雅礱江柯拉一期光伏電站并網(wǎng)發(fā)電，西藏措美哲古風電場25臺風機全容量并網(wǎng)發(fā)電，西藏那曲市尼瑪縣國投塘魯5萬千瓦光伏項目具備全容量并網(wǎng)發(fā)電條件……今年以來，一批特殊的重點新能源發(fā)電項目格外引人注意，在他們前面都有一個共同的定語——超高海拔。隨著我國新能源資源走向深度開發(fā)，新能源項目受到的土地和能源資源約束日益明顯。電力企業(yè)紛紛將目光轉向施工難度更高、新能源資源更為富集的超高海拔地區(qū)。
超高海拔地區(qū)新能源開發(fā)潛力如何?什么樣的開發(fā)模式更適合超高海拔地區(qū)?近日，記者深入青藏高原探尋答案。
高原綠電寶庫待挖掘
在陽光照耀下，一排排黑色的光伏板在崇山峻嶺間閃閃發(fā)亮，與遠處雄偉的寧金抗沙雪山遙相呼應，共譜一首光與雪的交響曲。這里就是國投電力西藏日喀則仁布縣普松10萬千瓦光伏電站，海拔在4100米至4600米之間。正式并網(wǎng)后，年平均發(fā)電量可達2億千瓦時，減少二氧化碳排放約15.55萬噸。
在新能源項目中，一般將海拔3500米至5500米的地方稱為超高海拔地區(qū)。作為一名多年從事風電光伏等項目開發(fā)建設的新能源工作者，國投西藏仁布新能源有限公司項目經(jīng)理李雪峰也是首次到這么高海拔的地區(qū)工作。他告訴記者：“這里雖然施工環(huán)境艱苦，但是光照條件好、項目收益率高，西藏新能源開發(fā)未來可期。”
來到項目相鄰的西藏山南市措美縣哲古鎮(zhèn)，25臺風機在海拔5000米至5200米的山脊線上隨風轉動，源源不斷地送出綠電。這是我國首個超高海拔風電開發(fā)技術研究和科技示范項目，也是首個并入西藏主電網(wǎng)的風電項目——西藏措美哲古風電場。
三峽集團西藏能投山南分公司負責人王亮表示，項目建成投產(chǎn)為后續(xù)超高海拔地區(qū)“基地化、規(guī)模化、集中連片”風電開發(fā)奠定了基礎，填補了超高海拔地區(qū)風力發(fā)電開發(fā)建設的行業(yè)空白。下一步，將打造一個超過百萬千瓦的清潔能源基地。
在優(yōu)質新能源資源越來越有限的情況下，不少地方進行風電光伏項目開發(fā)難度越來越大。西藏有豐富的清潔能源資源，水力資源技術可開發(fā)量1.8億千瓦;光伏技術可開發(fā)量98億千瓦，資源量均居全國首位;風能資源技術可開發(fā)量1.1億千瓦，發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
與此同時，電源結構性矛盾和枯水期嚴重缺電問題，仍是制約西藏經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的關鍵因素。西藏發(fā)電裝機以水電為主，“豐余枯缺”現(xiàn)象嚴重。若發(fā)展火電機組運行成本極高，且容易破壞高原生態(tài)環(huán)境。用新理念、新模式推動可再生能源規(guī)模化開發(fā)建設，不僅可以為促進西藏高質量發(fā)展提供堅強可靠的能源保障，還能提升我國中長期能源電力供應保障能力，促進我國能源結構轉型、如期實現(xiàn)碳中和目標。
首批項目建成后，國投集團將在西藏新能源開發(fā)規(guī)模上躋身第一梯隊。在國投西藏新能源公司總經(jīng)理范相林看來，“十四五”期間，西藏清潔能源將迎來快速發(fā)展。“企業(yè)裝機規(guī)模上不去，在競爭中就會受限。西藏新能源開發(fā)剛起步，公司可以大展身手。”
“此外，西藏的投資環(huán)境比較好，項目融資成本也比較低。”范相林補充說。
光熱發(fā)電是重要支撐
新能源“靠天吃飯”，需要一套行之有效的開發(fā)模式。在超高海拔地區(qū)，不可能大規(guī)模上馬調節(jié)能力強的火電機組，規(guī)模化開發(fā)新能源如何由規(guī)劃變?yōu)楝F(xiàn)實?
水風光一體化開發(fā)是西藏清潔能源資源開發(fā)建設的必由之路。《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》中提出，中長期依托西藏地區(qū)水電大規(guī)模開發(fā)，持續(xù)推進西藏主要流域水風光綜合基地規(guī)劃論證和統(tǒng)籌建設。
“在西藏開發(fā)新能源還是要以大基地外送為主。”范相林說。如果單一開發(fā)水電資源，成本太高，收益也達不到要求，要通過配比一部分新能源來滿足開發(fā)要求。同時，依托水電調節(jié)能力，帶動風光資源規(guī)模化多能互補開發(fā)，提高可再生能源生產(chǎn)、消納和存儲能力。
但在西藏新能源資源最豐富的那曲、阿里等地區(qū)，水電潛在裝機有限，在現(xiàn)實開發(fā)中難以作為大基地基礎支撐電源，這部分資源如何開發(fā)?
