闊步新征程 奮力開新局丨西部綠電助力"雙碳"目標

沙漠、戈壁、荒漠地區加快規劃建設大型風電光伏基地項目

西部綠電助力“雙碳”目標

　　十月的甘肅酒泉，古老的河西走廊上，一排排白色風車槳葉旋舞，一片片銀色光伏板閃閃發亮，構成新的大漠風景。這里是國家規劃建設的首個千萬千瓦級風電基地和百萬千瓦級太陽能發電基地。

　　作為風能可開發量占全國總量七分之一，年均日照時數達3300小時以上的城市，酒泉正加快推進新能源產業發展，第二個千萬千瓦級風電基地建設項目也已開工。

　　大規模開發可再生能源，是我國兌現“碳達峰、碳中和”承諾的重要保障措施。10月12日，國家主席習近平在《生物多樣性公約》第十五次締約方大會領導人峰會上指出，中國將持續推進產業結構和能源結構調整，大力發展可再生能源，在沙漠、戈壁、荒漠地區加快規劃建設大型風電光伏基地項目，第一期裝機容量約1億千瓦的項目已于近期有序開工。

　　相比于核能、水能等清潔能源過長的籌備、建設期，風光能源是最便利的綠色能源。近年來，我國風電光伏產業進入加速增長階段。根據國家能源局發布的數據，2020年全國電源新增裝機容量中，風電占比34.6%，太陽能發電占比24.1%。新增風電和太陽能發電合計達1.20億千瓦，占比約63%，成為我國電源增長主力。預計在2030年以后，風能和太陽能將成為主要的非化石能源品種。

　　黃河東岸有了綠色能量

　　16萬畝荒漠化土地煥發新生

　　從銀川一路向東，過了黃河，會看到這樣一片“光的海洋”：成千上萬片藍色的太陽能光板像向日葵一樣逐光而動，粼粼光海之下，點綴著一條條紅綠相間的“緞帶”，那是掛著紅果的枸杞林。

　　這是寧夏寶豐農光一體光伏電站——全球最大的單體農光互補電站。電站采用“板上發電，板下種枸杞”的新型綠色產業發展模式，讓銀川黃河東岸16萬畝荒漠化土地煥發盎然生機。光伏電站采用國際領先的帶傾角平單軸自動跟蹤技術，最大限度吸收太陽能，截至去年年底，與傳統火電相比，已累計減少二氧化碳排放204.7萬噸，約等于種植8900多萬棵樹。

　　有研究機構發布過這樣一組數據：每秒到達地表的太陽能有80萬千瓦，如果把其中的0.1%轉為電能，以轉變率5%來算，每年的發電量是世界能耗的40倍。

　　資源環境效益，無疑是我國大力推動風電光伏發展的重要原因。

　　甘肅省酒泉市，這座曾經黃沙漫天、烈日炎炎的大漠之都，過去能源消費主要是煤，一方面帶來環境污染，另一方面也浪費了當地豐富的風光資源。近年來，酒泉大力發展光熱發電項目，由傳統能源城市變為新能源城市，走上綠色發展之路。

　　數據顯示，截止到今年6月，全市累計建成并網風電裝機1045萬千瓦、光電裝機286萬千瓦，新能源累計發電量達1100億千瓦時，相當于節約標準煤3300萬噸，減排二氧化碳1億噸、二氧化硫34萬噸、氮氧化物17萬噸。當地群眾最直觀的感受，是天更藍了。

　　青海省海西州格爾木市地處三江源自然保護區，脆弱的生態，讓綠電轉型的意義不言而喻。2019年9月，隨著5萬千瓦光熱項目并網發電，國家首批多能互補集成優化示范工程在這里建成。工程總裝機容量70萬千瓦，包括20萬千瓦光伏項目、40萬千瓦風電項目、5萬千瓦光熱發電項目及5萬千瓦儲能系統。

　　“光伏、風電是電源輸出主力，光熱、儲能電站則作為聯合調節，在光伏、風力發電進入低谷期時，以熱能、電池儲能發電進行補充。多種方式深度融合，實現供電的穩定性。”工程運維企業——中國綠發青海新能源公司黨委書記、董事長強同波表示，目前，項目年發電量約12.625億千瓦時，每年可節約標準煤約40.15萬噸，將有效降低大氣污染，推動青海完全實現清潔能源供給。

　　從2017年至今，青海先后開展了“綠電7日、9日、15日、31日”及“三江源綠電百日”活動，連續刷新100%清潔能源供電的世界紀錄。根據不久前發布的《青海打造國家清潔能源產業高地行動方案》，2030年青海將全面建成以清潔能源為主體的新型電力系統，基本建成零碳電網。

