從“風(fēng)起”到“第一” 瓜州能源版圖持續擴張

70米高的白色風(fēng)機下，瓜州北大橋第一風(fēng)電場(chǎng)運行值長(cháng)趙玉龍仰頭望著(zhù)40米長(cháng)的葉片不緊不慢劃破長(cháng)風(fēng)。這位與風(fēng)機打了15年交道的“馭風(fēng)者”，目睹了單機容量從750千瓦躍至1.6萬(wàn)千瓦，見(jiàn)證了風(fēng)機葉片與瓜州新能源產(chǎn)業(yè)一道“拔節生長(cháng)”的歷程。

十幾公里外，寰泰儲能全產(chǎn)業(yè)鏈項目瓜州工廠(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)理劉濤正在全釩液流電池生產(chǎn)車(chē)間巡視。剛下生產(chǎn)線(xiàn)的電池整齊排列，將集結在儲能電站，成為電網(wǎng)穩定運行的重要支撐。在20公里外的瓜州縣城，瓜州縣能源事務(wù)中心主任武宏偉在辦公室里抓緊研究著(zhù)最近對接的幾個(gè)新項目落地事宜。

在2.41萬(wàn)平方公里的瓜州大地上，5480臺風(fēng)電機組、15座儲能電站、78個(gè)新能源項目正悄然點(diǎn)亮更大的能源版圖。

大風(fēng)吹來(lái)“全國第一”

瓜州縣年均風(fēng)速7.9米/秒，風(fēng)能可利用面積1萬(wàn)平方公里，年風(fēng)能滿(mǎn)發(fā)可利用小時(shí)數超3000小時(shí)，風(fēng)能總儲量高達4000萬(wàn)千瓦。量大質(zhì)優(yōu)的風(fēng)能資源讓瓜州有了“世界風(fēng)庫”之稱(chēng)，也吸引了華能、華電、大唐等五大發(fā)電集團及金風(fēng)等28家新能源開(kāi)發(fā)企業(yè)落戶(hù)。至目前，全縣已安裝各類(lèi)風(fēng)電機組5480臺，建成投運的風(fēng)電裝機達1210萬(wàn)千瓦，是名副其實(shí)的全國風(fēng)電裝機第一縣。

盡管許多業(yè)內人士笑稱(chēng)“這個(gè)全國第一是大風(fēng)刮來(lái)的”，但每位親歷者都深知，從2007年7月第一臺風(fēng)電機組并網(wǎng)發(fā)電以來(lái)，瓜州走過(guò)了多么艱辛的“馭風(fēng)之路”。

“實(shí)際上，到‘十二五’末，瓜州縣的新能源裝機已達645萬(wàn)千瓦。但當時(shí)遇到了新能源消納瓶頸，‘十三五’期間甚至被劃為紅色預警區。”武宏偉說(shuō)，“其間嘗試了清潔能源供暖等多種消納方式，但效果不佳。”

轉機出現在酒泉—湖南±800千伏特高壓直流輸電工程的建成投運。這個(gè)全球電壓等級最高、送電距離最長(cháng)、輸送容量最大的電力外送通道，有效拓寬了瓜州新能源消納路徑，直接推動(dòng)了瓜州新能源裝機的倍增。

瓜州縣牢牢抓住機遇，對風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)改造，建成全省首臺(套)調相機，增強電網(wǎng)穩定性;同時(shí)，建成常樂(lè )電廠(chǎng)1號至4號機組和當時(shí)國內最大、省內首座電網(wǎng)側儲能電站——中能智慧60兆瓦/240兆瓦時(shí)磷酸鐵鋰儲能電站，提升了調峰能力。如今，這條“西電東送”的大動(dòng)脈已累計向湖南送電2103億千瓦時(shí)。

電網(wǎng)外送能力大幅提升，瓜州縣新能源產(chǎn)業(yè)再次邁入高速發(fā)展期。至目前，全縣已建成各類(lèi)電力裝機1792萬(wàn)千瓦，預計“十四五”規劃末，電力裝機將超過(guò)2200萬(wàn)千瓦。

