“綠電15日”全清潔能源供電實(shí)踐證明,足夠多的綠電資源固然重要,但有效利用這些資源更加重要。
地理教科書曾這樣描述青海湖:“雖然是內(nèi)陸第一大咸水湖,但因地處干燥地區(qū),湖面面積在不斷‘萎縮’……”
2000年之前,事實(shí)的確如此。但此后,情況發(fā)生了變化。青海省氣象科學(xué)研究所遙感監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)顯示,2000年,青海湖的總面積僅4250平方公里,到2018年7月,面積已達(dá)4548.56平方公里,相當(dāng)于19年內(nèi)增加了46.7個(gè)西湖。
面積不減反增,氣候變化等自然因素發(fā)揮了一定作用,但更重要的原因是青海省“生態(tài)立省”戰(zhàn)略下的全面綠色治理行動(dòng)。在針對(duì)青海湖的治理中,除了水土保持,通過使用太陽能、風(fēng)能等低碳或者零碳能源,實(shí)現(xiàn)對(duì)青海湖景區(qū)傳統(tǒng)供能方式的替代也被證明發(fā)揮了巨大作用。
青海湖不僅因能源轉(zhuǎn)型而受益,也見證了當(dāng)?shù)厍鍧嵞茉春碗娏Πl(fā)展的變遷。從上世紀(jì)50年代的煤電,到70年代的水電,再到2010年之后的新能源,青海的藍(lán)天更藍(lán)了,青海湖邊銀色的電線、藍(lán)色的光伏板、巨大的風(fēng)機(jī)和宏大的水電成為這里一道靚麗的風(fēng)景線。
環(huán)湖尋找能源基地
從地圖上看,青海半數(shù)行政區(qū)都是繞青海湖而設(shè),并因“?!钡妹|的一片區(qū)域名為海東地區(qū),湖的北側(cè)、西側(cè)和南側(cè)分別是海北藏族自治州、海西藏族自治州和海南藏族自治州(下文簡(jiǎn)稱海北州、海西州和海南州)。
今天,在距離青海湖77公里的位置有一個(gè)西海鎮(zhèn),這里也是海北州州府所在地。如果和當(dāng)?shù)厝肆钠饋?,?huì)發(fā)現(xiàn)他們更愿意用這里的舊稱——原子城。
20世紀(jì)50年代,我國(guó)決定在此建設(shè)核武器研制基地,來自全國(guó)各部隊(duì)的2000多名轉(zhuǎn)業(yè)軍人、7000多名農(nóng)民工和2000多名建筑工人迅速進(jìn)駐,1958年,草原上出現(xiàn)了一片建筑,對(duì)外的正式名稱是國(guó)營(yíng)二二一廠。此后,我國(guó)第一顆原子彈、第一顆氫彈均在此誕生,二二一廠因此被稱為“原子城”。
當(dāng)時(shí),原子城共有七個(gè)分廠,分別承擔(dān)了核部件加工、機(jī)械加工、原子彈組裝、爆轟試驗(yàn)、物理實(shí)驗(yàn)、供電、供水等工作。其中四分廠是發(fā)電廠,負(fù)責(zé)基地的供暖和供電。據(jù)這里的老人回憶,廠里主要的設(shè)備是兩臺(tái)1.2萬千瓦火力發(fā)電機(jī)組。為了保證研究需要,電廠需要一年四季24小時(shí)發(fā)電供暖,因此,火電廠還特別配備了一部電梯,用于設(shè)備檢修。
四分廠的燃料來源主要是煤炭。20世紀(jì)50~70年代,煤炭不僅是原子城的能源來源,也是青海最主要的能源來源。由于對(duì)煤炭的大量需求,20世紀(jì)60年代,青海開始了對(duì)煤炭資源的勘探和開采。當(dāng)時(shí),煤炭工業(yè)部從吉林調(diào)來專業(yè)勘探人員,先后開發(fā)出熱水、江倉、木里、魚卡、寧纏、高泉等多個(gè)大中型煤炭基地,發(fā)現(xiàn)煤炭資源儲(chǔ)量 70多億噸。
1987年6月,國(guó)務(wù)院、中央軍委作出撤消國(guó)營(yíng)二二一廠的決定,原子城的其他分廠先后退役,但四分廠卻在此后多年中為西海鎮(zhèn)供電供暖,直到近年,才因發(fā)電設(shè)備功率低、耗能大而停用。
也是20世紀(jì)80年代,因?yàn)榻?jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,青海的煤炭開采一度放緩,但2000年后,國(guó)家西部大開發(fā)和青海能源優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略,促使傳統(tǒng)能源開發(fā)再次加速。特別是2006年之后,煤炭產(chǎn)量持續(xù)快速增長(zhǎng)。2009年,青海原煤產(chǎn)量達(dá)157萬噸,占全省能源生產(chǎn)總量的40%。
