初冬时节,内蒙古自治区鄂尔多斯市杭锦旗库布其沙漠边缘,国家“沙戈荒”基地重点项目——华能库布其新能源基地内,200万千瓦光伏先导工程正在进行并网前的最后调试工作。
“目前,项目土建施工基本完成,逆变器和电缆铺设已经到了收尾阶段。”据先导工程建设项目经理李峰介绍,华能库布其新能源基地项目规划总装机容量1600万千瓦,包括风电400万千瓦、光伏800万千瓦、配套支撑性煤电400万千瓦,可满足超过1300万户家庭一年的用电需求。
绿色低碳发展,从“一度电”开始。作为国家重要能源和战略资源基地,内蒙古重点围绕紧抓快干新能源、传统能源转型升级、能源惠民便民三个方面全面深化改革,持续不断的增加产业“含绿量”,提升发展“含金量”。日前,记者来到内蒙古,深入华能库布其新能源基地、魏家峁煤电公司、呼和浩特金桥热电厂,近距离感受内蒙古绿色低碳转型的新探索、新实践、新成效。
走进华能库布其新能源基地200万千瓦光伏先导工程现场,一望无际的光伏板随着绵延的沙丘上下起伏,如阵阵波涛,在漫漫黄沙中涌动成“光伏蓝海”。
“这里一共有418个光伏方阵,管桩长度累计约3000千米,相当于北京到的距离,未来,这条‘光伏长城’还将不断延展。”在工程指挥部,李峰站在一楼大厅的巨幅规划图前,向记者介绍着工程情况,脸上洋溢着自豪与期待。
李峰口中的“光伏长城”,其实是一个描述性概念,是对库布其沙漠建成、在建、拟建的国家重大新能源光伏项目相对集中、线性布局的形象比喻。
2022年,国家发展改革委、国家能源局联合印发《以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案》,明白准确地提出以库布其、乌兰布和、腾格里等沙漠为重点,规划建设大型风电光伏基地。同年8月,国家发展改革委、国家能源局正式批复,由中国华能集团有限公司承担库布其沙漠鄂尔多斯南部新能源基地(即华能库布其新能源基地)建设任务。
建设一个如此规模的先导工程,需要多长时间?工作人员和记者说,从2024年4月进场算起,他们仅用了200多天。建设速度快、周期短离不开工程前期的各种充分准备,更离不开建设过程中的多项创新。
“借助无人机摄影测量技术,我们历时两周便完成了约6.15万亩的沙漠地形测量,原本需要大量人力物力的测量工作变得更高效。”在施工现场,项目管理赵越峰一边操控着无人机在空中盘旋一边介绍,如果采用传统RTK(实时差分定位)测量法,1个人至少需要4个多月才能完成测量工作,2个人也需要两个半月才能完成。“除此之外,无人机测量技术还被大范围的应用于桩位、点位核校等关键环节,确保施工精准。”赵越峰补充道。
光伏建设需要架设海量光伏板,200万千瓦光伏先导工程就需要架设380多万块。以前,工人需要先把支架立好,再通过手抬肩扛的方式把光伏板安装到支架上,不仅费时还费力。项目团队在与施工方商议后,创造性地使用光伏板安装升降机,由机器将光伏板抬升至高处,再由高处的工人来安装。仅需1人配合,就能完成3个人的安装工作,效率显著提升。
为适应沙漠地区的特殊环境,应用在库布其沙漠的光伏组件还进行了优化。记者通过调查了解到,这些光伏组件采用高效电池,背面也能发电,利用沙地高反射率的特点,实现最终发电量比以往增加15%。
“在光伏板下面,我们因地制宜地种植了甘草、芦草、沙葱等沙生植物。”李峰和记者说,项目采用光伏发电和治沙相结合的方式,通过立体布局,充分的发挥光伏空间作用,以组件板减少蒸发、以组件支架固沙、以板下作物围沙,构建出“以植增绿、以绿护光”的光伏治沙新模式。沙窝里种上植物,再从上面架起光伏板,相当于打了两层“保护伞”,黄沙休想再乱跑。
