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华信:“碳”路前行:青海清洁能源产业从“风生水起”迈向“风光无限”

标签: 发布时间: 2023年09月16日 12:11:02 次浏览

青海省海西蒙古族藏族自治州光热电厂。国网青海省电力公司供图

北京9月16日电 (刘沛然 欧阳易佳)实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。立足我国能源资源禀赋,要坚持先立后破,有计划分步骤实施碳达峰行动。

作为水、风、光等清洁能源资源富集区,青海立足于“三个最大”省情定位和“三个更加重要”战略地位,着力构建清洁低碳、安全高效的能源体系,大力建设国家清洁能源产业高地。

数据显示,截至2022年底,青海清洁能源发电装机容量4076万千瓦,占比达91.2%,居全国首位。清洁能源发电量839亿千瓦时,占全部发电量的84.5%,减排二氧化碳近7000万吨——在实现“双碳”目标的路上,青海正“碳”路前行。

产业上游:一批大项目、好项目集中落地

在生产车间,一根根泛着金属银白色光泽的单晶硅棒“新鲜出炉”,这些单晶硅棒将被进行切方整装后直接销往下游切片基地。

光伏发电,本质上就是将太阳能转化为电能,太阳能电池就是实现这一过程的重要装置——在纯硅中掺入磷原子,就成为N型半导体;在纯硅中掺入硼原子,形成P型半导体。当P型半导体和N型半导体结合时,就会成为太阳能电池。

8月5日,青海省西宁经济技术开发区南川工业园区传来消息,晶科能源二期20GW拉棒切方项目实现点火投产,这也标志着该公司成为目前行业内规模最大的N型拉棒切方生产基地。“该项目预计12月实现满产,届时园区单晶硅建成产能将达100GW。”南川工业园区管委会相关负责人说。

晶科能源二期20GW拉棒切方项目投产现场。南川工业园区管委会供图

晶科能源二期20GW拉棒切方项目投产现场。南川工业园区管委会供图

就在一天后,总投资约215亿元的我国西部最大抽蓄电站青海哇让抽水蓄能电站和青海绿电输送“新动脉”玉树果洛二回、丁字口输变电工程开工建设。

如何积极稳妥推进碳达峰碳中和?党的二十大报告给出方向,完善能源消耗总量和强度调控,重点控制化石能源消费,逐步转向碳排放总量和强度“双控”制度。推动能源清洁低碳高效利用,推进工业、建筑、交通等领域清洁低碳转型。

“十四五”以来,青海省把促进清洁能源产业发展放在更加重要的位置。进一步发挥好“光富水丰风好地广”资源优势,紧抓清洁能源发展重大战略机遇,需要通过适当建设和适当发展一些配套能源等途径来推动清洁能源产业高质量发展。

目前,黄河上游在建海拔最高、装机最大的水电站,青海玛尔挡水电站正加紧建设,争取今年10月底下闸蓄水;世界超高海拔地区装机容量最大、调节库容最大的抽水蓄能电站,青海格尔木南山口抽水蓄能电站已正式开工;格尔木液态空气储能项目正在建设,2024年项目建成后,将成为世界液态空气储能领域储能功率最高、储能电量最大的项目……

玛尔挡水电站项目建设现场。国家能源集团青海玛尔挡水电站供图

玛尔挡水电站项目建设现场。国家能源集团青海玛尔挡水电站供图

“按照今年政府工作报告强调的‘推动发展方式绿色转型’‘加快建设新型能源体系,提升可再生能源占比’要求,今年青海新能源装机迎来新一轮增长高峰,预计全年并网超2100万千瓦。”国家电网青海省电力公司建设部建设管理处处长尚福瑞说。

产业中游:科技创新与生态保护“水乳交融”

与印象中黄河的颜色截然相反,望向远方碧蓝的湖面,若非有人提醒,恍惚间还以为置身童话世界。

近日,记者跟随生态环境部走进青海省海南藏族自治州共和县塔拉滩,遥望这片碧蓝的水域——龙羊峡水库,也是黄河干流最大的水库:总库容274立方米,控制水量占黄河入海水量的42%。水库以发电为主,兼有防洪、灌溉、防凌、养殖、旅游等综合效益,在黄河防洪和水资源利用中占据重要地位。

“都说‘天下黄河贵德清’,我们这里的黄河水同样清澈美丽!”国家电投黄河公司龙羊峡发电分公司综合部主任于海青语气带着自豪。“1987年,我们水电站首台机组投产发电;1999年,通过科学调度发挥龙羊峡水库的调节作用,实现了黄河干流不断流;现在,我们是青海清洁能源‘水光互补’技术的重要力量!”

龙羊峡水库。 刘沛然摄

龙羊峡水库。 刘沛然摄

什么是“水光互补”?

