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探秘国家电网“绿电三江源”百日实践 三江源头“绿”意盎然

北极星智能电网在线  来源:亮报  作者:孟冉冉 王宏霞  2020/8/20 14:41:00  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:半个省连续100天全部使用水、光、风等清洁能源供电,在青海,这一设想已经成为现实。5月9日0时至8月16日24时,青海电网连续100天对三江源地区16个县和1个乡镇全部使用清洁能源供电,所有用电均来自水、太阳能及风力发电产生的清洁能源,实现用电零排放。

“绿电三江源”百日系列活动是继“绿电”7日、9日、15日之后,时间跨度最长、全清洁能源供电的一次创新实践,国家电网应用五大平台支撑,打造了绿电转型、绿电扶贫、绿电惠民、绿电共享、绿电制造五张共享“绿电”生活名片,使清洁发展成果广泛惠企惠民,为三江源地区乃至全中国能源转型贡献力量。

多能互补,智能调度,“绿电”调峰

在青藏高原上,古老神奇的三江源犹如一颗璀璨的明珠镶嵌在此,黄河、长江、澜沧江从这里奔流而下。

三江源地区素有“江河之源”“中华水塔”之称,坐拥得天独厚的清洁能源资源禀赋。数据显示,三江源所在的青海省水电理论蕴藏量2187万千瓦,是全国13大水电基地之一;光照时间长、辐射强度大,全省可利用荒漠面积10万平方千米,太阳能发电技术可开发量30亿千瓦。

青海加速清洁能源替代,是现实需要,也是大势所趋。2016年,习近平总书记视察青海时强调,“青海最大的价值在生态、最大的责任在生态、最大的潜力也在生态”,指出了青海在国家发展全局中的战略地位、发展定位。

“青海清洁能源发展必须走集中式大规模开发之路,在满足本省高质量用电的同时大规模外送,这给电网提出了巨大挑战。”国网青海省电力公司总经理、党委副书记祁太元表示。为推动青海省能源转型发展,国家电网开始进行全清洁能源供电的创新探索。

青海多次刷新“绿电”记录。2017年至2019年,青海成功实现了“绿电7日”“绿电9日”“绿电15日”。与往年不同的是,今年的“绿电”活动在空间维度上集中在三江源地区,在时间维度上延长到100天,三江源地区16个县和格尔木市唐古拉镇共计23万用户使用上了无污染的清洁能源,绿色发展的脚步正在三江之源加速奔跑。

如此大范围、长时间,不使用火力发电,任务如何实现?

特高压是国家电网掌握完全自主知识产权的输电技术,这一技术为“绿电”外送提供了坚强支撑。7月15日,随着青海—河南±800千伏特高压直流输电工程(以下简称“青豫直流工程”)双极低端系统启动送电,沿着这一绿色电力大通道,青海之光跨越千里点亮了河南之灯。

飞架东西的电力天路,打通了青豫两地的供需互补互济,持续推动西北地区可再生能源开发利用和华中地区能源转型发展。截至目前,青豫直流工程已累计送电8.2亿千瓦时,预计此后每年可向河南省输送清洁电量400亿千瓦时。

值得一提的是,在“绿电百日”系列活动中,“绿电”的使用范围还在7月扩大到了青海全省。国网青海电力全面推动绿电技术再升级、管理再提升,深化多能互补调度与控制系统应用,新能源大发时段省内及省间送出通道利用率达到98%;充分利用今年水电大发有利时机,完成7月份连续31日青海省全清洁能源供电,与“绿电15日”相比,增发清洁电量48.6亿千瓦时,增加清洁电量外送21.9亿千瓦时,减少碳排放262万吨,再创能源清洁发展世界纪录。

全额消纳光伏扶贫电量,五成脱贫群众吃上了“阳光饭”

8月的青海玉树,草原繁茂,阳光明媚。

玉树藏族自治州囊谦县白扎乡巴麦村地处三江源核心区,这里的人们世代居住在深山里,全村居民依靠50千瓦离网光伏电站维持日常生活用电。

在光伏电站门口,记者见到了青海德坤电力有限公司新能源独立光伏囊谦巡检二组组长蔡效军和他的同事,他们刚刚对村光伏电站的蓄电池组、光伏组件、逆变器、控制系统等重要环节进行了排查消缺。蔡效军告诉记者,离网系统不依赖于电网,靠的是“边储边用”或者“先储后用”的工作模式,“对于在巴麦存村这样偏僻的山区来说,离网系统具有很强的实用性。”

受青海省能源局委托,国网青海电力对运维的453座离网光伏电站集中开展户用电源维修,累计完成738个村5.34万户摸底排查,维修更换蓄电池4.58万块,有效提高了偏远地区农牧民用电质量。

在“绿电三江源”百日系列活动总结会上,一项“区块链+光伏扶贫”应用开发吸引了各界的关注。

“从光伏并网到收益分红,光伏扶贫业务和支付数据主要分布在政府、电网、扶贫机构、光伏电站和银行等,不仅涉及能源流、数据流、资金流,而且管理流程长、环节多、信息繁杂,传统管理模式在高效性、安全性、透明度、追溯性等方面都存在一定的局限性。”国网青海电力互联网部主任周群星告诉记者。

