文/武魏楠 徐夢琳
內(nèi)蒙古興安盟草原,遼闊壯麗,廣袤無垠。這里是大興安嶺向松嫩平原的過渡地帶。這里是一片典型的邊疆少數(shù)民族聚居地區(qū),少數(shù)民族人口占比近50%,除蒙古族外,滿族、回族、朝鮮族、?達(dá)斡爾族、?鄂溫克族等30多個(gè)少數(shù)民族匯聚于此,訴說著杭蓋草原上的日新月異。?
如今,這片多民族融合的土地在新中國民族區(qū)域自治政策的滋養(yǎng)下不斷發(fā)展。在這片充滿生機(jī)與活力的土地上,一排排風(fēng)機(jī)矗立天際,巨大的葉片緩緩轉(zhuǎn)動(dòng),源源不斷的風(fēng)能蓄勢待發(fā),將能量傳遞給千門萬戶。在這里,中廣核與金風(fēng)科技攜手,共同書寫了一段有關(guān)綠色能源與可持續(xù)發(fā)展傳奇。
2023年12月10日,國家第一批以沙戈荒地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目之一——中國廣核集團(tuán)興安盟300萬千瓦風(fēng)電項(xiàng)目全容量并網(wǎng),年發(fā)電量超過100億千瓦時(shí),成為我國在運(yùn)最大陸上風(fēng)電基地。
這座“巨無霸”的誕生,源自國家對(duì)風(fēng)電大基地的高度關(guān)注。
2021年10月12日,國家主席習(xí)近平以視頻方式出席在昆明舉行的《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(huì)領(lǐng)導(dǎo)人峰會(huì)并發(fā)表主旨講話。在講話中,習(xí)近平主席提出“中國將持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,大力發(fā)展可再生能源,在沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)加快規(guī)劃建設(shè)大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目。”
3個(gè)月后,國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)了《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》,明確提出“加快推進(jìn)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地項(xiàng)目建設(shè),積極推進(jìn)黃河上游、新疆、冀北等多能互補(bǔ)清潔能源基地建設(shè)?!?/span>
自此,中國風(fēng)電發(fā)展進(jìn)入“大基地驅(qū)動(dòng)”的節(jié)奏中。
更大規(guī)模和體量的風(fēng)電大基地,在驅(qū)動(dòng)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展的同時(shí),也在產(chǎn)品、工程、運(yùn)維等多個(gè)維度帶來了更多的挑戰(zhàn)。在踐行碳中和的道路上,只有打破限制、挑戰(zhàn)傳統(tǒng),才能實(shí)現(xiàn)風(fēng)電的高質(zhì)量發(fā)展。中廣核與金風(fēng)科技在興安盟大基地上的實(shí)踐,正積極推動(dòng)著風(fēng)電行業(yè)的持續(xù)進(jìn)步。
破除消納瓶頸
2022年1月30日,國家發(fā)改委、國家能源局印發(fā)《以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地規(guī)劃布局方案》(以下簡稱《方案》)。
根據(jù)《方案》總結(jié),“十四五”期間規(guī)劃建成投產(chǎn)風(fēng)光大基地總裝機(jī)約200GW,其中外送150GW、本地自用50GW,外送比例達(dá)到75%。預(yù)計(jì)“十五五”期間規(guī)劃建設(shè)風(fēng)光基地總裝機(jī)約255GW,其中外送約165GW、本地自用約90GW,外送比例約65%。
興安盟是典型的“地廣人稀”區(qū)域,用電量也因此較少。2023年,興安盟全社會(huì)用電量為65.5億千瓦時(shí),而僅中廣核興安盟300萬千瓦風(fēng)電項(xiàng)目的年發(fā)電量就達(dá)到100億千瓦時(shí),綠電消納成為了“幸福的煩惱”。為解決這一問題,上述風(fēng)電項(xiàng)目是我國第一個(gè)通過直流800千伏特高壓外送消納的新能源項(xiàng)目,項(xiàng)目生產(chǎn)的綠色電力將通過扎魯特—青州±800千伏特高壓直流通道源源不斷地送至能源消費(fèi)大省山東。
除了充分利用在2017年就已經(jīng)建成投產(chǎn)的扎魯特—青州±800千伏特高壓輸電線路,興安盟項(xiàng)目還配備我國新能源行業(yè)首臺(tái)1000MVA/500kV三相一體主變壓器,是首個(gè)500kV電壓等級(jí)接入電力系統(tǒng)的陸上風(fēng)電項(xiàng)目,以及第一個(gè)同時(shí)接收網(wǎng)調(diào)、省調(diào)多級(jí)調(diào)度的風(fēng)電項(xiàng)目等。這些創(chuàng)新成果不僅提升了項(xiàng)目的運(yùn)行效率和管理水平,更為我國新能源行業(yè)的發(fā)展樹立了新的標(biāo)桿。