和煤炭同步發(fā)展的還有新能源。根據(jù)青海省統(tǒng)計(jì)年鑒的數(shù)據(jù),2011~2017 年間,隨著風(fēng)電和光伏裝機(jī)規(guī)模的逐漸增加,青海省新能源產(chǎn)業(yè)逐漸形成規(guī)模。與此同時(shí),青海省原煤產(chǎn)量呈現(xiàn)下降趨勢(shì),尤其是 2013年后,新能源開發(fā)規(guī)模不斷增加,并逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭的替代。
當(dāng)下,青海新能源最大的亮點(diǎn)在海西州。根據(jù)《青海省建設(shè)國(guó)家清潔能源示范省工作方案(2018~2020年)》,青海正在借助全國(guó)最好的光照資源、大面積荒漠化土地、豐富的熔鹽資源,建設(shè)海西州千萬千瓦級(jí)可再生能源基地,2020年前,將建成光伏400萬千瓦、風(fēng)電260萬千瓦、光熱50萬千瓦。
在海北州,新能源的更替也在持續(xù)進(jìn)行。2019年5月,《海北州分散式風(fēng)電發(fā)展規(guī)劃》獲青海省發(fā)改委能源局批復(fù)。未來,綠色能源將給這里帶來新的改變。
黃河邊的互補(bǔ)互益
李白在《將進(jìn)酒》中曾寫道:黃河之水天上來。表面上看,詩人是在抒情寫意,但這句詩也有寫實(shí)的一面。黃河發(fā)源于青海中部偏南的巴顏喀拉山脈,并一路向東流。因?yàn)樗林幝洳罴?,流?jīng)的黃河水也如“從天而降”。
不僅是黃河,青海省地勢(shì)西高東低,省內(nèi)主要水系幾乎都經(jīng)由高山地帶向東進(jìn)入峽谷。這段不算短的“山路”,給不少河流帶來了良好的水電開發(fā)條件。據(jù)青海省水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)的測(cè)算,全省水力資源理論蘊(yùn)藏量高達(dá)2165.06萬千瓦,其中,黃河約占63%,長(zhǎng)江、瀾滄江和內(nèi)陸河的水電蘊(yùn)藏量分別為20.1%、9.3%和7.6%。
在青海,海南州是黃河水能資源最集中的地方。早在20世紀(jì)40年代,人們就開始探索建設(shè)小型水電站,解放前,青海的水電裝機(jī)達(dá)到290萬千瓦左右。但由于技術(shù)等原因,這里始終未能開發(fā)大型水電站。直到1976年,裝機(jī)容量128萬千瓦的龍羊峽水電站在海南州開建,這也拉開了青海境內(nèi)開發(fā)黃河上游梯級(jí)大型水電站的序幕。
1987年,龍羊峽水電站并網(wǎng)發(fā)電,青海省電力工業(yè)一躍跨入了“大機(jī)組、超高壓”的行列,青海也從原來的電能輸入省成為電能輸出省。龍羊峽水電站投產(chǎn)后,拉西瓦水電站、李家峽水電站、公伯峽水電站等黃河上游梯級(jí)電站相繼并網(wǎng)發(fā)電,至今,水電仍是青海主力電源之一。
和同樣具備能源稟賦的海西州相比,海南州近年的水電開發(fā)出現(xiàn)了一個(gè)新的亮點(diǎn)——水光互補(bǔ)。
2013年12月,在海南州恰卜恰鎮(zhèn)以南12公里處的塔拉灘,龍羊峽水光互補(bǔ)320兆瓦并網(wǎng)光伏電站落地,此項(xiàng)目與龍羊峽水電站統(tǒng)一聯(lián)合調(diào)度運(yùn)行,可把多種清潔能源組合成巨大的電源,加強(qiáng)互聯(lián)互通,減少天氣或時(shí)間對(duì)發(fā)電的影響。
塔拉灘只是一個(gè)開始,在《青海省建設(shè)國(guó)家清潔能源示范省工作方案(2018~2020年)》中,海南州將借助當(dāng)?shù)氐馁Y源,建設(shè)水、光、風(fēng)可再生能源基地,預(yù)計(jì)到2020年建成配套光伏500萬千瓦、風(fēng)電300萬千瓦、光熱50萬千瓦;2022年建成配套光伏1000萬千瓦、風(fēng)電400萬千瓦、光熱100萬千瓦。
綠色理念正在傳遞
當(dāng)下,青海的清潔能源裝機(jī)已占全省總裝機(jī)量的86.7%,2017年至2019年,青海成功開展了“綠電7日”“綠電9日”和“綠電15日”三次全清潔能源供電實(shí)踐。
有人認(rèn)為,之所以能三次刷新并保持全清潔能源供電的世界紀(jì)錄,其原因在于豐富的綠電資源。但實(shí)際上,供電實(shí)踐就好比壓力測(cè)試。它考驗(yàn)的是極限條件之下,電網(wǎng)能否安全穩(wěn)定運(yùn)行。青海能夠順利完成三次壓力測(cè)試,足夠多的綠電資源固然重要,但有效利用這些資源同樣重要。
