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“碳”路前行:青海清潔能源產業從“風生水起”邁向“風光無限”

2023-09-16 09:21:00

來源:人民網 原創稿

人民網北京9月16日電 (劉沛然 歐陽易佳)實現碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。立足我國能源資源稟賦,要堅持先立后破,有計劃分步驟實施碳達峰行動。

作為水、風、光等清潔能源資源富集區,青海立足于“三個最大”省情定位和“三個更加重要”戰略地位,著力構建清潔低碳、安全高效的能源體系,大力建設國家清潔能源產業高地。

數據顯示,截至2022年底,青海清潔能源發電裝機容量4076萬千瓦,占比達91.2%,居全國首位。清潔能源發電量839億千瓦時,占全部發電量的84.5%,減排二氧化碳近7000萬噸——在實現“雙碳”目標的路上,青海正“碳”路前行。

產業上游:一批大項目、好項目集中落地

在生產車間,一根根泛著金屬銀白色光澤的單晶硅棒“新鮮出爐”,這些單晶硅棒將被進行切方整裝后直接銷往下游切片基地。

光伏發電,本質上就是將太陽能轉化為電能,太陽能電池就是實現這一過程的重要裝置——在純硅中摻入磷原子,就成為N型半導體;在純硅中摻入硼原子,形成P型半導體。當P型半導體和N型半導體結合時,就會成為太陽能電池。

8月5日,青海省西寧經濟技術開發區南川工業園區傳來消息,晶科能源二期20GW拉棒切方項目實現點火投產,這也標志著該公司成為目前行業內規模最大的N型拉棒切方生產基地。“該項目預計12月實現滿產,屆時園區單晶硅建成產能將達100GW。”南川工業園區管委會相關負責人說。

晶科能源二期20GW拉棒切方項目投產現場。南川工業園區管委會供圖

就在一天后,總投資約215億元的我國西部最大抽蓄電站青海哇讓抽水蓄能電站和青海綠電輸送“新動脈”玉樹果洛二回、丁字口輸變電工程開工建設。

如何積極穩妥推進碳達峰碳中和?黨的二十大報告給出方向,完善能源消耗總量和強度調控,重點控制化石能源消費,逐步轉向碳排放總量和強度“雙控”制度。推動能源清潔低碳高效利用,推進工業、建筑、交通等領域清潔低碳轉型。

“十四五”以來,青海省把促進清潔能源產業發展放在更加重要的位置。進一步發揮好“光富水豐風好地廣”資源優勢,緊抓清潔能源發展重大戰略機遇,需要通過適當建設和適當發展一些配套能源等途徑來推動清潔能源產業高質量發展。

目前,黃河上游在建海拔最高、裝機最大的水電站,青海瑪爾擋水電站正加緊建設,爭取今年10月底下閘蓄水;世界超高海拔地區裝機容量最大、調節庫容最大的抽水蓄能電站,青海格爾木南山口抽水蓄能電站已正式開工;格爾木液態空氣儲能項目正在建設,2024年項目建成后,將成為世界液態空氣儲能領域儲能功率最高、儲能電量最大的項目……

瑪爾擋水電站項目建設現場。國家能源集團青海瑪爾擋水電站供圖

“按照今年政府工作報告強調的‘推動發展方式綠色轉型’‘加快建設新型能源體系,提升可再生能源占比’要求,今年青海新能源裝機迎來新一輪增長高峰,預計全年并網超2100萬千瓦。”國家電網青海省電力公司建設部建設管理處處長尚福瑞說。

產業中游:科技創新與生態保護“水乳交融”

與印象中黃河的顏色截然相反,望向遠方碧藍的湖面,若非有人提醒,恍惚間還以為置身童話世界。

近日,人民網記者跟隨生態環境部走進青海省海南藏族自治州共和縣塔拉灘,遙望這片碧藍的水域——龍羊峽水庫,也是黃河干流最大的水庫:總庫容274立方米,控制水量占黃河入海水量的42%。水庫以發電為主,兼有防洪、灌溉、防凌、養殖、旅游等綜合效益,在黃河防洪和水資源利用中占據重要地位。

“都說‘天下黃河貴德清’,我們這里的黃河水同樣清澈美麗!”國家電投黃河公司龍羊峽發電分公司綜合部主任于海青語氣帶著自豪。“1987年,我們水電站首臺機組投產發電;1999年,通過科學調度發揮龍羊峽水庫的調節作用,實現了黃河干流不斷流;現在,我們是青海清潔能源‘水光互補’技術的重要力量!”

龍羊峽水庫。人民網 劉沛然攝

什么是“水光互補”?

