8月的河西走廊，陽光熾烈，西風漫卷。

記者從甘肅蘭州出發(fā)，沿著連霍高速、武金高速駛向西北，成片的光伏板、高聳的風機目不暇接。

作為新能源開發(fā)大省，甘肅的風能技術開發(fā)量為5.6億千瓦，位居全國第四；光伏發(fā)電技術開發(fā)量為95億千瓦，排名全國第五。優(yōu)越的資源稟賦之下，如何有序開發(fā)利用、建設新能源供給消納體系？記者沿著甘肅境內(nèi)的祁韶特高壓輸電線路一路走訪，尋找答案。

新能源從哪兒來？

追光捕風，多能互補

盛夏午后，烈日當空。位于巴丹吉林沙漠南緣的金昌市東大灘，像個燃燒正旺的火爐，烤得人皮膚生疼。

抬眼望去，數(shù)不清的光伏板在陽光照耀下更顯蔚藍，仿佛鑲嵌在白茫茫戈壁灘上的一片湖泊。這里，是金昌振新光伏發(fā)電有限公司東大灘100兆瓦光伏電站。

“這些可不是普通的光伏板，是會轉(zhuǎn)的?！彪娬旧a(chǎn)管理工程師王成虎如數(shù)家珍，“有了它們，發(fā)電量能比同規(guī)模固定式電站提高近25%?！?/p>

記者饒有興致地上前觀察，王成虎繼續(xù)介紹：“光伏板通過兩塊感光板實現(xiàn)東西向的對日跟蹤，自動識別太陽照射角度，然后隨之旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)發(fā)電效率最大化?！?/p>

蹲下細看，在光伏板下還有成片的駱駝刺。“光伏板遮擋了部分陽光，這也帶來了意外之喜——電站區(qū)域的植被較周邊戈壁灘多出10%?！蓖醭苫⒄f，更顯著的是經(jīng)濟效益——這座電站產(chǎn)生的綠電全部上網(wǎng)，去年發(fā)電量創(chuàng)歷史新高，達1.8億千瓦時。

“太陽落山了豈不是沒法發(fā)電了？”從光伏電站出來，記者問。

“別著急，明天要去的光熱電站正好能解答你的疑惑?！蓖械膰W(wǎng)甘肅省電力公司工作人員唐新山說。

第二天一早，從金昌出發(fā)，驅(qū)車800多公里，還沒進入敦煌光電產(chǎn)業(yè)園，遠遠就看到一座巍峨挺立的吸熱塔。

走進場區(qū)，宛若置身科幻世界：以這座260米高的吸熱塔為圓心，1.2萬塊定日鏡逐層散開，像向日葵上按層排列的一粒粒種子，其中最遠的一層距離塔心1.5公里。

“這些定日鏡，每塊面積為100多平方米。”首航高科敦煌100兆瓦熔鹽塔式光熱電站總經(jīng)理劉福國說，“塔上的兩個儲鹽罐里有3萬噸熔鹽，可儲熱11小時，連續(xù)24小時發(fā)電。我們這座電站與一般光伏電站最大的區(qū)別，就是通過熔鹽儲存熱能，實現(xiàn)晝夜均能發(fā)電。發(fā)的電不僅可以直接上網(wǎng)，還可以儲備下來參與調(diào)峰調(diào)頻?！?/p>

作為亞洲第一座熔鹽塔式光熱電站，自2018年底并網(wǎng)以來，電站2021年發(fā)電量突破2億千瓦時，今年預計達2.2億至2.4億千瓦時。

離開光熱電站時，西風漸起。自電站東行280多公里，便來到玉門市玉門鎮(zhèn)三十里井子。雖然已近20時，這里的太陽仍未落山。

夕陽下，155臺風機環(huán)抱之中，甘肅龍源風力發(fā)電有限公司玉門風電場的控制室里，副場長任樂文正目不轉(zhuǎn)睛地盯著電腦上的主接線圖，監(jiān)測風機轉(zhuǎn)速、功率，以及風向、風速等數(shù)據(jù)。

“截至去年底，公司總裝機容量為172.78萬千瓦?！比螛肺恼f，電場去年發(fā)電量達2.2億千瓦時，達歷史最高水平。

像這樣的電站、電場，甘肅還有不少。追光捕風，多能互補，一路走一路看，當?shù)氐男履茉垂┙o結構愈發(fā)清晰。

截至今年6月底，甘肅新能源裝機容量達3200萬千瓦?！?至6月，新能源發(fā)電量達到260億千瓦時，同比增長16.8%?！眹W(wǎng)甘肅省電力公司發(fā)展事業(yè)部副總經(jīng)理付兵彬告訴記者。