“我們積極配合地方政府建設一個以光熱發(fā)電為重要支撐的電源點。”國投西藏新能源公司生產(chǎn)管理部經(jīng)理李芃介紹，用光熱作電源支撐有諸多優(yōu)勢：一方面，可加快建設進度。相較水電建設周期比較長，光熱電站兩三年時間就可形成規(guī)模。同時，可快速提升西藏電力保障能力，優(yōu)化能源結構;另一方面，可實現(xiàn)余熱供暖。當前青藏高原地區(qū)有一個很大的痛點，就是集中供暖。光熱一體化基地可以在城市周邊布局，光熱發(fā)電的余熱可以在冬季給城市供暖，減少投資成本。
電力規(guī)劃設計總院高級顧問孫銳認為，在新能源基地中，若沒有生物質發(fā)電，光熱發(fā)電是唯一可以24小時連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電的電源，能發(fā)揮調峰、調頻、提供轉動慣量和旋轉備用的功能。同時，在極端氣象條件下，如果出現(xiàn)風電和光伏發(fā)電受阻、儲能電站無能可儲的情況，光熱發(fā)電機組可利用天然氣發(fā)電，保證有一定功率的電力可以輸出。
今年3月，國家能源局發(fā)布《關于推動光熱發(fā)電規(guī)模化發(fā)展有關事項的通知》提出，盡快落地一批光熱發(fā)電項目。力爭在“十四五”期間，全國光熱發(fā)電每年新增開工規(guī)模達到300萬千瓦左右。
“西藏清潔能源正處于大規(guī)模開發(fā)前夜，需要統(tǒng)籌電源和電網(wǎng)，統(tǒng)籌生產(chǎn)、輸送和消費，做好多能互補配置工作，避免電源項目碎片化開發(fā)。”范相林表示。
大規(guī)模應用構網(wǎng)型儲能
從拉薩驅車11個小時，記者來到位于羌塘腹地“無人區(qū)”的那曲市尼瑪縣，讓人意外的是，竟遇上了縣城停電。隨著我國電力可靠性不斷提升，記者已經(jīng)很久沒有經(jīng)歷過非計劃停電了。
西藏電網(wǎng)歷史上長期孤網(wǎng)運行，近年來隨著藏中、青藏、川藏、阿里等電力聯(lián)網(wǎng)工程投運，西藏地區(qū)全面進入大電網(wǎng)的懷抱。電力供給能力大幅提升，但是整體網(wǎng)架結構依然薄弱，在一些電網(wǎng)末梢區(qū)域，電力質量仍有待提升。在這樣一種現(xiàn)實條件下開發(fā)新能源，必須提升新能源的主動支撐能力。
位于尼瑪縣近郊的國投塘魯5萬千瓦光伏電站，正是為了攻克這一難題而生。“這不是普通的光伏電站，它運用了構網(wǎng)型儲能技術，能夠提供轉動慣量和同步電壓、電流，目前國內還沒有大規(guī)模應用該項技術的案例。有了這個技術，電站可以作為電網(wǎng)末端的支撐點，為電網(wǎng)提供穩(wěn)定的供電保障。”國投西藏尼瑪新能源有限公司項目經(jīng)理黃權在來到國投集團前，先后在幾內亞、塞拉利昂等國家和地區(qū)的5個水電站擔任中國援外專家，他信心滿滿地告訴記者，“電站建成后將大幅提升縣城供電質量”。
記者了解到，目前西藏電網(wǎng)結構最主要的問題是缺少支撐性電源、缺少轉動慣量。“構網(wǎng)型儲能技術相當于在系統(tǒng)中多增加了火電機組，我們的兩個項目均采用了這一技術。一旦探索成功，將對西藏電網(wǎng)穩(wěn)定運行和新能源規(guī)模化開發(fā)、加強我國新形勢下電力系統(tǒng)穩(wěn)定性、實現(xiàn)新能源對傳統(tǒng)能源的可靠替代，產(chǎn)生非常積極的影響。”范相林說。
西藏薄弱的電網(wǎng)配套設施還制約著新能源消納。全國新能源消納監(jiān)測預警中心發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，西藏今年1月至9月的光伏發(fā)電利用率僅為77.7%，遠低于全國其他地區(qū)90%以上的光伏利用率。
范相林認為，西藏電網(wǎng)500千伏主網(wǎng)已初步形成，500千伏環(huán)網(wǎng)也即將建成，再加上已啟動的青藏直流擴容工程、金上到湖北特高壓工程和已經(jīng)納入“十四五”規(guī)劃的藏東南至粵港澳特高壓工程等，都將有助于西藏新能源消納。“預計2027年之后，隨著送出通道完善、網(wǎng)架結構增強，西藏新能源消納問題會逐步解決。”