光伏發電是清潔能源,但光伏電站在一定程度上屬于“靠天吃飯”——在夜間或遇到陰雨天氣等光照條件不佳的情況,光伏電站的發電能力將大幅下降,這會導致光伏發電產生電流波動,不僅會對電網造成沖擊,也會影響生產生活。

“水光互補”則是當太陽光照強時,用光伏發電,水電停用或者少發;當日光條件發生變化的時候,使用同為清潔能源的水力發電,減少光照變化對光伏電站發電的影響,解決了光伏發電“靠天吃飯”的問題。

龍羊峽水電站開閘放水。國家電投黃河公司供圖

龍羊峽解決了“水光互補”技術中水的問題,“光”的問題如何解決?在距龍羊峽水庫約一小時車程的塔拉灘戈壁上,人民網記者找到了答案。

青海省海南藏族自治州光伏發電園區,是全球最大裝機容量的光伏發電園區。數以萬計的光伏電板聚光為電,園區變電站將電壓升高到330千伏后,通過長逾50公里的高壓線路,輸送到龍羊峽水電站。水電站再根據發電任務和光伏實時發電量調節水電,實現“削峰填谷”的效果,最終并網向外輸送。

根根“銀線”串聯起一條大河與一片荒漠,讓青海清潔能源穩定、可靠的同時,也從一定程度上推動當地生態環境持續向好。

“以前塔拉灘一刮風就是揚塵天氣,能見度不超過5米。光伏電站建成以后,土地的蒸發量、風速、沙塵都大大降低,加之我們在園區種草、清洗光伏板,土地上植被漸漸恢復了,揚塵天氣也少了。”國家電投集團黃河上游水電開發有限責任公司安全質量環保部工作人員陳超說。

遠眺青海省海南州光伏發電園區。人民網 劉沛然攝

龍羊峽“水光互補”技術填補了國際大規模水光互補關鍵技術的空白,應用成果達到國際領先水平,推動了國際大規模“水光互補”技術的發展,為后續聯合開展大規模風、水、光黃河流域聯合協調控制技術及智能調度系統應用奠定了基礎。

產業下游:消納與輸送讓清潔能源助力高質量發展

在青海省海東市河湟新區,全國首家,也是唯一一家實現百分百清潔能源可溯源的綠色大數據中心,中國電信(國家)數字青海綠色大數據中心(以下簡稱:大數據中心)坐落于此。

為什么會把大數據中心放在這里?

青海氣候冷涼干燥,大部分地區年平均氣溫保持在5攝氏度左右,大數據中心制冷用電低于全國平均水平。加之,青海清潔能源裝機比例全國領先,輸配電價相對較低,具備競爭優勢,對發展大數據中心等高載能產業具有較強的吸引力和堅實的能源支撐。

具體能節約多少電?

大數據中心工作人員介紹,在大數據中心日常運行過程中,最耗電的除了服務器正常工作耗電外,就是機房散熱用電。傳統機房使用制冷模式,全年均需要開啟壓縮機,大大增加了能耗,而大數據中心利用青海的自然條件與冷卻水機組相結合,一年中開啟壓縮機制冷的天數只有12天。

“我們大數據中心的PUE值,也就是數據中心消耗的所有能源與IT負載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。若全國數據中心均按照我們數據中心百分百采用清潔能源供電,預計將減排二氧化碳4億噸。”該工作人員對人民網記者說。

中國電信(國家)數字青海綠色大數據中心清潔能源可視化統計系統。人民網 劉沛然攝

青海“綠電”不僅惠及全省,也讓神州大地共享綠色紅利。云計算、物聯網、遙感測量、大數據等信息技術產業,已成為青海省清潔能源消納的新途徑之一。

時間回溯到2020年年底,青海-河南±800千伏特高壓直流工程(以下簡稱:青豫直流)正式投運,惠及北京、山東、河南、陜西、上海等省(區)市。自此,青海之光點亮了中原之燈。

青豫直流。國網青海省電力公司供圖

作為世界首條專為清潔能源外送而建設的特高壓通道,青豫直流起于青海省海南藏族自治州共和縣塔拉灘±800千伏青南換流站,止于河南省駐馬店市駐馬店換流站,線路全長1578.5公里。

如今,在國家碳達峰碳中和戰略背景下,青海正充分發揮清潔能源資源優勢,加快融入“東數西算”國家布局。截至2022年底,青豫直流累計輸出電量超300億千瓦時,有效緩解東中部地區中電力供需矛盾。青海清潔能源產業發展也從“風生水起”逐步邁向“風光無限”。

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