中國儲能網(wǎng)訊：1965年，西藏自治區(qū)正式成立，也是在這一年，位于拉薩河畔的納金水電站全面投產(chǎn)。半個世紀以來，從“一座水電站”到“一口地?zé)峋?，再到如今的“大型光伏、風(fēng)電站”，西藏的清潔能源版圖由點及面、由小到大，在雪域鋪展，把高原染綠。
過去五年，西藏每年重點建設(shè)項目投資中，清潔能源項目投資額占比高達30%，形成了以水能為主，地?zé)崮?、風(fēng)能、太陽能等多種清潔能源互補的綜合能源體系。截至今年6月底，西藏自治區(qū)電力總裝機容量達到1090萬千瓦，其中清潔能源裝機占比95%以上。
在清潔能源項目陸續(xù)落地的同時，一條條電力線路好比綠色“天路”，在雪域大地上不斷延伸。2011年12月，青藏聯(lián)網(wǎng)工程建成投運，西藏電網(wǎng)長期孤網(wǎng)運行的歷史徹底結(jié)束；2014年11月，川藏聯(lián)網(wǎng)工程建成投運，位于藏東南的昌都孤網(wǎng)運行成為歷史；2018年11月，藏中聯(lián)網(wǎng)工程建成投運，藏中電網(wǎng)與昌都電網(wǎng)、四川電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行，西藏由此邁入了500千伏超高壓大電網(wǎng)時代；2020年12月，阿里聯(lián)網(wǎng)工程建成投運。四條聯(lián)網(wǎng)工程的建成搭建起雪域高原電力的大動脈，“大電網(wǎng)”將穩(wěn)定可靠的“大網(wǎng)電”輸送到高原千家萬戶。
根據(jù)西藏自治區(qū)能源局的規(guī)劃，西藏將大力推進相關(guān)工作，力爭到2035年基本建成國家新能源基地。屆時，澎湃的水能、熾烈的陽光、呼嘯的風(fēng)和涌動的地?zé)岫紝⒀刂鴹l條銀線奔涌而出，把來自世界屋脊的能量送向遠方。
水電：主力電源穩(wěn)供應(yīng)
坐落于拉薩城外拉薩河右岸的納金水電站，是一座擁有6臺發(fā)電機組、裝機容量為7500千瓦的電站。這座始建于1958年的電站，是我國“二五”計劃期間的電力建設(shè)重點工程。當時，在全國16個省市工程技術(shù)人員和工人的共同參與下，僅用兩年時間，電站首批機組就實現(xiàn)了投運，并在1960年開始向拉薩市送電，這結(jié)束了拉薩各族人民用松明子和酥油燈照明的歷史。2020年，隨著納金水電站入選第四批國家工業(yè)遺產(chǎn)保護項目名單，電站也完成了從雪域高原“送光者”到共和國工業(yè)記憶“守護者”的角色轉(zhuǎn)變。
納金水電站橫跨的拉薩河是雅魯藏布江五大支流之一。根據(jù)西藏自治區(qū)自然資源廳的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全區(qū)僅流域面積大于1000平方米的河流就有356條，且水量充沛、落差大，天然水能理論蘊藏量達2.006億千瓦，約占全國的30%。在納金水電站投運后，西藏以支流中小型水電開發(fā)為主，查龍、羊湖、沃卡、滿拉、金河等一批中小骨干水利水電項目相繼建成，清潔的水電被送進城鄉(xiāng)牧區(qū)，成為推動西藏經(jīng)濟社會發(fā)展的重要動力。
進入“十二五”時期，西藏水電開發(fā)進入加速期，老虎嘴、旁多、果多、多布、藏木等多個大中型水電站相繼建成，裝機容量也實現(xiàn)了大幅增長。其中，2014年年底完成工程建設(shè)、2015年10月全部投運的藏木水電站裝機容量達到51萬千瓦，是我國第一座建在雅魯藏布江干流上的水電站，也是西藏電力發(fā)展史上由10萬千瓦級升至50萬千瓦級水電站的標志性工程。
藏木水電站的投產(chǎn)，顯著提高了西藏電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平和電力保障能力，燃油機組高成本、冬春缺電等“頑疾”得到緩解。同時，西藏的綠電也首次跨出雪域。據(jù)統(tǒng)計，僅投運后的半年內(nèi)，藏木水電站就通過青藏聯(lián)網(wǎng)工程外送綠電近3億千瓦時。