不過,從首批風(fēng)光大基地的經(jīng)驗(yàn)來看,大基地的綠電消納不能純粹依賴特高壓外送。除了全國特高壓線路數(shù)量和輸送能力的不足,大規(guī)模波動(dòng)新能源給線路帶來的擾動(dòng)也是無法規(guī)避的挑戰(zhàn)。因此在外送基礎(chǔ)上同步探索其他綠電消納路徑,是新能源行業(yè)的關(guān)鍵需求。
2023年11月,金風(fēng)科技與世界航運(yùn)巨頭A.P.穆勒-馬士基簽署了年產(chǎn)50萬噸的長期綠色甲醇采購協(xié)議,用以支持馬士基首批12艘大型甲醇雙動(dòng)力船舶實(shí)現(xiàn)低碳運(yùn)營,預(yù)計(jì)2026年實(shí)現(xiàn)首產(chǎn)。
金風(fēng)科技興安盟風(fēng)電耦合制50萬噸綠色甲醇項(xiàng)目已經(jīng)于2024年4月18日開工。該項(xiàng)目是全球首個(gè)大規(guī)模風(fēng)電綠色甲醇項(xiàng)目,總占地超1800畝,全部建成投產(chǎn)后年產(chǎn)綠色甲醇50萬噸。
在項(xiàng)目所在地缺乏高耗能產(chǎn)業(yè)的情況下,基于綠電開發(fā)綠氫、綠氨和綠色甲醇,成為金風(fēng)科技給整個(gè)行業(yè)提供的絕佳案例。
進(jìn)入2024年之后,綠氫行業(yè)鮮明地感受到高成本帶來的巨大壓力。作為綠氫成本的重要組成部分,電價(jià)高低至關(guān)重要。金風(fēng)科技在興安盟基地布局風(fēng)電制綠氫和綠色甲醇,不僅是對(duì)新能源大基地消納模式的創(chuàng)新,更是對(duì)綠氫進(jìn)一步商業(yè)化的重要探索。
創(chuàng)新“保駕護(hù)航”
消納并不是風(fēng)電大基地要面對(duì)的唯一挑戰(zhàn)。
作為中國風(fēng)電龍頭企業(yè),金風(fēng)科技對(duì)中廣核興安盟300萬千瓦風(fēng)電項(xiàng)目而言卓有貢獻(xiàn)。在項(xiàng)目現(xiàn)場,701臺(tái)風(fēng)電機(jī)組巍然矗立,其中332臺(tái)來自金風(fēng)科技,占比高達(dá)47.36%。這332臺(tái)風(fēng)電機(jī)組包括307臺(tái)GW155-4.5MW機(jī)組和25臺(tái)GW136-4.8MW機(jī)組。
如此大規(guī)模的風(fēng)機(jī)集中在一個(gè)項(xiàng)目中,如何實(shí)現(xiàn)更好地管理,讓每一臺(tái)風(fēng)機(jī)都發(fā)揮出最大價(jià)值。是風(fēng)電大基地需要套就的重要命題。
“項(xiàng)目選用的是當(dāng)時(shí)技術(shù)最先進(jìn)的風(fēng)電機(jī)組,在風(fēng)電場設(shè)計(jì)建設(shè)之初,就根據(jù)地形、風(fēng)資源等條件定制化對(duì)機(jī)組改造升級(jí),讓其更好地發(fā)電運(yùn)行?!痹擄L(fēng)電項(xiàng)目一期工程、中廣核新能源潤澤風(fēng)電場場長張志輝表示,“整體來看,風(fēng)機(jī)設(shè)備利用率基本可以超過99%,故障率非常低。”
除提供高可靠風(fēng)電機(jī)組外,金風(fēng)科技與中廣核攜手打造了興安盟運(yùn)維基地集控中心,作為項(xiàng)目的“智慧大腦”,實(shí)現(xiàn)了集控運(yùn)行、生產(chǎn)管理、數(shù)據(jù)分析、狀態(tài)預(yù)警、智慧運(yùn)維五大功能。
集控中心通過金風(fēng)科技自主開發(fā)的多種前沿技術(shù)和設(shè)備,如巡回檢查監(jiān)控平臺(tái)、智能報(bào)表分析檢索平臺(tái)、可視化分析、設(shè)備健康管理系統(tǒng)、一次設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)、缺陷數(shù)據(jù)AI算法識(shí)別等,輔以無人機(jī)運(yùn)維等手段,助力興安盟大基地項(xiàng)目高效運(yùn)維。
由于興安盟冬季溫度長期處于零下30攝氏度左右,冬季風(fēng)速常年在10m/s以上,極端風(fēng)速可達(dá)40m/s,當(dāng)?shù)亟笛┢诟采w10月至次年4月,平均每天需4—5人鏟雪近3小時(shí),運(yùn)維難度極大。
金風(fēng)科技同樣擅長解決極端天氣下的風(fēng)險(xiǎn)問題。
金風(fēng)團(tuán)隊(duì)利用機(jī)組數(shù)據(jù)監(jiān)控提前規(guī)避故障停機(jī)風(fēng)險(xiǎn)、根據(jù)振動(dòng)監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)和葉片智能相機(jī)進(jìn)行大部件巡檢監(jiān)控,增強(qiáng)智能調(diào)節(jié)。通過以上運(yùn)維手段,與2022年同期相比,2023年冬季人工巡檢次數(shù)降低了約77%,顯著降低了人工巡檢次數(shù)和運(yùn)維成本,保障了項(xiàng)目穩(wěn)定運(yùn)行。
“十四五”及今后一段時(shí)期全球能源將加速向低碳、零碳方向演進(jìn),大力發(fā)展可再生能源已成為全球一致行動(dòng)。2020年9月習(xí)近平總書記提出碳達(dá)峰碳中和目標(biāo),為可再生能源發(fā)展進(jìn)一步指明了前進(jìn)方向、提供了根本遵循,提出了新的更高要求。