针对光伏扶贫运行管理中的痛点,国网青海电力利用区块链技术全程记录、不可篡改、可追溯、防伪造等特性,试点开展“区块链+光伏扶贫”应用开发。“光伏扶贫涉及电量数据、上网电价、支付电费、核算补贴、电站运营数据、贫困人口收益6类关键数据。数据上链后,应用区块链智能合约技术,我们能逐步实现贫困户、电网企业、管理机构及银行等管理环节的精准对接,能源流、资金流会真实记录在区块链上,确保扶贫政策按约兑现和扶贫资金精准溯源。”周群星介绍。

此外,国网青海电力还建成了国内首个新能源大数据平台和首套省级光伏扶贫管理系统,为电站智能化、专业化集中运行管理提供支撑,确保了电费及时结算、扶贫资金及时精准转付,降低运维成本40%以上;建设运营的青海光伏扶贫大数据中心可统一管理光伏扶贫收益的产生、分配、发放、使用,实现光伏数据集中式传输,通过独立加密通道向国务院扶贫办上传电站数据,全面提升光伏扶贫数据共享能力。

在青海全省光伏消纳受限的局面下,国家电网精心调度、优化运行,确保了“绿电三江源”百日系列活动期间73.36万千瓦光伏扶贫电站的发电电量全额消纳,光伏扶贫电站的光伏利用率高于常规光伏电站19个百分点,青海全省五成脱贫群众吃上了“阳光饭”。

“绿电”更优惠 取暖更智能

7月16日,在玉树藏族自治州称多县巴颜喀拉牦牛乳业有限公司,同样的生产车间,同样的生产场面,不过,在最近这100天里,厂里生产用电都是“绿电”。

“用绿电好啊,清洁又便宜!”该公司董事长吾金才夏算了一笔账,100天内企业生产用电全部使用绿电享受了两项优惠,不仅帮助企业满负荷生产,还省下了1万~2万元。

据了解,“绿电百日”系列活动期间,国网青海电力不仅通过水电调峰补充风能、太阳能发电,保证供电稳定,还为三江源地区用户推出1500余万元的用电优惠政策。“我们针对三江源地区的居民、企业,采取居民‘每天减免一度电’,工商业在享受国家阶段性降低企业用电成本的基础上,叠加享受‘每度降低2分钱’等让利措施,减免电费609万元。”祁太元介绍。

与“绿电”相关的一系列惠民惠企政策落地,为三江源地区广大用电客户带来了更多福利。

在果洛藏族自治州玛多县花石峡镇藏文中心寄宿制学校,“绿电三江源”百日系列活动期间,国网青海电力在这里实施完成了智慧综合用能管理项目和电能替代项目,学校教学、采暖、洗澡、餐饮、阅读等方方面面均已用上“绿电”,干净漂亮的学校正在等候着孩子们的到来。

“三江源清洁取暖智慧用能监控管理平台对三江源21个县的取暖设备进行集中式智能控制,对客户用能做到全面感知、安全监控。”国网青海电力营销部主任李炳胜介绍,结合地区能源资源、气候条件、生态环境等因素,国网青海电力细分客户取暖类型,并根据各类型客户的房屋结构和热负荷特性,打造了蓄热式电锅炉、蓄热式空气源热泵、光伏+储能+蓄热式电暖气等多种灵活多样的供暖方式。

三江源自然保护区核心区,生物多样集中,鸟类种群丰富,尤其鹰、隼、金雕等大型鸟类栖息较多。2011年至2016年,青藏联网工程、玉树联网工程、果洛联网工程相继投运,大电网逐步延伸到三江源深处。随着铁塔银线进入三江源腹地,这些草原上少有的制高点也成了大型猛禽最喜欢的栖息地,影响电网的稳定运行,也给鸟类自身的安全带来隐患。

“绿电三江源”百日系列活动期间,国网青海电力积极探索鸟类和电网和谐发展新模式,变防鸟驱鸟为引鸟护鸟,构筑三江源“生命鸟巢”,安装人工鸟窝3280个,成功引鸟筑巢2000余窝,生动描绘了一幅人与自然和谐共处的美丽画卷。

“绿电”可追溯 每度电出自哪里、享受多少优惠,信息全部送达客户

在海西蒙古族藏族自治州的光伏园区里,耀眼的阳光直射在光伏板上,新能源发电量持续攀升,国网青海电力基于区块链的共享储能辅助服务交易平台正在自动组织新能源企业开展交易。“有了‘国网链’,青海每一度清洁电力都有了自己的电子标签!”周群星难掩兴奋地告诉记者。

在“新基建”政策东风下,国网青海电力依托“国网链”打造共享储能模式,开辟了我国首个区块链共享储能市场。周群星介绍,这种交易模式通过“区块链+共享储能”实现了供需关联互动和“发—储—配—用”精准调配、安全校核、自主交易,不仅提升了储能企业的资源利用效率,也实现了新能源电量最大化消纳。