此后十余年間，青藏聯(lián)網(wǎng)工程將豐水期產(chǎn)生的富余水電輸向青海，年外送電量由最初的數(shù)億千瓦時躍升至2023年的28.3億千瓦時。如今，青藏聯(lián)網(wǎng)工程正進行直流二期擴建，在原有600兆瓦換流容量基礎(chǔ)上再增600兆瓦。
通道在延伸，市場也在擴大。2024年4月，西藏首次通過“川藏交流+錦蘇直流”組合通道，把清潔水電送至安徽、江蘇；同年12月，西藏在北京電力交易平臺達成2025年綠色電力年度交易意向，簽約電量1500萬千瓦時。來自雪域的綠色能源已經(jīng)進入北京，點亮國家大劇院、閃耀首都博物館。
今年7月，雅魯藏布江下游水電工程全面開工，五座梯級電站將拔地而起。未來，電站所發(fā)綠電將“以外送為主、兼顧本地”。屆時，水電、光伏發(fā)電、抽水蓄能與之協(xié)同開發(fā)，讓水電在西藏電力系統(tǒng)中的作用更為顯著。
光伏：充足日光惠城鄉(xiāng)
每年9月，日喀則的河谷平原地帶都會迎來一年中最忙碌的季節(jié)，群山環(huán)繞的河谷里，金黃的青稞隨風(fēng)飄香，廣大農(nóng)牧民搶抓有利時機，在田間地頭忙碌著。
日喀則的河谷平原被譽為西藏“糧倉”，這里土層厚、氣候涼潤，加之有冰川融水灌溉，具備促進糧食生長的條件。日照充足也是一個關(guān)鍵因素。據(jù)統(tǒng)計，日喀則全市年平均日照時間達3182.7小時，6小時以上的年平均日照天數(shù)為307天。除了日照時間長，這里的輻射強度也很高——平均年輻射量超過7500兆焦/平方米，是青藏高原太陽能輻射總量最多的地區(qū)之一。得益于這一資源優(yōu)勢，日喀則成為西藏最早規(guī)?；_發(fā)太陽能的地區(qū)。
2011年，西藏日喀則一期10兆瓦太陽能光伏工程項目并網(wǎng)發(fā)電，這是當時世界海拔最高的城市光伏電站。從2012年開始，日喀則以打造“太陽城”為目標，延伸本地光伏產(chǎn)業(yè)鏈，向供熱、照明、交通等多領(lǐng)域輻射。2016年，經(jīng)國家能源局批復(fù)，日喀則市成為第二批國家高比例可再生能源示范城市之一。
桑珠孜區(qū)江當鄉(xiāng)位于日喀則市東部，距離日喀則市46千米，雅魯藏布江貫穿東西，是一個以農(nóng)業(yè)為主的鄉(xiāng)鎮(zhèn)。從2016年開始，這里利用本地豐富的農(nóng)業(yè)和光伏資源，打造了“光伏發(fā)電+設(shè)施農(nóng)業(yè)+畜牧養(yǎng)殖+休閑觀光+光伏儲能+光伏扶貧”的發(fā)展模式。短短幾年中，光伏就助力本地實現(xiàn)了脫貧，也為這里全面推進鄉(xiāng)村振興打下基礎(chǔ)。
桑珠孜區(qū)將光伏和農(nóng)業(yè)結(jié)合發(fā)展的模式，也是日喀則打造“光伏+”綜合利用示范帶的縮影。2016年，日喀則利用創(chuàng)建國家清潔能源示范城市這一契機，重點打造“光伏＋生態(tài)設(shè)施農(nóng)業(yè)”產(chǎn)業(yè)扶貧示范園區(qū)。近幾年，日喀則又將光伏和牧業(yè)、供暖等產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，以實現(xiàn)生態(tài)保護與經(jīng)濟發(fā)展的雙贏。
2023年1月，西藏自治區(qū)發(fā)展改革委印發(fā)《關(guān)于促進西藏自治區(qū) 光伏產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》的通知，提出“建立資源開發(fā)利益共享機制，加快資源優(yōu)勢與產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展”。此后，西藏積極探索地?zé)峁┡?、“太陽?空氣能”、“太陽能+電輔助”等多元化發(fā)展方式。
仍以日喀則為例，截至目前，這里已有8個高海拔縣城實施集中供暖工程，下一步，高海拔縣城供暖工程將從“試點”邁向“全域推進”，從“單一技術(shù)”走向“多元化探索”。今年5月，位于海拔4700米的日喀則市仲巴縣的霍爾巴30兆瓦光儲發(fā)電項目實現(xiàn)全容量并網(wǎng)發(fā)電，項目采用“牧光互補”模式開發(fā)建設(shè)。一排排高支架的光伏板整齊排列，為牧草生長、牧民放牧活動留下了充足空間，在實現(xiàn)年均發(fā)電量約4500萬千瓦時的同時，提高了草場資源的利用效率。