光伏发电是清洁能源,但光伏电站在一定程度上属于“靠天吃饭”——在夜间或遇到阴雨天气等光照条件不佳的情况,光伏电站的发电能力将大幅下降,这会导致光伏发电产生电流波动,不仅会对电网造成冲击,也会影响生产生活。

“水光互补”则是当太阳光照强时,用光伏发电,水电停用或者少发;当日光条件发生变化的时候,使用同为清洁能源的水力发电,减少光照变化对光伏电站发电的影响,解决了光伏发电“靠天吃饭”的问题。

龙羊峡水电站开闸放水。国家电投黄河公司供图

龙羊峡水电站开闸放水。国家电投黄河公司供图

龙羊峡解决了“水光互补”技术中水的问题,“光”的问题如何解决?在距龙羊峡水库约一小时车程的塔拉滩戈壁上,记者找到了答案。

青海省海南藏族自治州光伏发电园区,是全球最大装机容量的光伏发电园区。数以万计的光伏电板聚光为电,园区变电站将电压升高到330千伏后,通过长逾50公里的高压线路,输送到龙羊峡水电站。水电站再根据发电任务和光伏实时发电量调节水电,实现“削峰填谷”的效果,最终并网向外输送。

根根“银线”串联起一条大河与一片荒漠,让青海清洁能源稳定、可靠的同时,也从一定程度上推动当地生态环境持续向好。

“以前塔拉滩一刮风就是扬尘天气,能见度不超过5米。光伏电站建成以后,土地的蒸发量、风速、沙尘都大大降低,加之我们在园区种草、清洗光伏板,土地上植被渐渐恢复了,扬尘天气也少了。”国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司安全质量环保部工作人员陈超说。

远眺青海省海南州光伏发电园区。 刘沛然摄

远眺青海省海南州光伏发电园区。 刘沛然摄

龙羊峡“水光互补”技术填补了国际大规模水光互补关键技术的空白,应用成果达到国际领先水平,推动了国际大规模“水光互补”技术的发展,为后续联合开展大规模风、水、光黄河流域联合协调控制技术及智能调度系统应用奠定了基础。

产业下游:消纳与输送让清洁能源助力高质量发展

在青海省海东市河湟新区,全国首家,也是唯一一家实现百分百清洁能源可溯源的绿色大数据中心,中国电信(国家)数字青海绿色大数据中心(以下简称:大数据中心)坐落于此。

为什么会把大数据中心放在这里?

青海气候冷凉干燥,大部分地区年平均气温保持在5摄氏度左右,大数据中心制冷用电低于全国平均水平。加之,青海清洁能源装机比例全国领先,输配电价相对较低,具备竞争优势,对发展大数据中心等高载能产业具有较强的吸引力和坚实的能源支撑。

具体能节约多少电?

大数据中心工作人员介绍,在大数据中心日常运行过程中,最耗电的除了服务器正常工作耗电外,就是机房散热用电。传统机房使用制冷模式,全年均需要开启压缩机,大大增加了能耗,而大数据中心利用青海的自然条件与冷却水机组相结合,一年中开启压缩机制冷的天数只有12天。

“我们大数据中心的PUE值,也就是数据中心消耗的所有能源与IT负载消耗的能源的比值在1.2以下,其值越接近1表明能效水平越好。若全国数据中心均按照我们数据中心百分百采用清洁能源供电,预计将减排二氧化碳4亿吨。”该工作人员对记者说。

中国电信(国家)数字青海绿色大数据中心清洁能源可视化统计系统。 刘沛然摄

中国电信(国家)数字青海绿色大数据中心清洁能源可视化统计系统。 刘沛然摄

青海“绿电”不仅惠及全省,也让神州大地共享绿色红利。云计算、物联网、遥感测量、大数据等信息技术产业,已成为青海省清洁能源消纳的新途径之一。

时间回溯到2020年年底,青海-河南±800千伏特高压直流工程(以下简称:青豫直流)正式投运,惠及北京、山东、河南、陕西、上海等省(区)市。自此,青海之光点亮了中原之灯。

青豫直流。国网青海省电力公司供图

青豫直流。国网青海省电力公司供图

作为世界首条专为清洁能源外送而建设的特高压通道,青豫直流起于青海省海南藏族自治州共和县塔拉滩±800千伏青南换流站,止于河南省驻马店市驻马店换流站,线路全长1578.5公里。

如今,在国家碳达峰碳中和战略背景下,青海正充分发挥清洁能源资源优势,加快融入“东数西算”国家布局。截至2022年底,青豫直流累计输出电量超300亿千瓦时,有效缓解东中部地区中电力供需矛盾。青海清洁能源产业发展也从“风生水起”逐步迈向“风光无限”。

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