　　藏在陽光里的創收秘訣

　　電力熱力生產及供應業在哈密市工業增加值中占比過半

　　新疆哈密，一座因哈密瓜而聞名全國的城市。這里水果甜的秘訣，藏在陽光里——哈密全年太陽總輻射量達6397.35兆焦耳/平方米，位居全疆之首。

　　充足的日照不僅造就了哈密瓜，也造就了光伏產業。哈密石城子光伏產業園，是目前新疆單體規模最大、光伏組件類型最全面的一座光伏示范園區，現有幾十家太陽能企業入駐，建成并網79萬千瓦，年發電量達13億千瓦時以上，是疆電外送的重要支撐電源之一。光伏產業極大帶動了當地經濟發展，哈密市發改委副主任張輝說，去年，哈密市電力熱力生產及供應業在工業增加值中的占比達到了52.34%。電力產業成為哈密工業經濟發展的支柱產業。

　　中國華電集團有限公司是最早在哈密從事風電、光伏新能源項目的建設企業。以前，華電主營業務在傳統能源，隨著國家能源政策開始向可再生能源傾斜，傳統火電的發展日漸式微。近年來，企業加快轉型，開始密集投資新能源項目。新能源不僅給企業創造了新的增長點，也帶動了地方群眾增收。華電新疆分公司有關負責人介紹，集團在巴音庫魯提村投資建設的光伏扶貧電站，每年可為村集體帶來70萬元收入；在阿圖什市瓦克瓦克村建設的“陽光銀行”，每年可為村集體節約9萬元電費。

　　城關村，是酒泉市肅北蒙古族自治縣（以下簡稱肅北縣）的一個城郊村。過去，由于缺少收入來源，村里人大多外出務工，這里成了“空殼村”。十村九空、村集體收入單一、底子薄，一度是困擾肅北縣大部分村鎮的共同問題。直到2019年，縣里選了包括城關村在內的三個村子做試點，以鄉鎮自籌加政府投資的方式建起屋頂光伏發電項目，一舉實現了每村年創收2-3萬元的目標。

　　“占地小、成本低、見效快、收入穩。”城關村黨支部書記趙國俊談起光伏發電便贊不絕口。如今，他一有空就帶著大伙把村黨群服務中心屋頂上的光伏板擦得亮亮的。“這樣可以多發一點電。”趙國俊說，這片37千瓦的光伏電板,如今累計發電已超過9000度。

　　試點的成功讓屋頂光伏在全縣推廣開來，近年來，縣里先后在4個鄉鎮、26個村建起屋頂式光伏發電項目，盤活了過去閑置的光照資源。肅北縣委有關負責人介紹，項目平均每年可為村級集體經濟增加收入2.5萬元。

　　位于肅北縣東北方向的金塔縣，依托顯著的光照優勢，目前已駛上光伏產業發展的“快車道”。作為甘肅省七個百萬千瓦級光電基地之一，金塔縣已建成光伏并網發電項目578兆瓦。縣發改局副局長徐志堅介紹：“今年上半年全縣發電量4億千瓦時，實現營業收入2.06億元。”“屋頂架上‘藍板板’，家里多了‘金罐罐’。”當地人形象地把光伏營收稱作“陽光收入”。

　　能量流與信息流融合

　　智能巡檢把2個月的工作縮短到20分鐘

　　寧夏回族自治區鹽池縣馮記溝鄉，深秋的原野和天空一樣遼闊。長長天際間，10萬千瓦智慧型風電場的風機塔迎風屹立，宛如一片白色森林。此刻，遠在甘肅蘭州的集控中心內，工作人員正在對風電場進行遠程監控。操作者輕點鼠標，實時發電情況、風機運行狀態等數據便統統顯示在大屏幕上。這樣一個集控中心，可以實現對幾座，乃至幾十座場站的集中控制。

　　和國內很多行業一樣，近年來，數字化、智能化也成為風電等新型可再生能源的發展趨勢。“能量流與信息流的融合”有效提升了電站的穩定性與發電效率，為解決傳統新能源場站面臨的“設備分散難集中管理”“現場運維成本高”等痛點提供了路徑。

　　“一個風電場，上百臺風機，分散各處，靠人來監測管理，是很困難的。”魯能新能源有限公司甘肅分公司寧夏鹽池風電場副場長高海波介紹，“鹽池風電場從設計之初就定位為‘智慧型’，依靠傳感設備和控制系統，風電場具備了像人一樣的自我感知和獨立分析能力，實現了風機控制的自動化。”

　　“我們的風機葉片后方有個機艙，機艙頂部裝有激光雷達。它可實時捕獲極端風況，如陣風、風切變等，提前做出響應；還能精確探測前方機組尾流信息，優化機組間尾流影響。”提起風電場的智能化技術，高海波如數家珍，“能巢系統可以感知外部環境和風機工況，智慧控制全場風機發電。有了它，全場發電量提升了1.8%-3%。”

