7月的青海,蓝天雪岭映圣湖,牧草如茵物华殊,从6月25日至7月29日,青海全省范围内开展了“绿电5周”系列活动。
巍巍唐古拉,滔滔三江源。山间呼啸的风,戈壁耀眼的阳光,黄河上游蕴藏的巨大水能资源,都可转化为用之不竭、零碳干净的绿电。
绿电7日、9日、15日、31日、5周(35天)……青海省在2017—2022年连续六年开展全清洁供电实践,期间全省用电量均来自水风光等清洁能源(“绿电”),实现全省用电零排放,刷新并保持着全清洁能源供电世界纪录,“风光天上来,绿电进万家,电送全中国”成为青海能源转型发展最真实的写照,为青海率先“碳达峰”进行着积极探索。
在国网青海电力的连续创新实践中,六年来,“绿电”时间不断拉长;六年来,“绿电”范围更加广阔;六年来,“绿电”技术更加先进;六年来,“绿电”形式更加多元。创建“国家清洁能源示范省”、“国家清洁能源产业高地”“新型电力系统省级示范区”的征程中,“绿色电力”逐渐成为青海的一张“金色名片”。
国网青海电力持续提升并网能力,图为三江源共产党员服务队上门服务光伏发电企业。(汪晓刚 摄)
“先飞”有底气
清洁能源发电占比超八成
自2017年开启绿电征程以来,连续6年间,青海在清洁能源发展道路上高歌猛进。一串数字深入人心——
2017年“绿电7日”,国家电网公司在青海以连续7天168小时全清洁能源供电,一举打破葡萄牙曾实现的107小时全清洁能源供电纪录;
2018年“绿电9日”——清洁能源在身边,从6月20日至28日24时,国家电网公司组织青海全省连续9天216小时全部以水、风、光等清洁能源供电;
2019年,“绿电15日”,青海自6月9日启动连续15天360小时全部使用清洁能源供电;
2020年,“绿电三江源”,自5月9日0时至8月16日24时,青海电网启动连续100天对三江源16个县和1个乡全部使用清洁能源供电;
2021年“绿电7月在青海”,“绿电”期间新能源发电多项指标创历年“绿电”活动之最,减少中东部省份燃煤70万吨,减排二氧化碳126万吨;
2022年“绿电5周”,6月25日至7月29日,国网青海电力连续35天在全省范围内开展绿电活动,多项指标创历年“绿电”活动之最。
五年前的2017年4月,“绿电7日”开始筹备部署,国网青海电力调度中心牵头开展“绿电7日”全清洁能源供电方案编制工作。
全清洁能源供电在国内尚属首次,“绿电”实践,青海能行么?国网青海电力调度中心相关负责人说:“还恰恰是青海才有这个资源禀赋,再加上坚强智能电网的支撑和前沿技术的加持,我们有信心做好这件事。”
青海在绿电上要“先飞”,得拿出“敢飞”的底气来。国网青海电力的底气,来自青海实打实的能源资源禀赋——
这里既有高原的博大、大漠的广袤,也有江河的奔腾、充沛的阳光。拥有10万平方公里以上的荒漠化土地可用于光伏发电和风电场建设;水能资源理论蕴藏量2187万千瓦,位居全国第五,黄河上游是全国十三大水电基地之一,水电调节性能十分优越;光伏资源理论可开发量35亿千瓦,太阳能年总辐射量位居全国第二,且光伏发电成本全国最低;风能技术可开发量7555万千瓦,位居全国前列……
依托得天独厚的“风光”资源,青海肩负创建“国家清洁能源示范省”、“国家清洁能源产业高地”“新型电力系统省级示范区”的重任。2018年,《青海省创建国家清洁能源示范省实施方案》正式获批,2021年,青海省被确定为国家电网公司首批3个新型电力系统省级示范区之一。
作为省级能源转型“试验田”,青海清洁能源建设跑出加速度。截至目前,青海电网总装机4325万千瓦,其中清洁能源装机3933万千瓦、占比90.9%,新能源装机2674万千瓦,占比61.8%,青海电网已成为全国清洁能源、新能源装机占比最高的省域电网。上半年清洁能源发电量426.7亿千瓦时,占比超八成。青海将在海西蒙古族藏族自治州建成全国最大光热发电基地,在海南藏族自治州建成全国首个千万千瓦级光伏发电基地,并打造全国调蓄能力最强的黄河上游水电基地。
“绿电”奏出新乐章
生态、生产、生活共赢
青海是国家重要生态安全屏障,“中华水塔”三江源一路流淌,滋养着大半个中国。
青海最大的价值在生态、最大的责任在生态、最大的潜力也在生态。“绿电”的生态价值沉甸甸的数字上就可见一斑:连续5年实施“绿电”活动累计清洁发电251.56亿千瓦时,相当于减少燃煤1143万吨,减排二氧化碳2058万吨。2022年“绿电5周”预计清洁能源发电量99.75亿千瓦时,占全省用电量的110%。相当于减少燃煤453.4万吨,减排二氧化碳816.1万吨。
六年来,“绿电”不断弹奏出新的乐章,助力青海企业的建设发展,满足对人民美好生活的向往,提高青藏高原的生态“颜值”,让生产、生活、生态实现了共赢。
近日,国家电投集团黄河上游水电开发公司柴达木能源共和一期50兆瓦平价光伏电站参与了青海首笔绿电交易,与中国铝业股份有限公司青海分公司成交绿电交易电量600万千瓦时。