据了解,华能库布其新能源基地是中国华能近年来单体投资最大、规划产能最大、建设标准最高的新能源基地项目,全面建成后预计每年可提供清洁电能约274亿千瓦时。
以华能库布其新能源基地为代表的一批“沙戈荒”大型风电光伏基地的建设,是内蒙古“追风逐日”发展新能源的缩影。
为加快新能源规模化发展,内蒙古持续深化新能源领域改革。内蒙古自治区能源局局长于海宇介绍,内蒙古通过建立新能源开发新机制,制定出台加快新能源和电网工程审批建设13项措施,新能源项目前期手续办理时间由过去的半年左右压减至3个月左右,实现市场化新能源项目“即报即批、应批尽批”,推行光伏项目“高效办成一件事”改革。
截至2024年10月底,内蒙古新能源总装机规模突破1.1亿千瓦,占全区电力总装机的47%,装机规模保持全国前列。据测算,目前全区已并网的新能源装机每年可产生2500亿千瓦时绿色电力,相当于节约标准煤8000万吨,减少二氧化碳排放超2.1亿吨,对推动能源结构转型升级具备极其重大意义。
黄河“几”字弯怀抱内,鄂尔多斯准格尔旗魏家峁镇依山傍水,一家以蓝白色为主基调的现代化煤电企业——魏家峁煤电公司便坐落于此。
内蒙古煤炭储量和产量均占全国的1/4,煤炭产业是内蒙古重要的经济增长点。在“双碳”目标下,内蒙古在充分的发挥煤炭能源保供“压舱石”作用的同时,统筹推进新旧能源协同互补,令煤炭的生产、运输等环节“绿”意十足。
走进魏家峁煤电公司露天煤矿的一座移动换电站,只见一辆120吨级换电矿卡正在等候换电。“我们在2021年建成了全国首座矿山工程设备柔性吊装换电站,目前已经进行了两次核心技术迭代,今年底我们即将投运4座新型充换分离式移动换电站,能满足80台换电矿卡24小时运行。”魏家峁煤电公司副总经理张飞说,“移动换电站的好处是一次性投资低、部署快、可随工作区域变更位置,而且一辆换电矿卡的平均换电时间约为6分钟。”不仅如此,经过实际运行统计,相同条件下换电矿卡运行成本较燃油卡车降低约15%,成本降低效果显著。
车的动能是“绿色”的,使用的电能也是“绿色”的。魏家峁煤电公司利用建筑物屋面、生活区护坡等区域进行屋顶式光伏布置,集成大容量储能动力电池等多项技术,建成光储换充一体化示范电站,所发电能都为换电矿卡项目供电。
推动智慧科技和煤炭产业融合发展,建设智能化煤矿,也是魏家峁煤电公司逐“绿”前行、向“新”出发的重要举措。
“利用云计算、物联网、大数据等新技术方法,我们构建了集生产、调度、设备管理、储装运等为一体的智慧煤矿综合管控平台,打破‘数据壁垒’‘信息孤岛’,提升露天矿设计、规划、生产和管理等全环节的智能化协调管控水平。”魏家峁煤电公司露天煤矿智能化建设办公室成员张永贵向记者表示,综合管控平台的建设,贯穿各工艺环节,将20多个智能化项目“织线成网”,最终形成一套有机融合、有效协同的煤矿生产链条。
近年来,内蒙古快速推进技术先进、管理先进、引领性强的智能化示范煤矿建设,先后印发了《自治区推进煤矿智能化建设三年行动实施方案》《自治区煤矿智能化建设评估和验收办法(试行)》《自治区煤矿智能化建设基础要求和评分方法(试行)》等文件,加速推进智能化示范煤矿建设,促进煤炭产业转型升级。
在一系列政策引导下,内蒙古煤矿智能化建设全面提挡加速。目前,全区已建设智能化煤矿174处,占在产煤矿数的56%;智能化煤矿产能10.24亿吨,占全区在产煤矿产能的84%,占全国智能化产能的44%,实现了煤矿智能化建设从无到有、从少到多的重大转变。
随着传统能源领域科学技术创新不断推进,一大批能源技术实现新突破,现有落后产能被逐步升级替代为绿色先进产能。
来到华能魏家峁煤电公司生产厂区,白色的熔盐储热装置矗立在主厂房北侧,这是国内首套60万千瓦及以上燃煤电厂耦合高温蒸汽熔盐储热系统示范工程,填补了我国“熔盐储热+热水储热”辅助煤电调峰调频的技术空白。