　　除了提升設備智能化程度，智慧電場的一個重要變革是由人工決策轉為智慧決策、由經驗控制變為精細化管理。

　　在鹽池風電場，設備健康管理系統通過算法分析建立起故障預警模型，能夠提前發現機組運行過程中的潛在問題和大部件異常工作狀態，減少電站損失。

　　記者發現，隨著國內新能源行業的熱度提升，許多數字技術、智能技術企業推出智能電場產品方案。“大型光伏電站的運營是非常困難的，傳統方法是專門的團隊帶著專門的儀器到電站去運營和維護，效率是比較低的。我們用AI算法，通過電流、電壓檢測，很快就可以準確判斷光伏電站哪一串光伏板有問題。”在上個月的數字能源媒體溝通會上，華為數字能源技術有限公司副總裁方良周就介紹了華為在光伏清潔發電領域的技術應用。

　　越來越多智能技術的涌入，極大提升了國內光伏電站的運維效率。在山西省大同市左云縣賈家溝10萬千瓦光伏發電站，5017畝的電站、38萬余塊太陽能光板，僅需15個運維人員。在青海省共和縣，2.2吉瓦光伏項目依托智能診斷方案，讓2個月的運維巡檢工作縮短到僅僅20分鐘。（中央紀委國家監委網站 王雅婧）

　　中國電力技術市場協會儲能設備技術專委會秘書長郭云高：

　　提升風光發電質量 需要多個環節配合

　　我國已明確提出，到2030年，單位國內生產總值二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右，風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億千瓦以上。在10月14日外交部例行記者會上，外交部發言人趙立堅表示，作為世界上最大的發展中國家，中國將用最短時間從碳排放峰值實現碳中和，這充分體現了中國的大國擔當。

　　從國內目前的發展狀況來看，我們離“雙碳”目標還有多少差距？實現這一目標的難度有多大？在風電光伏等可再生能源的利用上，還面臨哪些挑戰和不足？圍繞相關問題，記者近日對中國電力技術市場協會儲能設備技術專委會秘書長郭云高進行了采訪。

　　郭云高表示，考慮到我國所處的發展階段與設立的發展目標，對比歐美日韓等發達國家宣布承諾的碳目標，如期高質量實現我國“雙碳”目標時間緊、任務重、難度大。具體來說，2020年我國風光累計裝機總容量超過5.3億千瓦，與2030年裝機12億千瓦以上目標還有約7億千瓦缺口。我國2020年非化石能源消費占比為15.9%，要實現2030年占比25%的目標，還需上升9.1個百分點。

　　但與此同時，近年來，我國污染治理和生態環境保護力度之大、制度出臺頻度之密、監管執法尺度之嚴、環境質量改善速度之快也是前所未有的，生態文明理念日益深入人心。《2020中國生態環境狀況公報》顯示，2020年全國337個城市平均優良天數比例為87.0%，同比上升5.0個百分點。PM2.5濃度為33微克/立方米，同比下降8.3%。我國單位國內生產總值二氧化碳排放比2019年下降約1.0%，比2015年下降18.8%，超額完成“十三五”下降18%的目標。

　　要想實現“雙碳”目標，必須推動能源消費結構轉型。而在眾多的可再生能源當中，我國又特別明確提出了風電和太陽能發電方面的增長目標。

　　對此，郭云高認為，這主要是因為我國風能、太陽能資源豐富。“粗略估算，我國可開發利用風能儲量約10億千瓦，各地太陽能年輻射總量為3340-8400兆焦/平方米，按照中間值5852兆焦/平方米來算，約相當于1.9萬億噸標煤熱量。”郭云高說。

　　此外，太陽能發電和風電的成本也一直在大幅下降。根據國家發改委發布的《關于2021年新能源上網電價政策有關事項的通知》，自2021年8月1日起，國家對新備案集中式光伏電站、工商業分布式光伏項目和新核準陸上風電項目，實行平價上網。今年6月，四川甘孜州2020年南部光伏基地正斗一期20萬千瓦光伏項目競爭性配置結果公示，國家電投以0.1476元/千瓦時的申報電價最終拿下項目開發權，創下中國光伏史上最低電價，開啟了“0.1”元電價時代。

　　不過，目前國內在風電光伏產業發展上也還面臨一定挑戰。“風光發電產業前半段（平價上網前）的挑戰主要是來自內部，即如何降低價格；而后半段的挑戰則主要來自外部，即如何創造一個照顧風光發電產業特點的新型電力系統。”郭云高表示，風光發電是利用自然的風、光資源生產電力，屬于靠天吃飯被動式生產，這是其優勢所在，也是其最大的不足之處，即無法根據需要主動生產電力。

　　“從調節能力的角度看，風光發電只算小時級水平，燃煤火電廠則擁有年調節能力，同為可再生能源發電的水力發電和生物質發電也具有季度調節能力。風光發電裝機占比增大后，電力系統的波動性將增大，這既需要增強電力系統的調節能力，也需要支付更高的調節成本。”郭云高說。

　　在郭云高看來，要想進一步提升風電、光伏等可再生能源產業的發展質量，要把促進風光發電等可再生能源發電產業發展的義務和權益系統化、全局化。風光發電等可再生能源產業的高質量發展離不開源、網、荷、儲各環節的配合，要允許風光發電企業與用電企業共建共享用電側儲能，履行電力市場輔助服務義務。（中央紀委國家監委網站 王雅婧）