業(yè)內(nèi)最先進(jìn)的智能運(yùn)維技術(shù)（無人機(jī)、機(jī)器人、智能傳感器）等實(shí)現(xiàn)運(yùn)維工作的無人化、少人化?！惫ぷ魅藛T張慶偉表示。
據(jù)了解，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際管理需求，已在先導(dǎo)工程一期、二期光伏場區(qū)及升壓站試點(diǎn)開展無人機(jī)巡檢、IV/CV自動(dòng)掃描診斷、智能機(jī)器人應(yīng)用等，為后續(xù)基地項(xiàng)目的數(shù)智化建設(shè)積累經(jīng)驗(yàn)。
■積極打造綠色智能礦山
在魏家峁煤電公司露天煤礦，記者看到一輛換電礦卡正有條不紊地進(jìn)行全自動(dòng)無人換電。
“一次換電總共用時(shí)6分鐘左右，未來預(yù)計(jì)會(huì)投放300輛左右換電礦卡以及50兆瓦的光伏，會(huì)優(yōu)先利用分布式光伏供電，打造真正意義上的綠色礦山?！表?xiàng)目研發(fā)人員、華能清能院儲(chǔ)能技術(shù)部副主任劉大為介紹，“為有效應(yīng)對光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性，在我們自主研發(fā)的充電倉中，除了實(shí)現(xiàn)電池的大功率快速充電，所有放在這里的備用電池，也可以作為一個(gè)儲(chǔ)能單元，在必要時(shí)對礦區(qū)進(jìn)行反向放電，以實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化?！?
據(jù)悉，華能魏家峁露天煤礦已建成全國首座礦山工程設(shè)備柔性吊裝換電站和全國首座礦山移動(dòng)換電站。今年，將大力推動(dòng)換電礦卡在魏家峁露天煤礦規(guī)?；瘧?yīng)用，有望今年內(nèi)投運(yùn)。
在打造綠色礦山的同時(shí)，華能魏家峁煤電公司露天煤礦自2018年開始逐步啟動(dòng)智能化礦山建設(shè)工作，落地智能項(xiàng)目20余項(xiàng)。
“輸煤系統(tǒng)共有23條帶式輸送機(jī)，15個(gè)轉(zhuǎn)載點(diǎn)，全長約13179米。建設(shè)了監(jiān)屏系統(tǒng)、呼叫廣播系統(tǒng)、智能巡檢機(jī)器人、鋼絲繩芯帶面無損監(jiān)測，完善了皮帶機(jī)八大保護(hù)，改造了曲線落煤筒并配有無動(dòng)力除塵系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了輸煤系統(tǒng)全線無人值守?！比A能魏家峁煤電公司機(jī)電部部長韓鳳飛介紹。
同時(shí)，借助先進(jìn)的信息技術(shù)手段，魏家峁露天煤礦綜合利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、無線通信、移動(dòng)終端、智能識(shí)別等技術(shù)，還實(shí)現(xiàn)對承包商管理、風(fēng)險(xiǎn)分級管理、隱患排查管理、缺陷管理、機(jī)電設(shè)備管理等功能；通過各子系統(tǒng)的有效關(guān)聯(lián)和全過程閉環(huán)管理，實(shí)現(xiàn)對人員安全管控、管理人員履職盡責(zé)管理、作業(yè)全過程管控、動(dòng)態(tài)安全數(shù)據(jù)預(yù)警、動(dòng)態(tài)安全監(jiān)控；通過建立安全生產(chǎn)智能保障體系，包含智能App、智能門禁、智能攝像頭、智能安全帽等硬件，實(shí)現(xiàn)安全管理現(xiàn)場化、智能化。
■創(chuàng)新推動(dòng)火電靈活性改造
在目前新能源裝機(jī)容量比例不斷增加的背景下，對清潔能源消納以及傳統(tǒng)煤電機(jī)組靈活調(diào)節(jié)能力都提出了更高的挑戰(zhàn)。
來到華能魏家峁煤電公司的生產(chǎn)廠區(qū)，這里擁有國內(nèi)首套煤電機(jī)組耦合蒸汽熔鹽儲(chǔ)熱調(diào)峰示范項(xiàng)目，于2023年5月投運(yùn)，填補(bǔ)了我國“熔鹽儲(chǔ)熱+熱水儲(chǔ)熱輔助煤電調(diào)峰調(diào)頻”的技術(shù)空白。
“項(xiàng)目主要解決新能源消納和低負(fù)荷調(diào)峰問題，通過熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，可將調(diào)節(jié)深度從40%降低至30%，從而能夠消納更多新能源。同時(shí)，這部分儲(chǔ)存的熱量可實(shí)現(xiàn)再利用，用于提高機(jī)組調(diào)節(jié)性能。也就是說熱量釋放之后，可融入熱電循環(huán)，隨后再次參與發(fā)電，未來可實(shí)現(xiàn)快速調(diào)控響應(yīng)?！比A能魏家峁煤電公司運(yùn)行部部長韓麗明介紹，該項(xiàng)目提出了鹽罐內(nèi)置盤管式熔鹽換熱方法，研發(fā)了單罐式儲(chǔ)放熱一體化蒸汽—熔鹽—水換熱成套設(shè)備及液固兩相蓄熱材料，簡化了系統(tǒng)，提升了系統(tǒng)安全性，降低了熔鹽的投資成本，減少了占地面積。
據(jù)悉，該項(xiàng)目投運(yùn)后，實(shí)現(xiàn)了純凝機(jī)組耦合熔鹽儲(chǔ)熱的調(diào)峰運(yùn)行，示范機(jī)組調(diào)峰容量由60%提高至75%額定負(fù)荷，負(fù)荷響應(yīng)速率提升0.55%額定負(fù)荷/分鐘。機(jī)組調(diào)峰容量增加15%額定負(fù)荷，新能源消納電量年增加6億千瓦時(shí)，年節(jié)約燃煤18萬噸，年減排二氧化碳30萬噸。