光照少風力小時，新能源出力受限怎么辦？

增加火電水電出力，調(diào)用儲能，多元調(diào)峰保障大電網(wǎng)運行

“超短期預測顯示，風速將上升至每秒10米，現(xiàn)場實測風速怎么樣？”

“每秒只有2米左右，達不到風機啟動條件。”

去年3月23日傍晚，國網(wǎng)甘肅省電力公司調(diào)度中心迎來一場“遭遇戰(zhàn)”：17時開始，甘肅風電出力偏離超短期預測，開始下降；河西地區(qū)各風電場站預測總出力579萬千瓦，實際僅有52萬千瓦。發(fā)電銳減，不僅無法滿足省內(nèi)晚高峰用電，還將減少祁韶特高壓線路送電量。

調(diào)度員隨即聯(lián)絡劉家峽水電廠、金昌電廠等省內(nèi)水電站機組、火電廠加大出力。

17時20分，通過雙邊交易，購入陜西、寧夏、青海三地電力共230萬千瓦。

17時30分，國網(wǎng)甘肅省電力公司調(diào)度中心申請國網(wǎng)西北分部調(diào)度控制中心調(diào)減直流外送100萬千瓦，國家電力調(diào)度控制中心協(xié)調(diào)國網(wǎng)華中分部調(diào)度控制中心和國網(wǎng)湖南省電力公司調(diào)度中心，同時爭取華中其他省份的電力支援。

20時，甘肅水火電出力已加至最大。

“在各方全力支援下，甘肅電網(wǎng)順利度過晚高峰?！眹W(wǎng)甘肅省電力公司調(diào)度中心副主任楊春祥說，“調(diào)度中心是電網(wǎng)的神經(jīng)中樞，調(diào)度員必須對電廠的特性、結構非常清楚，才能及時調(diào)整應對?！?/p>

新能源出力有間歇性、波動性、隨機性等問題，如何解決“看天吃飯”難題？

從實踐來看，在新能源出力波動時，調(diào)度員會進行多元調(diào)峰，采取調(diào)整水火電機組出力、調(diào)用儲能等措施，保障大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。

火電機組，是電網(wǎng)的主要支撐電源，具有穩(wěn)定性好、調(diào)節(jié)性強等特點。光照強、風力大時，火電機組少發(fā)電，讓光伏、風電電站多發(fā)電，提高新能源利用率；反之，火電機組多發(fā)電，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定。

甘肅省首個百萬千瓦級火電項目——位于酒泉市瓜州縣的常樂電廠1、2號機組，是祁韶特高壓線路輸電工程的唯一配套調(diào)峰電源，也是我國西北地區(qū)總裝機容量最大、設備技術最先進的火力發(fā)電機組。

“2021年，祁韶特高壓線路送華中地區(qū)電量為266.68億千瓦時，其中常樂電廠發(fā)電量107億千瓦時，配套送出新能源69.54億千瓦時，均創(chuàng)歷史新高?！背冯姀S總經(jīng)理馬軍說，“目前，3、4號機組主體框架工程已經(jīng)完工，預計明年底投運。4臺機組全部建成后，每年可外送河西地區(qū)400億千瓦時電能，其中新能源將達160億千瓦時?！?/p>

另一邊，我國自行勘測設計、制造安裝、調(diào)試管理的第一座百萬千瓦級大型水電站——位于臨夏回族自治州永靖縣的劉家峽水電廠在調(diào)峰上也出力不少?！敖陙恚覀儾粩鄡?yōu)化機組運行方式和檢修策略，大力開展老舊設備改造和技術升級，發(fā)揮水電機組調(diào)節(jié)靈活的特點，深度參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻?！眹W(wǎng)甘肅劉家峽水電廠廠長付廷勤說，電廠2021年精準完成開、停機操作4515次，同比增加2000多次。

多元調(diào)峰，建設多種類儲能項目也是近年來的趨勢之一。

在瓜州縣雙塔光伏園區(qū)，99臺集裝箱依次排列，仿佛一個小型碼頭?！懊颗_集裝箱，都是一個大號的‘充電寶’。箱內(nèi)總計安裝了6.5萬塊磷酸鐵鋰電池，最大儲能容量達240兆瓦時?！敝心懿悸〖獌δ茈娬菊鹃L楊學虎說，項目2018年底開建時，是全國規(guī)模最大的電網(wǎng)側儲能項目，去年上網(wǎng)電量約6000萬千瓦時。“儲能電站，既可作為獨立電站參與電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，也可幫助新能源發(fā)電企業(yè)代為儲能，還可以作為用戶側的備用電源?！?/p>