此外,为了让“绿电”真正走入企业、走入寻常百姓家,国网青海电力率先自主研发了“绿电感知平台”,依托全青海省400多座发电厂站和电网160多万个节点的实时电能数据,充分融合电网数字化建设成效与区块链、云计算、移动互联网等信息技术,并采用基于决策树剪枝算法的全网用能结构溯源技术,实现清洁能源生产、传输、消费全链条动态感知。

绿电感知平台从服务视角出发,包含社会感知、企业感知和居民感知三个方面。通过“网上国网”APP登录该平台,三江源地区电力用户还可以实时查询、动态感知“绿电三江源”百日系列活动电费让利优惠,共同参与青海绿色能源发展;青海省156万户电力用户可以实时查询自身消耗电能类型,了解自己的用电在节能减排中的贡献度,真切体会到“绿电在身边”。

“对于我们企业来说,‘绿电’的好处不仅仅在节约成本上,通过绿电感知平台,我们深感企业发展中的社会责任感,发展一定要以保护环境为前提。”青海聚能瀞度饮料股份有限公司经理郭成起说。

令人惊喜的是,“绿电”还可以共享给青海省以外的居民。2019年10月,由国家电网主办的“智慧车联网+绿电扶贫”公益活动在北京举行,北京地区电动汽车首次用上来自西北地区的绿电。“绿电三江源”百日系列活动期间,国网青海电力建立跨省清洁充电交易机制,创新“智慧充电、智慧出行、智慧能源”三大服务,利用区块链技术和智慧车联网平台,助力青海绿电“牵手”全国各地电动车,上半年累计充电400万千瓦时,使用户感知“电从青海来,充的是清洁电”。

企业用上低成本“绿电” 产品成了市场“抢手货”

8月初,中国铝业股份有限公司青海分公司电解铝生产现场,含有氧化铝的原材料正在“绿电”驱动下的电解槽中进行反应。随后,滚烫的铝液慢慢析出,然后被装进专用设备中,等待装车送往下游企业进行深加工。

在过去,以传统火力发电作为能源供应而产生高耗能,使得电解铝产业一度被贴上“高污染”的标签。粗放式生产、环境负载过重,成为制约中国铝业青海分公司产品发展的主要障碍。

“绿电”的出现有效解决了这些问题。“如今我们传统产业也发展出绿色生产经营模式,产品被贴上‘绿电制造’标签后,广受市场青睐。”中国铝业青海分公司装备能源部经理龚海军说。

据了解,在青海,通过清洁能源与火电市场化交易替代,8家电解铝企业全部实现绿电生产,消纳绿电27.17亿千瓦时,降低用电成本2.04亿元。搭着“绿电”便车,电解铝等青海省内大工业支柱行业实现了绿色转型。

高耗能产业转型升级,新兴产业加速发展。青海拥有丰富的盐湖锂资源,近年来,青海省政府制定了千亿锂电产业发展规划、新能源汽车推广应用实施方案等一系列产业政策,明确了加快锂电产业发展的多项措施。

“绿电三江源”百日系列活动期间,国网青海电力进一步助力锂电池制造等新兴产业发展,降低用电成本29.72万元。在西宁市经济技术开发区南川工业园区,青海比亚迪锂电池有限公司总经理尹小强对青海锂电池产业的发展信心满满。

“青海强大的清洁能源为产业发展提供了成本较低的动力,源源不断生产的‘绿电’也成为储能电池发展的巨大需求市场。”尹小强透露,下一步,比亚迪会考虑在青海布局清洁能源储能项目,力争把青海打造成国内外重要的储能产业基地。

2019年“绿电15日”期间,“绿电指数”诞生,用于综合反映绿色电力发展总体水平。今年的“绿电三江源”百日系列活动中,“绿电指数”得到了进一步的研究应用,国网青海电力编制形成《青海绿色电力发展水平年度分析报告》,为全方位评价青海绿色电力发展水平做了更深入的探索。

报告显示,青海新能源装机占比50.4%,年均增长28.5%,高于全国平均水平6.7个百分点,反映出近年来青海新能源产业的领跑态势;清洁能源发电量占比达88.2%,远高于27.9%的全国平均水平,形成了清洁高效的能源供给结构。电力市场化交易比重为55.6%,同比增长49.1%,高于全国平均水平16.5个百分点;跨省跨区可再生能源交易电量占比年均增长18.5%,达到84.3%,构建了资源全国调配、清洁电力全民共享的能源配置格局。

“绿电”实践一小步,能源转型一大步。作为国民经济保障者、能源革命践行者、美好生活服务者,国家电网在三江源地区乃至青海地区,走出了一条电网发展与生态文明相得益彰的和谐之路、创新之路,更好地为美好生活充电、为美丽中国赋能。

原标题:三江源头 “绿”意盎然——探秘国家电网“绿电三江源”百日实践

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