新能源和可再生能源司副司長王大鵬就曾明確指出,大基地開發(fā)在技術(shù)方面,堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng),高質(zhì)量發(fā)展可再生能源。加大可再生能源技術(shù)創(chuàng)新攻關(guān)力度,補(bǔ)齊技術(shù)裝備短板,加快培育新模式新業(yè)態(tài),提高產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平,提升供應(yīng)鏈彈性韌性,持續(xù)鞏固提升我國可再生能源產(chǎn)業(yè)國際競爭力。
金風(fēng)科技在中廣核興安盟300萬千瓦風(fēng)電項(xiàng)目中的科技創(chuàng)新,無疑對(duì)風(fēng)電大基地的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)維以及未來的市場化交易都有著重要作用。在新技術(shù)的加持下,風(fēng)電大基地會(huì)發(fā)揮出更高的經(jīng)濟(jì)效益。
強(qiáng)勁引擎
讓風(fēng)電大基地成為新能源開發(fā)新質(zhì)生產(chǎn)力,不僅僅是更好的經(jīng)濟(jì)效益,也有獨(dú)到的社會(huì)效益。
據(jù)了解,該項(xiàng)目通過建立風(fēng)電裝備制造創(chuàng)新示范產(chǎn)業(yè)園等手段,已解決當(dāng)?shù)?000余人就業(yè)問題,為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┝司蜆I(yè)機(jī)會(huì),促進(jìn)了社會(huì)穩(wěn)定。同時(shí),金風(fēng)科技與中廣核在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈上下游展開了廣泛合作,共同推動(dòng)了風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的集聚效應(yīng)。金風(fēng)科技結(jié)合風(fēng)電項(xiàng)目在當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)了主體設(shè)備本地化生產(chǎn),并吸引了中材葉片等風(fēng)電大部件企業(yè)落戶,為風(fēng)電項(xiàng)目的建設(shè)提供了本地化供貨支持。
興安盟大基地更在生態(tài)環(huán)保方面取得了卓越成效。
每年,該項(xiàng)目能夠提供超過100億千瓦時(shí)的清潔電能,這一發(fā)電量,可以滿足超1046萬中國人一年的生活用電;約相當(dāng)于荷蘭2023年全年總發(fā)電量的8%;可一次性充滿超1.66億臺(tái)家用新能源汽車的電池,約等于中國新能源汽車保有量的8倍。
與此同時(shí),100億千瓦時(shí)綠電能夠等效減少標(biāo)煤消耗約296萬噸,減少二氧化碳排放約802萬噸,相當(dāng)于植樹造林34.5萬畝,生態(tài)效益顯著。
“中廣核興安盟300萬千瓦風(fēng)電項(xiàng)目是中廣核立足央地合作,為興安盟革命老區(qū)和內(nèi)蒙古自治區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展交出的一份優(yōu)異答卷,體現(xiàn)了中廣核持續(xù)發(fā)揮科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)控制、安全支撐三個(gè)作用,爭當(dāng)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)鏈鏈長和建設(shè)世界一流企業(yè)的決心?!敝袕V核黨委書記、董事長楊長利表示,該項(xiàng)目是深入貫徹習(xí)近平總書記對(duì)內(nèi)蒙古自治區(qū)提出的“積極探索以生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展為導(dǎo)向的高質(zhì)量發(fā)展新路子”重要指示的重點(diǎn)項(xiàng)目,也是大力結(jié)合京蒙對(duì)口幫扶合作政策的優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目。
2018年以來,中廣核與興安盟委、行署深入合作,不僅規(guī)劃了300萬千瓦革命老區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目,并系統(tǒng)布局了“一園一校一地二場”發(fā)展戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略作為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的創(chuàng)新實(shí)踐,是中廣核在履行央企社會(huì)責(zé)任道路上的重要探索,將源源不斷地為興安盟帶來多方面社會(huì)效益。
正如內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟委副書記、盟長蘇和所說,中廣核興安盟300萬千瓦風(fēng)電大基地項(xiàng)目全容量投產(chǎn)是央地合作共贏發(fā)展的具體體現(xiàn),為興安盟高質(zhì)量發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)、大力發(fā)展社會(huì)事業(yè)、全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興注入了強(qiáng)勁動(dòng)力。