新疆的太陽能資源儲量約為42億千瓦,約佔全國的26.9%,位居全國第一;風能資源儲量約為10億千瓦,約佔全國的18%
國家新能源大基地在西部地區布局,為新疆經濟發展換上“新能源底座”,能激發出巨大的“綠色”發展動能,推動新疆綠色低碳轉型和高質量發展,也可通過能源發展更好地惠民生、聚人心
文 |《瞭望》新聞周刊記者 李自良 杜剛
富煤、貧油、少氣,是我國化石能源資源稟賦的顯著特點,這也決定了我國不可能簡單地走油氣替代煤炭、新能源替代油氣的碳中和之路。
10月26日在新疆哈密舉行的“2024哈密能源之問”上,多位專家認為在實現碳中和的過程中,能源轉型要朝着化石能源清潔化、清潔能源規模化,清潔能源有序替代化石能源的方向努力。
從推動煤電産業清潔高效利用,到規模化發展可再生能源;從發展新型儲能,到建設完善電網通道……作為全國能源資源戰略保障基地的新疆正積極探索轉型之道。
中煤哈密能源有限公司大南湖七號煤礦配套建設的5.6兆瓦分佈式光伏發電項目(2023年8月6日攝)受訪單位供圖
化石能源低碳轉型
基於現實國情,我國電力體系以煤電為主體。中電聯數據顯示,截至2023年底,我國煤電裝機容量約11.7億千瓦,佔全國電力總裝機的40%,發電用煤約佔全國煤炭消費總量的60%,碳排放量約佔全國碳排放總量的40%。
可以説,煤電清潔高效低碳轉型是我國構建新型電力系統和新型能源體系,實現碳達峰、碳中和的關鍵。
未來新能源發電將逐漸成為電量供應主體,但目前還面臨保供、可靠性、消納等多方面挑戰。中國工程院院士、新能源電力系統全國重點實驗室主任劉吉臻認為,這就需要煤電繼續發揮支撐和保障作用,火電將向兜底保供、靈活調節電源轉變,推進煤炭與新能源深度融合發展。
近年來,新疆積極實行“三改聯動”推動煤電産業清潔高效利用,提高煤電機組的能效、穩定性和靈活性,降低度電煤耗和二氧化碳排放,同時增強煤電機組對新能源的調節和支撐能力。
距離哈密市79公里處的國神哈密煤電公司花園電廠,裝機4&66萬千瓦的超臨界空冷機組,是國家能源集團新疆區域最大的火力發電廠。國神哈密煤電公司總經理、花園電廠廠長劉月正介紹,花園電廠自2022年開始積極響應煤電機組“三改聯動”政策要求,及時策劃檢修技改,目前超低排放改造已經完成,粉塵、二氧化硫、氮氧化物等均遠低於國家標準;機組的度電煤耗持續降低,已達到自治區發改委要求的度電300克煤炭的要求;今年11月,4&機組將全部完成靈活性改造,深度調峰能力達到20%,即電廠可以按照總功耗20%來發電,給新能源讓出綠色發電空間。
同時,國家能源集團花園電廠深度調峰換取的100萬千瓦新能源指標建設項目,計劃今年底投産,每年發電量達到25億度,相當於節約標煤約75萬噸,減排二氧化碳約200萬噸。
中電聯數據顯示,2021~2023年,我國“三改聯動”已累計完成7.37億千瓦。截至2023年底,我國95%以上煤電機組實現超低排放,煤電機組供電標準煤耗從2014年的319克/千瓦時降至2023年的301.6克/千瓦時,煤電機組技術領先世界。
不僅是煤電,新疆還全力推進煤炭煤化工産業轉型升級,加快數字化、智能化轉型,大力支持企業引入新技術、新模式,推動設備更新和工藝升級,不斷提高産業的“含金量”“含綠量”和“含智量”。
在烏魯木齊市甘泉堡經濟技術開發區,國能新疆化工有限公司通過技術創新,用更少的煤炭,減排更多的廢氣等方式實現節能降碳。公司安全健康環保部經理莘振東介紹,公司從源頭“節”煤,煙氣回收系統産生的副産蒸汽每小時大約節煤1.5噸,每年可節約原煤1.2萬噸;同時進行“捕”碳工作,2023年12月9日,投運的30萬噸/年的CCUS(碳捕集、封存和利用)示範項目,已回收近16萬噸二氧化碳氣體,用於周邊油田驅油。
清潔能源規模化發展
“如果説煤炭、石油、天然氣等化石能源的清潔高效利用與耦合替代是第一條主線,那可再生能源多能互補與規模應用則是第二條主線。”談及如何實現碳中和,中國工程院院士、中國科學院大連化學物理研究所所長劉中民這樣説。
可再生能源多能互補與規模應用,新疆有着得天獨厚的條件。新疆維吾爾自治區發展改革委數據顯示,新疆的太陽能資源儲量約為42億千瓦,約佔全國的26.9%,位居全國第一;風能資源儲量約為10億千瓦,約佔全國的18%。
如今,天山南北廣袤的沙漠和戈壁灘上,巨翼旋動,光伏如陣。新疆維吾爾自治區發展改革委新能源和可再生能源處副處長鄭子雯介紹,今年前三季度,新疆新增新能源裝機規模1998.5萬千瓦,新增規模位居全國第一。截至10月下旬,新疆新能源裝機規模已突破8400萬千瓦,新能源裝機佔電力總裝機比重超過一半。