截至今年6月，西藏自治區(qū)的光伏裝機容量已突破500萬千瓦，占比僅次于水電。在容量提高的同時，越來越多的地方也像日喀則一樣，探索適合自身的光伏應(yīng)用模式，把充沛的日光化作發(fā)展的動能。
風(fēng)能：潛在資源藏機遇
在陽光被捕獲利用的同時，高原的風(fēng)能也在被科學(xué)的力量喚醒。1973年，中國科學(xué)院組建青藏高原綜合科學(xué)考察隊，第一次青藏高原綜合科學(xué)考察隨即啟動。此后近二十年，我國科學(xué)家通過綜合考察和科學(xué)研究，深入了解青藏高原自然資源的特點，并取得了多項成果。
基于多年的考察積累，西藏的兩條主風(fēng)帶得到明確：一條位于藏北高原地區(qū)，大致沿那曲—阿里公路一線；另一條則在喜馬拉雅山脈與岡底斯山脈之間的山谷地帶東段。其中，藏北高原是西藏風(fēng)能最為豐富的地區(qū)，平均年有效風(fēng)能密度為130～200瓦/平方米，平均年有效風(fēng)力小時數(shù)在4000小時左右。
平均海拔4500米的那曲是西藏的北大門，也是藏北高原風(fēng)能資源豐富的地區(qū)之一。早在2012年，西藏首個并網(wǎng)風(fēng)電項目就在那曲落地，項目采用了5臺單機容量為1.5兆瓦的高海拔試驗風(fēng)力發(fā)電機組，總裝機容量0.75萬千瓦，于2013年11月并網(wǎng)運行。
但由于技術(shù)水平有限，加之高寒缺氧、冰凍期長等不利氣候因素，西藏此后并未推動大規(guī)模的風(fēng)電項目開發(fā)。直到近幾年，隨著高海拔裝備、構(gòu)網(wǎng)型儲能和綠色建造等技術(shù)獲得突破，西藏的風(fēng)電開發(fā)重新得以加速，大型風(fēng)電項目在藏北高原陸續(xù)落地。
2024年1月，世界超高海拔地區(qū)單機容量最大、裝機規(guī)模最大的風(fēng)電項目歐瑪亭嘎風(fēng)電場在那曲市色尼區(qū)投運，項目總裝機容量為10萬千瓦，采用25臺單機容量為0.4萬千瓦的永磁直驅(qū)風(fēng)電機組，每年可生產(chǎn)約2億千瓦時的清潔電量。目前，這座風(fēng)電場已經(jīng)成為那曲市區(qū)用電的主要來源。
近年來，更多的研究深化了人們對西藏風(fēng)能資源特性、形成機理和開發(fā)潛力的了解，這為后續(xù)高海拔風(fēng)電開發(fā)的模式創(chuàng)新奠定了堅實基礎(chǔ)。其中，最值得關(guān)注的科研成果來自2017年啟動的第二次青藏高原綜合科學(xué)考察研究。此次考察的重點是過去50年來，青藏高原變化的過程與機制及其對人類社會的影響，其中一項調(diào)查是研究與評價青藏高原的風(fēng)能資源現(xiàn)狀。
2022年3月，國家氣候中心發(fā)布了此次考察的階段性成果《青藏高原風(fēng)能資源和開發(fā)潛力研究報告》，該成果系統(tǒng)展現(xiàn)了青藏高原風(fēng)能的獨特稟賦。與平原地區(qū)風(fēng)能“晝小夜大”的經(jīng)典日分布特征截然不同，青藏高原風(fēng)能受強烈地形-熱力耦合驅(qū)動，呈現(xiàn)“午后至前半夜大風(fēng)、后半夜至次日上午小風(fēng)”的特點。因此，在大比例風(fēng)光并網(wǎng)的背景下，需要將高原風(fēng)資源特性納入“源-網(wǎng)-荷-儲”協(xié)同規(guī)劃，通過構(gòu)網(wǎng)型儲能、柔性直流與智能調(diào)度技術(shù)，守住電力系統(tǒng)安全底線。
報告同時指出，青藏高原60%的風(fēng)能資源富集于阿里、那曲，但日喀則、山南同樣擁有技術(shù)可開發(fā)量巨大的優(yōu)質(zhì)風(fēng)區(qū)，且風(fēng)向、風(fēng)速季節(jié)互補明顯。基于這一結(jié)論，更多高原風(fēng)能可與光伏、水電互補，打造全天候、全季節(jié)穩(wěn)定出力的清潔能源基地，在保障西藏自身綠色供能的同時，為綠電外送提供更多支撐。