这笔交易来自“绿电5周”期间实施的“青绿之约”绿色电力交易机制。青海电力交易中心有限公司相关负责人介绍,组织新能源电站与用户开展绿色电力市场交易,在电能量价值的基础上体现绿色电力的环境价值(3分/千瓦时),同时,为用户颁发绿色电力交易凭证,通过“证电合一”的交易模式,实现绿色电力交易品种优先组织、优先执行、优先结算,满足了用户主动购买绿电的需求。“以省内首场绿电交易为试点,后期我们将根据市场情况逐步扩大市场主体范围,推出更多适应新型电力系统的交易产品,推动绿色电力交易常态化开展。”
传统方式下,碳排放监测统计难度大,通常以年度为频次,很难满足连续性和及时性要求。近年来,国网青海电力在“绿电”活动期间首发“绿电指数”“绿电感知平台”,上线首个“电力看双碳”平台,不断完善碳排放、碳减排智能在线监测分析。
据国网青海电力互联网部相关负责人介绍,2021年上线的双碳监测分析平台是国内首个全景碳地图,采用“双碳+大数据”建设理念,依托省能源大数据中心,发挥电力数据覆盖面广、实时性强、准确性高的优点,实现了全省地域、时域、产业、居民碳排放的高频测算、清洁能源碳减排贡献度量化分析,对内辅助电网进行低碳调度能源转型,对外为政府碳达峰、碳中和精准决策提供有力支撑。
助力企业用电更低碳、更实惠之外,以“绿电”活动为契机,青海省拓展电能替代的广度和深度,以“民生改善”为重点,聚焦电动汽车绿色出行、蓄热式电锅炉绿色生活,积极服务用能方式低碳转型。
三江源地区气候寒冷,一年大部分时间需要供暖,这里广泛使用的蓄热式电锅炉也是一种储能资源。
2021“绿电7月在青海”系列活动优化了三江源及海西地区蓄热式电锅炉与新能源直接交易方案;2022年,国网青海电力创新交易机制,推动玛多县清洁采暖项目参与青海省新能源电力交易,引导蓄热式电锅炉在谷段蓄热,有效降低采暖成本,促进新能源消纳。
“绿电”活动之外,青海省将清洁供暖落实在了长期行动中。印发《2021年全省清洁供暖工作方案》,大力推广以蓄热式电锅炉等为路径的清洁供暖电能替代。随着蓄热式电锅炉向全省推广,2022年上半年,清洁供暖用电量6.2亿千瓦时,同比增长18%。
“能飞”有翅膀
“驯服绿电”探建新型电力系统
绿电时间的延长,带来的难度不仅仅是时间的增加。敢于“先飞”,就意味着要独自面对能源发展中最先出现的一系列问题。
“绿电”具有间歇性、波动性,光伏“昼发夜无”的电力供应矛盾,对电网的安全稳定运行造成威胁,新能源及时消纳一直是清洁能源规模化发展不得不面临的课题。
有了“先飞”的勇气,还得有“能飞”的“翅膀”。青海电力是如何“驯服绿电”的?
一切宏大的故事,终归是由无数的细节构成。在绿电时长不断刷新纪录的背后,是技术的不断突破,机制的不断创新,理念的不断深化,经验的不断积累。
为解决好新能源高占比带来的调峰问题,2019年“绿电15日”期间,青海电网在试点开展共享储能市场化交易基础之上,还利用共享储能为新能源提供调峰服务。为调动需求响应,省内157万千瓦负荷参与峰谷时间段互换“绿色套餐”活动,让用户夜间生产安排到风光大发的白天。
青海省能源大数据中心工作人员进行集中监控业务数据对比。(杨凯 摄)
2022年的“绿电5周”活动在消纳技术等方面更加亮点突出,国网青海电力相关负责人介绍,主要应用新一代调度控制、多能互补调控、源网荷储互动、线路动态增容、碳排放监测“五项技术”。
据介绍,2022年“绿电5周”活动利用水、风、光在月、日、时不同时间段上的互补特性,创新应用多能源电力系统互补协调调度与控制系统,实现不同时间段优化调度与实时控制功能的有效集成,提高全网供电保障水平和新能源消纳能力。新能源大发时段送出通道利用率达到99.5%,增发新能源超过9000万千瓦时。
据了解,“十四五”期间,青海省将继续扩大海南、海西两个千万千瓦级清洁能源基地规模,有序推进冷湖—茫崖风电走廊建设,打造多能互补清洁能源示范基地,力争到2025年清洁能源发电装机超过7500万千瓦,清洁能源年发电量达1700亿千瓦时。
大量的装机发得出来,汩汩绿电更要送得出去。强大能源新基建,给了青海开展“绿电”实践、实现能源转型的“底气”。
青豫特高压青南换流站站内一隅。(王国栋 摄)
国网青海电力以电网规划引领新能源合理布局、有序开发,“十三五”以来投资450亿元,支撑了2000余万千瓦新能源接入。青海省输电线路建设规模超过3000千米。输电线路的加紧建设,保障了全省电力规划的全力推进,更为青海清洁能源消纳保驾护航。
经过6年的创新实践,如今,在践行“双碳”目标、构建新型电力系统背景下,“绿电”的探索意义与借鉴价值已超越实施的时间长短。
国网青海电力相关负责人介绍,“十四五”期间,青海电网将加快构建“两基地+两通道”发展格局,加快推动第二个特高压工程研究,持续优化省内750千伏东南部“日”字形、西部“8”字形主网架,满足清洁能源产业高地5900万千瓦新能源、1600万千瓦水电集约化开发、远距离外送。
依托大电网平台优势和全国电力市场优化配置,通过无数铁塔银线,青海的“绿电”已远送北京、河南、上海、浙江、江苏、山东、湖北、四川、安徽等地。数据显示,“十三五”以来青海累计外送电量880亿千瓦时,年均增速170%,其中新能源电量324亿千瓦时。青海清洁能源在全国范围内优化配置,实现了“风光天上来、绿电送全国”。
编辑 | 齐琛冏
审核 | 牟思南