“该项目不仅降低燃煤消耗,延长设备的常规使用的寿命,还具有适合使用的范围广、绿色环保、安全稳定等优点。”魏家峁煤电公司电厂运行部部长韩丽明算了一笔账,项目运行后,机组调峰的额定负荷从60%提升到75%,每年可增加新能源消纳电量6亿千瓦时,节约标准煤18万吨,减少二氧化碳排放30万吨,理想状态下每年可为全厂增加收益超1000万元。
据了解,围绕传统能源转型升级,内蒙古完善煤炭清洁高效利用机制,全力发展煤基新材料,加强煤矸石等煤矿废弃物循环利用,提升煤炭延链增值水平;优化电力市场机制,及时对电力中长期交易做出优化调整,推动电力现货市场结算蒙西正式运行、蒙东试运行,继续在全国保持电解铝、合金新材料、战略性新兴起的产业等行业电价优势;完善能源保供机制,严格落实电煤、天然气中长期合同,推动设立内蒙古煤炭交易中心,完善电力需求侧响应市场化补偿机制,激励用电企业主动参与系统调节。
内蒙古自治区宏观经济研究中心发展战略处处长杜勇锋认为,未来,内蒙古要立足资源储备和产业基础优势,统筹推进煤电油气等传统能源供给能力提升,充分的发挥煤电的兜底保障和调节支撑作用,通过煤电机组“三改联动”、淘汰煤电落后产能等方式,继续推动传统能源转型升级。
近年来,内蒙古开展了多项能源惠民利民工程,尤其是电力能源普遍服务水准不断提高,给百姓带来便利和实惠。
让城市释放“热度”,让百姓获得“温度”。为全面解决全区供热堵点难点,去年底,内蒙古宣布实施“温暖工程”。从管网的智能平衡,再到入户阀和室内温度的智能调节,“热源—管网—热力站—住户”一体化智慧供热体系在多个盟市逐渐形成。
步入呼和浩特金桥热电厂热网调度中心,空间布局宽敞明亮,巨幅LED高清大屏上,各项由电能转化而来的热能数值实时跳动。
“打造智慧热网平台,给供热系统安装‘大脑’,让我们实现了对供热管网、换热站、住户终端等所有的环节的实时监控和智能调度。”金桥热电厂热网部副部长郑伟和记者说,哪里出故障了,哪段水温过低,哪户室温多少,调度中心大屏上一目了然。
据介绍,智慧热网平台通过生产调控智能化,不仅实现整个集中供热系统“无人值守、少人干扰”的自动运行,节省供暖设备维护的人力、物力,还能够最终靠住户室内温度、住户报修情况等反馈信息,自动优化供热运行参数,以最低的能源消耗来满足住户用热需求,节能又环保。
内蒙古自治区住建厅城管处处长石志刚说,利用全区城市管理大数据平台,住建厅推动完善“自治区—盟市—旗县”居民室温监测联动体系,以小区为单元,按照3%—5%的比例安装室温采集器。截至目前,内蒙古全区智慧供热项目已建成108个。
“温暖工程”是民生工程,更是暖心工程。金桥热电厂制定了一系列措施提升供热服务质量。
通过“一小区一方案”服务方案,金桥热电厂对所有供热小区进行了“访民问暖”,对热源、热网、热力站、住户等进行多轮全链条排查,帮助住户判断症结、处理问题。为落实“一站式”服务和“首问负责制”,金桥热电厂供热服务大厅统一受理各类供热业务,为住户提供更便捷的服务。“我们的供热客服、检修、抢修电线小时通讯畅通,并通过种种宣传方式将电话公布给住户。”郑伟说,每年供暖期,他与同事们都会主动检视以往住户反映过的供暖问题,积极查找设备存在的缺陷和隐患,做到发现设备有不正常的情况及时消除,为供热设备健康稳定运行提供保障。
除了协同推进“温暖工程”,内蒙古严格落实“先立后破”“以供定改”“确村确户”的工作要求,快速推进“煤改电”设备通电工作,组织做好电力供应保障及配套电网工程建设,完成电采暖设备通电25.7万户,在供暖季前圆满完成全年任务。如今,全区行政村通网电工程实现“能通尽通”,偏远农牧户新能源升级改造、边防哨所用电年度计划也已提前完成。