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風(fēng)與光之外，西藏的清潔能源版圖還有不可忽視的地?zé)?。青藏高原地處全球四大地?zé)岣患瘏^(qū)之一的地中?！柴R拉雅地?zé)釒АＬ拼偶@樣描述地?zé)幔和罗髂嫌幸挥咳?，平地涌出，激水高五六尺，甚熱，煮肉即熟，氣上沖天，像似氣霧。
據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局《中國地?zé)嶂荆ㄎ髂暇砣酚涊d，西藏的地?zé)崽镆詷?gòu)造裂隙型熱儲為主，儲熱巖體多為花崗巖。按埋藏深度和溫度等級，區(qū)內(nèi)可劃分為水熱型、淺層型和干熱巖型三大類。其中，水熱型資源最豐富、開發(fā)價值最高：全區(qū)水熱活動區(qū)（點）達672處，高于150攝氏度的高溫水熱系統(tǒng)34處，初步估算發(fā)電潛力約2900兆瓦。
從20世紀70年代開始，我國陸續(xù)開始建設(shè)羊八井、那曲、朗久等多個中高溫地?zé)岚l(fā)電站。其中耳熟能詳?shù)氖俏覈鬃疅嵝偷責(zé)嵩囼炿娬尽虬司責(zé)犭娬?。這座電站的首批機組于1975年正式發(fā)電，歷經(jīng)三期擴建，共裝9臺機組（含1985年停運的1號試驗機），總裝機容量為25.18兆瓦。1993年，羊八井地?zé)犭娬镜陌l(fā)電量一度占拉薩電網(wǎng)的63.45%，顯著改善了藏中電網(wǎng)的電源結(jié)構(gòu)。
由于技術(shù)所限和設(shè)備老化，羊八井電站已于2020年全面停運。然而，西藏地?zé)岚l(fā)電的開發(fā)仍在向更大的范圍前進——在羊八井東南約55千米的當雄縣羊易鄉(xiāng)，羊易地?zé)犭娬窘舆^了這根綠色的“接力棒”。這座2018年建成的電站裝機容量達到16兆瓦，每年可減排二氧化碳42萬噸，相當于節(jié)約標準煤11.6萬噸。
作為目前國內(nèi)海拔最高、技術(shù)最新的商業(yè)化地?zé)犭娬?，羊易在項目勘查、建設(shè)、運行全過程中采取了多種先進的技術(shù)手段，如采用了先進的雙循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，利用低沸點工質(zhì)（如異丁烷）吸收地?zé)崴臒崃空舭l(fā)，推動汽輪機發(fā)電，可實現(xiàn)發(fā)電效率更高、對環(huán)境影響更小的效果；在運行中，電站使用了“只取熱不取水”技術(shù)，通過一采一灌、同層回灌系統(tǒng)，實現(xiàn)發(fā)電尾水100%回灌循環(huán)再利用。新技術(shù)的應(yīng)用，不僅將支撐西藏后續(xù)地?zé)犴椖康囊?guī)?；_發(fā)，也將為高海拔地?zé)釁^(qū)的地?zé)衢_發(fā)提供借鑒。
當前，地?zé)岚l(fā)電在西藏電力結(jié)構(gòu)中的占比不足1%，但隨著適用于高原高寒地區(qū)的中高溫?zé)醿Ω咝Оl(fā)電技術(shù)被研發(fā)應(yīng)用，地?zé)岚l(fā)電的度電成本持續(xù)降低，更多項目將有望被開發(fā)。
水電水利規(guī)劃設(shè)計總院的研究顯示，目前，西藏電力發(fā)展存在“豐期棄電與枯期缺電并存、日間棄電與夜間缺電并存”的問題。
與風(fēng)光的間歇性不同，地?zé)峥蓪崿F(xiàn)分鐘級甚至秒級爬坡，精準響應(yīng)水風(fēng)光儲多能互補基地日內(nèi)、年內(nèi)的峰谷差調(diào)節(jié)需求。當前，羊易、羊八井等地區(qū)的深部熱儲已被納入開發(fā)，未來西藏地?zé)岚l(fā)電裝機容量有望達150兆瓦。地?zé)岚l(fā)電也將在緩解“年內(nèi)豐枯、日內(nèi)晝夜的供需矛盾”中發(fā)揮作用，助力電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，守護西藏的萬家燈火。