在塔克拉瑪幹沙漠東南緣的新疆巴音郭楞蒙古自治州若羌縣,一眼望不到頭的藍色光伏板在陽光下熠熠生輝,還有部分區域工人們正在緊鑼密鼓安裝光伏板。這是全國單體最大的光伏發電項目——中綠電若羌400萬千瓦光伏項目建設現場。項目負責人劉延江介紹,目前項目進入衝刺階段,計劃年底完成全部施工工作,全容量並網,未來這一電站可通過特高壓直流外送通道將綠電送到全國。
發展新型儲能是應對新能源發電不穩定性的有效手段。僅7月以來,新疆就有多個項目開工建設:哈密市巴裏坤哈薩克自治縣的新疆最大單體新能源儲能項目開工,烏魯木齊市的新疆首個新能源儲能鋰電池電芯項目啟動,昌吉回族自治州木壘哈薩克自治縣的二氧化碳儲能電站破土動工……
國網新疆電力有限公司總工程師李渝介紹,今年1至10月,新疆電網新增儲能299.7萬千瓦/1119.6萬千瓦時,遠高於往年同期水平。截至今年10月底,新疆電網累計儲能裝機697.9萬千瓦/2344萬千瓦時,規模位居全國第一,在新疆電網乃至西北電網逐步發揮“穩定器”作用,促進清潔能源高效利用。
不斷完善的電網讓這些新能源電送到千家萬戶和工廠企業。經過近年來的發展,新疆已建成天山東環網、烏昌都市圈環網和天山西環網、南疆環網、北疆環網五個750千伏環網。新疆電網正式形成“內供五環網、外送四通道”主網架格局,電力供應保障能力及可靠性全面提高。
中國國際經濟交流中心能源與綠色低碳發展部部長景春梅認為,國家新能源大基地在西部地區布局,為新疆經濟發展換上“新能源底座”,能激發出巨大的“綠色”發展動能,推動新疆綠色低碳轉型和高質量發展,也可通過能源發展更好地惠民生、聚人心。
新疆率先建設新型能源體系潛力大
加快構建清潔低碳安全高效的能源體系,是我國能源革命的主攻方向。這一新型能源體系不僅需要化石能源清潔化、清潔能源規模化,還要實現兩者安全穩定的替代。
近年來,新疆新能源發電量逐步提升,且新能源發電量增幅遠高於總發電量增幅。國網新疆電力有限公司最新統計數據顯示,2024年1月至10月,新疆電網發電量為4163.8億千瓦時,同比增長7.75%。其中,新能源發電量同比增長36%,達到1003.6億千瓦時,佔新疆電網總發電量的24.1%。
根據國家能源局發布的《新型電力系統發展藍皮書》,我國將大力發展非化石能源發電,2030年非化石能源消費比重達到25%左右,2060年達到80%以上。錨定這一目標,能源大區新疆既面臨挑戰,又迎來發展機遇。
挑戰是什麼呢?在電力規劃設計總院清潔能源院院長助理蘇辛一等業內人士看來,新能源替代煤電等傳統能源,不僅是電量替代,更重要的是電力替代。要實現安全穩定的替代,比如提供頻率支撐、電壓支撐等功能,這是煤電具備而新能源不具備的能力,只有真正做到這一點,電力系統才能向一個更優化的方向發展。
就新疆而言,相關部門預測,隨着新能源佔比提升,新疆電力系統調節資源相對不足,常規電源可調節能力不足,或許會造成新能源消納困難與電力缺口交織出現。
專家更多看到的是新疆建設新型能源體系的機遇。景春梅認為,新疆資源豐富,具有獨特地緣和區位優勢,黨中央、國務院在“三基地一通道”定位基礎上,進一步把新疆確定為全國能源資源戰略保障基地,賦予在全國能源發展大局中特殊的戰略地位,給新疆率先建設新型能源體系帶來重要機遇。
持續增加的能源生産是新疆率先建設新型能源體系的底氣。近年來,我國煤炭供應格局西移趨勢加速,晉、陜、蒙供應增長放緩,新疆煤炭儲量大、開發成本低的優勢日益凸顯。2023年,新疆原煤産量4.57億噸,居全國第4位,産量同比增長10.7%,增長量居全國第1位。2023年,新疆新增新能源裝機2261萬千瓦,新增並網規模全國第二。自2010年疆電外送工程實施以來,新疆外送電量累計超過8000億千瓦時,送電範圍覆蓋20個省份,新能源佔比近三成。
如何把握建設新型能源體系的機遇?國家發展改革委環資司碳達峰碳中和推進處副處長王浩分析,除了強化科技創新,一方面要優化評價考核制度,加快構建碳排放雙控制度體系,由控能轉為控碳,鼓勵使用非化石能源。另一方面,深化能源體制機制改革,特別是電力市場化改革,完善新能源消納和調控政策,明確以消納可再生能源為主的增量配電網、微電網和分佈式電源市場的主體地位。他建議,有條件的地方和企業可以探索開展綠電直供新模式。
新型電力系統是新型能源體系的關鍵支撐。西北能源監管局市場監管處主任科員張惠淵認為,包括新疆在內的西北地區,是加快構建新型電力系統的排頭兵,也是實現全國“雙碳”目標的主陣地。
“新型電力系統不是一個短期政策,是伴隨着中國式現代化進程中長期性的系統工程。”蘇辛一説,新型電力系統有5大特徵:清潔低碳、安全充裕、經濟高效、供需協同和靈活智能,其中安全充裕是基本前提,清潔低碳是核心目標,經濟高效是重要考量,供需協同是必然要求,靈活智慧是重要支撐。
景春梅認為,在新疆率先建設新型能源體系既是新疆實現經濟社會高質量發展所需,也是保障國家能源安全、實現“雙碳”目標、推進向西開放等重大戰略所需。