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青海能源“宝藏”:“水火风光”多能互补

 

□ 方竹喧

 

一条“玉带”绵延,一颗“钻石”镶嵌……在青海,隐藏着许多这样的能源“宝藏”。

其实,这是一座座清洁能源设施与基地。青海拥有“万里黄河第一坝”龙羊峡水电站的碧波湖光,也拥有德令哈“光热之都”的地标闪耀,更有海南州千万千瓦级新能源基地连片的风场、光伏“海洋”,让青海成为我国清洁能源发展的中坚力量。

本次“高质量发展看能源”网评品牌活动调研团来到青海,探寻发掘与传承这些能源“宝藏”的背后故事。

中华水塔“玉带”绵延点亮万家灯火

在青海省海南州共和县与贵南县绵延的山岭之间,隐藏着一处极为特殊的“宝藏”:在这里,一边是几乎触手可及的黄河万顷碧波,另一边是峡谷幽深曲折,一条碧玉般的细流深嵌在两岸峭壁之间,一座高达60层楼的大坝稳稳托住上游来水,将黄河“拦腰截断”。

这便是有“万里黄河第一坝”之称的龙羊峡水电站大坝了。

站在大坝上向上游远眺,巨大的人工水库几乎占据了全部视野。这座库容达到247亿立方米的人工水库,水量相当于1700个西湖,甚至可以将黄河上游13万平方公里的年流量全部拦住,是名副其实的水能资源“富矿”。龙羊峡水库调节性能优良,可以在年际间进行水量调节,黄河公司龙羊峡发电分公司副总经理朱纲介绍,“2023年是平水年,水库还向下游补充了30亿立方米的用水。”

而向下游望去,巨大的坝体之下,河流仿佛远在地底深处,几乎缩小成一条“玉带”,自峡谷中盘桓流淌而去。

据了解,这座大坝长1224米、高178米,巨大的宽度与落差为龙羊峡水电站优秀的发电能力与调节能力奠定了基础。“龙羊峡水电站多年平均发电量达到60亿千瓦时,相当于中国一座中型城市的全年用电量。”朱纲说:“水电站就像‘光明’使者一样。”

至今,龙羊峡水电站仍然是西北电网的主力电源,以水定电、以电调水,水电站承担着电网调峰、调频的重要任务。近年来,随着青海省新能源渗透率不断提高,电网调度调控更加复杂、难度更高。为更好配合调度任务,朱纲介绍,水电站通过提升设备的调节灵敏性、调节速率,以及在不稳定工况下及时进行技术改造与设备维修,为电网提供更好支撑。

为进一步保障安全稳定运行,近年来,龙羊峡水电站建立了强震与微震网系统,并通过架设观测设施与GIS设备,实时监控站区附近位移形变、地质灾害情况,配套建设了完善的应急管理体系。同时,大力提升监控系统的数字化建设,通过智能化保护装置、自动控制系统的GIS改造,精准定位问题、提高了维护消缺工作的效率。

绵绵阴雨中,这座工业时代的建筑奇迹几乎与周边刀刻斧凿般的岩石融为一体,历经岁月的沧桑而越发坚实可靠。

光热之都巨大“钻石”闪耀高原大地

青海不仅拥有三江源地区的水资源,还拥有充足的太阳能、风能资源。这样一座巨大的能源“百宝箱”,也为新能源的创造性利用提供了空间,成为名副其实的新能源“试炼场”。

位于青海省海西州的德令哈,是高原上的“光热之都”,这里年日照在3500小时以上,是太阳能资源开发利用的天然“沃土”。

沿着“金光大道”向西,两旁林荫掠过,调研团一行直奔向德令哈的地标建筑之一,一颗极为特殊而珍贵的“钻石”。随着阳光逐渐灼热,这颗矗立在200余米塔尖的巨大“钻石”也愈发耀眼起来——这是青海中控德令哈50兆瓦塔式熔盐储热光热电站吸热塔塔尖的吸热器,阳光会被吸热塔周围呈环形排列的2.7万多面定日镜反射向这里,加热其中流动的熔盐,在这里,光能被转换成热能储存,最终通过蒸汽发生系统和汽轮发电系统实现发电。