風(fēng)起之地的新風(fēng)貌

回到風(fēng)起之地。

“現在是8月15日9時(shí)，風(fēng)速12.5米/秒，符合滿(mǎn)發(fā)要求。”瓜州北大橋第一風(fēng)電場(chǎng)中控室內，趙玉龍對同事說(shuō)。監控大屏上，25層樓高的130臺白色風(fēng)機迎風(fēng)矗立，葉片旋轉，忠實(shí)履行著(zhù)每小時(shí)發(fā)電1500千瓦時(shí)的使命。

這里曾是瓜州第一臺風(fēng)電機組的屹立之地，但如今，這里已不再只有風(fēng)。

2021年12月，中國水電顧問(wèn)集團北大橋第一風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)光儲一體化項目開(kāi)工建設，2022年6月29日并網(wǎng)發(fā)電。該項目由200兆瓦風(fēng)電、50兆瓦光伏和10兆瓦儲能三部分組成。

“瓜州屬于二類(lèi)風(fēng)區，以東西風(fēng)為主，南北風(fēng)為輔。東西風(fēng)每月有10天至15天，風(fēng)速可達12米/秒，足以讓風(fēng)電機組實(shí)現滿(mǎn)發(fā)狀態(tài)。”趙玉龍說(shuō)，“我在風(fēng)電行業(yè)工作15年來(lái)，見(jiàn)證了風(fēng)機葉片越造越大，單機容量從750千瓦增至1500千瓦、2500千瓦、4000千瓦，直至現在的1.6萬(wàn)千瓦。發(fā)電能力越來(lái)越強，儲能也應運而生。項目的儲能部分由4個(gè)2.5兆瓦/5兆瓦時(shí)儲能集裝箱組成，滿(mǎn)容量時(shí)可存儲2萬(wàn)千瓦時(shí)的電。”

這樣的儲能規模恰好符合國家對“十四五”規劃第一批、第二批新能源企業(yè)配建儲能要求。

“今年初，國家136號文件出臺后，不再要求新能源企業(yè)配建儲能電站。我們就通過(guò)一些大型的電網(wǎng)側獨立儲能電站來(lái)提升電網(wǎng)穩定性。目前，我們正在對已規劃的獨立儲能包括壓縮空氣儲能、氫儲能、全釩液流儲能、飛輪儲能等做一個(gè)穩定性測試。”武宏偉說(shuō)。

讓飄忽不定的風(fēng)和光“穩定”下來(lái)，為人們的生產(chǎn)生活效力，正是寰泰工業(yè)瓜州有限公司在做的事。2022年，全國首個(gè)全釩液流儲能全產(chǎn)業(yè)鏈項目——寰泰儲能全產(chǎn)業(yè)鏈項目在酒泉落地。

該項目在敦煌五一山進(jìn)行釩礦開(kāi)采冶煉，待開(kāi)采成功后，重要原料高純釩將實(shí)現自產(chǎn)，生產(chǎn)成本降幅將超過(guò)20%。將高純釩配置成電解液的工廠(chǎng)及全釩液流儲能裝備制造工廠(chǎng)均位于瓜州，目前已順利投產(chǎn)。

“全釩液流電池的第一個(gè)優(yōu)勢是安全性高，它的液流溫度和整個(gè)艙內溫度都不會(huì )超過(guò)40攝氏度，不存在起火爆炸風(fēng)險;第二個(gè)優(yōu)勢是穩定高效，能量轉化效率達80%。此外，與傳統電池相比，全釩液流電池的使用壽命能達到20年以上。”寰泰儲能全產(chǎn)業(yè)鏈項目瓜州工廠(chǎng)生產(chǎn)經(jīng)理劉濤說(shuō)。

該項目在瓜州建設了125兆瓦/500兆瓦時(shí)的共享儲能電站和風(fēng)力發(fā)電項目，配置了16臺100兆瓦的風(fēng)機，實(shí)現了釩系儲能產(chǎn)品的就地利用。