據(jù)介紹，新能源發(fā)電企業(yè)電量富余并且無法上網(wǎng)時，可以在儲能電站存儲；新能源出力下降時，儲能電站“放電”上網(wǎng)。用電池儲能，功率和能量可根據(jù)需求靈活配置，而且響應速度快，不受地理等條件限制?！拔覀円雅c6家新能源企業(yè)簽訂充放電協(xié)議，從去年1月至今年6月底，增發(fā)新能源電量8918萬千瓦時?！睏顚W虎說。

光照多風力大時，新能源無法就地消納怎么辦？

建設特高壓外送通道，完善綠電交易機制

“電站2013年并網(wǎng)，沒想到第二年限電率就接近50%。之后3年里，限電率一直在35%上下?！北M管已是好幾年前，任樂文說起來還是忍不住心疼。

據(jù)了解，2016年，甘肅新能源利用率不如人意，一度成為全國棄風棄光最為嚴重的地區(qū)之一，曾被國家能源局列入風電開發(fā)建設紅色預警區(qū)域?！霸蚴嵌喾矫娴?，省內(nèi)無法就地消納，想外送，但新能源裝機速度遠快于外送通道建設速度，調(diào)峰能力也沒跟上。”一位業(yè)內(nèi)人士告訴記者。

找準了“病根”，當?shù)亍皩ΠY下藥”。2017年4月，《甘肅省新能源消納實施方案》出臺，提出建立新能源優(yōu)先發(fā)電調(diào)度機制，盡可能為新能源發(fā)電預留空間；同時擴大新能源直購電交易規(guī)模，促進新能源多發(fā)滿發(fā)。

在所有措施當中，增加外送是治本之策。如今落地情況如何？

從祁韶特高壓線路起點出發(fā)，至武威市古浪縣黃花灘鎮(zhèn)515公里的線路，是甘肅送變電公司酒泉輸電運檢中心主任范祥智團隊的管護范圍。設定航線、輸入坐標，一架無人機從酒泉輸電運檢中心的自動機場騰空而起，向著祁韶特高壓線路392號塔飛去。短短幾分鐘，無人機就從電塔的“四面八方”采集了30多張照片。

“除了這樣的自動化巡檢，我們還會現(xiàn)場巡檢，全力保障祁韶特高壓線路安全穩(wěn)定?！狈断橹钦f。

2017年6月，我國首條大規(guī)模輸送新能源的特高壓工程祁韶特高壓線路建成投運后穩(wěn)定運行，極大緩解了當?shù)氐南{難題。

“最近兩年，發(fā)的電已經(jīng)全部上網(wǎng)了。去年，我們的發(fā)電量是2014年的兩倍！”任樂文明顯地感覺到了變化，“新能源利用率上來了，我上班的心情都更好了?！?/p>

甘肅電力交易中心的數(shù)據(jù)印證了任樂文的感受——

2016年，甘肅外送電總量為156.02億千瓦時，其中新能源66.23億千瓦時；2021年，全省外送電總量為517.55億千瓦時，其中新能源174.53億千瓦時。5年來，通過祁韶特高壓線路，甘肅累計外送電量883.96億千瓦時，其中新能源達291.38億千瓦時。目前，除了祁韶特高壓線路，甘肅省還在積極推動建設“隴電入魯”“隴電入浙”等工程，進一步提升跨區(qū)跨省輸電能力。

穩(wěn)定運行的特高壓是外送新能源電力的物質(zhì)保障，與此同時，健全的綠電交易機制、功能完備的市場體系也不可或缺。

近年來，甘肅全力推進電力市場建設。作為全國首批電力現(xiàn)貨市場試點建設省份，甘肅率先實現(xiàn)“雙邊”電力現(xiàn)貨市場不間斷運行。2021年，市場化交易電量達680億千瓦時、同比增長14.4%，占比達62.5%。

“我們大力開拓省外市場，以火電與新能源打捆模式提高甘肅電力的競爭優(yōu)勢?！备拭C電力交易中心交易部主任李娟說。截至目前，甘肅電力已經(jīng)送達21個省份，累計外送電量超過2100億千瓦時。

除了增加外送，到2021年底，當?shù)乩塾嬒{新能源電量超過1900億千瓦時，利用率由2016年的60.3%提升至2021年的96.8%，增幅位居全國前列。

根據(jù)《甘肅省“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃》，到2025年，甘肅風光新能源總裝機規(guī)模將達到8122萬千瓦。對此，不少受訪人士表示，應持續(xù)統(tǒng)籌推進清潔能源、調(diào)峰電源、外送通道等重點項目建設，構建安全高效的新能源供給消納體系，促進新能源高質(zhì)量開發(fā)利用，提升供應保障能力。

“這么好的風光資源，就得用好了！”漫天晚霞映襯之下，155臺風機迎風矗立，勻速轉(zhuǎn)動。望著這幅壯闊而美麗的畫面，任樂文信心滿滿。