“光热电站与其他类型电站最大的不同在于,它不仅可以利用太阳能进行白天发电,还可以利用储存的热能进行夜间发电。”浙江可胜技术股份有限公司董事长金建祥介绍,太阳能清洁、无需开采,熔盐成本低、储能时间长,这使得光热电站实现绿色低碳化发展。

在现场,一台极宽的“车”引起了调研团的注意,它有4个车轮,却头顶着一个巨大的操作平台,看起来并不像一辆寻常行驶的汽车。金建祥介绍,这其实是一台公司自主研发的全自动无人驾驶清洗车,具备自动导航、水洗/干洗功能,负责对镜场中的2.7万多面定日镜进行清洁,大幅降低了人工成本、提高了运行效率。

这只是光热电站技术研发的一个缩影。近年来,可胜技术自主研发了自动聚光集热控制、云预测系统,在熔盐泵、电伴热系统等核心装备上不断突破“卡脖子”难题,使电站的光热发电技术国产化率达到95%,聚光精度、光热转化效率也达到国际一流水平。

一直以来,光热电站具有“建成容易、达产不易”的特点,而这座光热电站通过背后技术团队研发的各项“秘密武器”,发电量不断实现突破。这座电站曾经创下全球同类型电站最高运行纪录;2023年电站实现年度发电量1.524亿千瓦时,达到年度设计发电量(1.46亿千瓦时)的104.38%,连续两年实现达产目标。

“阳光”“镜子”“盐”,听起来无比熟悉而平常,但在德令哈的戈壁深处,它们以一种极具科幻感的方式被重新排列组合,创造出清洁能源绿色利用的全新途径与无限可能。

提速换挡清洁能源激发无限活力

近年来,随着能源转型进程不断换挡提速,常规水电、抽水蓄能、大型风电、光伏

电站,各类实证基地,以及上下游产业纷纷在青海“安家落户”,青海的清洁能源产业百花齐放,百舸争流。

涓滴汇流,跬步成积。从10兆瓦到百兆瓦、吉瓦级的电站规模,从水电到水风光储一体化发展,从发电到集电、用电、输电的产业链补充强化,青海的清洁能源已真正实现了从“百宝箱”到“百宝库”,从“试炼场”到“试验田”的跨越式发展。

从2012年开始,青海省海南州大力推进千万千瓦级新能源基地的建设,十年磨一剑,如今已初步形成了“水、风、光、储、热”一体化开发利用的发展格局。截至2023年底,青海建成清洁能源并网装机容量2626万千瓦。

据国网青海省电力公司副总工程师王星楠介绍,2023年,青海省清洁能源装机达到5107.9万千瓦,占到全省电源总装机量的92.8%;新能源装机达到3885.9万千瓦,占总装机量的68.9%。通过青豫直流工程,已有超过117亿千瓦时电量源源不断送向外省,为华夏大地的千家万户送去来自青海的绿色电力。

同时,清洁能源利用与生态修复举措的多管并行让曾经荒凉的土地生长出茂盛的植被。路旁,高山草甸、连绵群山与不时出现的风机、光伏板相映成趣,车行至西宁、德令哈、共和,每到一个城市,都能看到公园林立,小型水电站沿着清澈的河水散布,现代工业与自然之美和谐融洽,人们的生活质量得到了极大提升。

从传统电源到新能源,从抽水蓄能到光热等新型储能,青海的清洁能源发展从无到有、不断扩大,由“水火互济”向“水火风光”的多能互补电源结构转变,清洁能源设施的建设者们不断接过来自前辈的接力棒,让一个又一个能源“宝藏”闪耀于青藏高原,历久弥新。