“釩電池的特色在于其充放電效率相對穩定，擁有較長(cháng)的恒功率區間。在充電后，能在放電時(shí)得到一個(gè)相對穩定的放電曲線(xiàn)，從而保證向電網(wǎng)輸送可靠且穩定的電量。”劉濤說(shuō)，全釩液流儲能裝備面向全國市場(chǎng)銷(xiāo)售，潛在客戶(hù)包括風(fēng)電光電的大型儲能電站和大型用電企業(yè)，可避開(kāi)電價(jià)高峰。近期，瓜州工廠(chǎng)正在改良設備，預計8月底至9月初完成，屆時(shí)將進(jìn)一步提升產(chǎn)能。

從“風(fēng)光大縣”走向“綠電強縣”

將全釩液流電池的“穩定”轉化為儲能電站的“穩定”，進(jìn)而成就電網(wǎng)的“穩定”，這樣的穩定前行，也是瓜州縣新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路。為此，瓜州縣進(jìn)行了一系列政策和技術(shù)上的探索與突破。

“我們創(chuàng )造了一種在甘肅省內全新的模式，即將一些小的用電負荷聚合到一起，比如一些企業(yè)每月有3萬(wàn)千瓦、5萬(wàn)千瓦的用電負荷，我們將這些負荷聚合，與一部分新能源打捆，實(shí)現一種虛擬電廠(chǎng)的運營(yíng)模式，從而降低用電成本。”武宏偉說(shuō)，這種模式為瓜州吸引了一些小型用電企業(yè)，既實(shí)現了新能源的就地消納，也促進(jìn)了負荷企業(yè)的增長(cháng)。

“通過(guò)這種模式，今年7月我們爭取了20萬(wàn)千瓦的指標，已下達到縣屬?lài)衅髽I(yè)。”武宏偉說(shuō)。

瓜州縣對綠電就地消納的探索不止于此。

“一度電送到其他省，產(chǎn)值僅為0.3元，而本地消納則能實(shí)現1元的產(chǎn)值。”武宏偉說(shuō)，瓜州縣積極培育可調負荷，例如制氫負荷，預計明年將有所突破。

站在“十四五”規劃收官節點(diǎn)，瓜州縣由新能源大縣向新能源強縣的躍升路徑愈加清晰。

在發(fā)電方面，加強對一些新型技術(shù)的探索和使用，例如構網(wǎng)型風(fēng)機、構網(wǎng)型儲能、構網(wǎng)型光伏;在輸電方面，瓜州縣謀劃的西湖750千伏變電站今年納入國家電網(wǎng)專(zhuān)項規劃，將為瓜州提供約800萬(wàn)千瓦的接入能力;在儲能方面，已建成儲能電站15座，在建4座，已備案擬建設8座，調度能力日益增強;在用電負荷方面，借助源網(wǎng)荷儲一體化政策和近期國家出臺的綠電直連政策，吸引大型用電負荷企業(yè)落地瓜州并持續培育，計劃到“十五五”末，全縣用電量在現有基礎上翻三番到四番，突破100億千瓦時(shí);在制造業(yè)方面，瓜州縣積極打造“新能源+”，如“新能源+化工”“新能源+交通”“新能源+其他產(chǎn)業(yè)”等等。“新能源+交通”即借助瓜州特殊的區位優(yōu)勢，發(fā)展氫能重卡、綠電重卡、換電重卡等，目前氫能重卡項目已進(jìn)入試運營(yíng)階段。

瓜州雖不產(chǎn)煤，卻是“疆煤東運”的重要樞紐。武宏偉說(shuō)：“瓜州地理位置特殊，每年3000萬(wàn)噸過(guò)境煤可借助氫能重卡實(shí)現綠色轉運，或就地轉化以實(shí)現產(chǎn)值躍升。中歐班列從瓜州穿境而過(guò)，專(zhuān)門(mén)針對外貿的純零碳園區也已開(kāi)始規劃，將通過(guò)減稅措施打造一些大型制造業(yè)。”

“十五五”末GDP翻一番，躋身西部百強縣。這是瓜州縣的下一步目標，是必勝的決心，亦是13萬(wàn)瓜州人民將環(huán)境劣勢轉化為發(fā)展優(yōu)勢的眾志成城。

當長(cháng)風(fēng)吹過(guò)97米長(cháng)的風(fēng)機葉片，吹動(dòng)的不僅是電流奔涌，更是一個(gè)西部縣域對“雙碳”戰略的鏗鏘應答。