2019年6月,國(guó)網(wǎng)青海省電力有限公司發(fā)布“綠電指數(shù)”。指數(shù)從綠電開發(fā)、綠能共享和綠色生活三個(gè)評(píng)價(jià)維度的31項(xiàng)基礎(chǔ)指標(biāo)出發(fā),綜合反映綠色電力發(fā)展總體水平,涵蓋電力生產(chǎn)、傳輸、消費(fèi)全過程,這也是國(guó)際上首次嘗試科學(xué)量化評(píng)價(jià)綠色電力發(fā)展水平。
結(jié)合此次綠電指數(shù)的結(jié)果,我們不難看出青海有效利用綠電的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):一是電網(wǎng)資源配置能力,二是清潔能源消納機(jī)制。
首先,互聯(lián)互通的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)、基于泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的先進(jìn)電網(wǎng)控制技術(shù)支撐以及良好的資源稟賦為全清潔能源供電提供了物質(zhì)保障。
在此次“綠電15日”中,移動(dòng)式儲(chǔ)能設(shè)備為柴達(dá)木換流站提供了無功和電壓支持,提高了無常規(guī)電源的海西州新能源基地電壓穩(wěn)定水平,提升了新能源消納能力。同時(shí),依托堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),三級(jí)調(diào)度和兩級(jí)交易協(xié)同運(yùn)作,建立跨區(qū)、跨省、省內(nèi)多品種交易機(jī)制,不斷開拓新能源消納市場(chǎng),形成長(zhǎng)短期結(jié)合、跨省區(qū)協(xié)同、多主體競(jìng)價(jià)的市場(chǎng)化交易機(jī)制,也為此次“綠電15日”提供了保障。
據(jù)統(tǒng)計(jì),從6月9日0:00至23日24:00,青海富余發(fā)電量全部通過市場(chǎng)化交易方式實(shí)現(xiàn)外送,累計(jì)外送富余電量11億千瓦時(shí)。
其次,有效的清潔能源消納機(jī)制幫助青海提高了可再生能源利用水平。
“綠電15日”中,青海電網(wǎng)在試點(diǎn)開展共享儲(chǔ)能市場(chǎng)化交易基礎(chǔ)之上,以共享儲(chǔ)能為新能源提供調(diào)峰服務(wù)。所謂共享儲(chǔ)能,即售電方在電網(wǎng)接納能力與其發(fā)電能力不匹配時(shí),由國(guó)網(wǎng)青海電力調(diào)控中心根據(jù)電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行情況優(yōu)化調(diào)度,實(shí)現(xiàn)售電方電能在儲(chǔ)電方存儲(chǔ),并在用電高峰時(shí)段進(jìn)行釋放。這種儲(chǔ)能模式可以提升電網(wǎng)調(diào)峰能力,促進(jìn)清潔能源優(yōu)化配置。在此次綠電實(shí)踐中,實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大午間時(shí)段光伏消納電量150萬千瓦時(shí)。
也是在“綠電15日”進(jìn)行期間,第六屆環(huán)青海湖電動(dòng)汽車?yán)惱_帷幕。在最具地標(biāo)性的青海湖畔,一輛輛電動(dòng)賽車飛馳而過、引人注目。與此同時(shí),智慧車聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)功能和智慧充電服務(wù)體系也在此集體亮相,充電樁既為比賽保駕護(hù)航,也讓人們可以直接體驗(yàn)綠色電力。
根據(jù)規(guī)劃,青海正在努力實(shí)現(xiàn)2020年新能源裝機(jī)總規(guī)模2000萬千瓦的目標(biāo)。但青海也已經(jīng)意識(shí)到,和建成更多光伏電站、風(fēng)電機(jī)組和智慧電網(wǎng)相比,綠色理念的傳遞顯然更為關(guān)鍵,因?yàn)樗鼘⑹沁@里實(shí)現(xiàn)能源基地目標(biāo)的基礎(chǔ)。在公眾感受綠電、使用綠電的過程中,人們將主動(dòng)傳遞綠色的理念,這將有助于“綠色樣板”真正落地。