干旱少雨的甘肅省變劣勢(shì)為優(yōu)勢(shì),利用獨(dú)特的風(fēng)光自然資源稟賦,抓住國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略的重要機(jī)遇,大力發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),在“地上不長(zhǎng)草,風(fēng)吹石頭跑”的河西走廊地區(qū),建設(shè)了風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源基地。同時(shí),開展“光伏+治沙”等項(xiàng)目改善荒漠生態(tài)環(huán)境,恢復(fù)草場(chǎng)植被。2021年甘電外送500多億千瓦時(shí),獲得收益120多億元,實(shí)現(xiàn)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙贏,開拓出一條振興地方經(jīng)濟(jì)的新賽道。
一、變劣勢(shì)為優(yōu)勢(shì)新能源發(fā)展“風(fēng)光無限”
甘肅省地處西北,自古以來就是連接亞歐大陸橋的重要通道,也是我國(guó)絲綢之路經(jīng)濟(jì)地帶的核心區(qū),具有承東啟西,南拓北展的重要區(qū)位和通道優(yōu)勢(shì)。甘肅的河西走廊地區(qū)素有“風(fēng)口”之稱,風(fēng)能、光能資源豐富,省內(nèi)有效儲(chǔ)量分別為2.37億千瓦和1億千瓦以上,分別位居全國(guó)第五位、第三位。
過去的戈壁荒灘幾乎寸草不生,當(dāng)?shù)刂V語說“地上不長(zhǎng)草,風(fēng)吹石頭跑,一年一場(chǎng)風(fēng),從春刮到冬?!痹趪?guó)家實(shí)施“雙碳”戰(zhàn)略的大背景下,甘肅省將劣勢(shì)變優(yōu)勢(shì),利用風(fēng)、光充足的自然資源稟賦,基地化、規(guī)?;⒁惑w化開發(fā)的優(yōu)越條件,將以前連草都不長(zhǎng)的戈壁灘,建設(shè)成為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最佳沃土。甘肅將新能源發(fā)展作為“十四五”時(shí)期構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的主攻點(diǎn),加快建設(shè)河西走廊清潔能源基地,優(yōu)化風(fēng)光電開發(fā)布局,推進(jìn)大型風(fēng)電基地建設(shè),擴(kuò)大光伏發(fā)電規(guī)模,大力推進(jìn)風(fēng)光水儲(chǔ)一體化。
目前,甘肅電網(wǎng)新能源占比高達(dá)48%,眾多央企、大型民營(yíng)企業(yè)前來和甘肅省洽談合作,新能源項(xiàng)目集中開工。中國(guó)華電充分利用甘肅多戈壁荒灘的地理特點(diǎn),在敦煌、民勤、嘉峪關(guān)等地建設(shè)運(yùn)營(yíng)8個(gè)光伏項(xiàng)目,特別是在武威建設(shè)有華電民勤、武威天合、武威益能3個(gè)光伏項(xiàng)目,裝機(jī)容量20.9萬千瓦時(shí)。
據(jù)國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司統(tǒng)計(jì),截至2021年12月31日,甘肅電網(wǎng)全年并網(wǎng)新能源場(chǎng)站84座,新增容量529.4萬千瓦,同比增長(zhǎng)24%,其中新增風(fēng)電368.7萬千瓦(45座),光伏160.7萬千瓦(39座),甘肅電網(wǎng)新能源裝機(jī)容量達(dá)2763萬千瓦,占全網(wǎng)總裝機(jī)容量的48%,清潔能源裝機(jī)容量達(dá)3671萬千瓦,占全網(wǎng)總裝機(jī)容量的64%;全網(wǎng)新能源裝機(jī)并網(wǎng)容量再創(chuàng)新高,同時(shí)也刷新了甘肅電力年度新能源投產(chǎn)歷史紀(jì)錄。
二、羊群跑進(jìn)了光伏園生態(tài)環(huán)境大為改善
甘肅省堅(jiān)持生態(tài)優(yōu)先的原則,把保護(hù)生態(tài)作為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前提,發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)的同時(shí)不忘改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)。在沙漠戈壁、黃土荒漠地區(qū)推進(jìn)大型風(fēng)電光伏基地建設(shè),具有非常顯著的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和減碳效益。通過“板上發(fā)電、板下種植、治沙改土、水資源綜合利用”等多位一體循環(huán)發(fā)展模式,開展風(fēng)電光伏治沙、防風(fēng)、固草,系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)沙漠、戈壁、荒漠地區(qū),改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和人居環(huán)境,實(shí)現(xiàn)新能源與生態(tài)融合發(fā)展、友好發(fā)展。在荒灘上建成了太陽能光伏板的聚集地,戈壁荒漠上安裝了光伏板后,不但降低了風(fēng)速,而且減少了地表蒸發(fā),增加了水分。夜間光伏板上凝聚水分,早上太陽出來,水會(huì)滴下來,過去從不長(zhǎng)草的沙土上重新長(zhǎng)出了草。在光伏板的“庇護(hù)”下,荒漠中的草場(chǎng)逐漸恢復(fù),生態(tài)環(huán)境隨之改善。
實(shí)踐表明,荒漠光伏產(chǎn)業(yè)具有多種生態(tài)功能。光伏電站可以防風(fēng)防沙,安裝光伏板后,大量荒漠逐步變成了草地,生態(tài)環(huán)境修復(fù)的效果非常好?;哪夥鼛缀醪簧婕安疬w等成本,還具備土地價(jià)格優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前,荒漠光伏產(chǎn)業(yè)已成為繼造林治沙、沙障壓沙之后的第三條防沙治沙新途徑。以前的治沙只有投入沒有產(chǎn)出,現(xiàn)在產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展思路之中,引入光伏企業(yè)治沙,在保護(hù)光伏場(chǎng)區(qū)的同時(shí),還能選用適合沙漠生長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)植物,利用沙漠發(fā)展有機(jī)農(nóng)牧業(yè),利用沙漠旅游帶推動(dòng)沙漠風(fēng)情旅游,將沙害變?yōu)樯忱嵘衬牡乩脙r(jià)值。
雖然我國(guó)荒漠光伏未來發(fā)展前景廣闊,但我國(guó)沙漠化地區(qū)惡劣的自然環(huán)境對(duì)光伏設(shè)備提出了挑戰(zhàn),尤其是沙塵暴對(duì)電站運(yùn)維及項(xiàng)目綜合發(fā)電效益的影響不容忽視。如果清掃不及時(shí),灰塵帶來的發(fā)電損失可能會(huì)高達(dá)30%-40%。在這種情況下,畜牧養(yǎng)殖和光伏電站除草有機(jī)地結(jié)合了起來。光伏園鼓勵(lì)當(dāng)?shù)厝损B(yǎng)羊,同時(shí)帶動(dòng)了地方扶貧。既能為光伏電站除草也能把羊養(yǎng)肥,推動(dòng)了當(dāng)?shù)匦竽翗I(yè)的發(fā)展。這種羊含有對(duì)人體有益的肉質(zhì),具有豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,被稱為網(wǎng)紅“光伏羊”。
去年10月15日,甘肅在酒泉、金昌、張掖、武威、嘉峪關(guān)5市舉行新能源項(xiàng)目集中開工儀式,此次新能源項(xiàng)目集中開工總規(guī)模達(dá)到1285萬千瓦。不僅依托沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)推進(jìn)大型風(fēng)電光伏基地建設(shè),體現(xiàn)生態(tài)環(huán)境效益、節(jié)能減排效益、經(jīng)濟(jì)效益等,而且突出了“光伏+治沙”“光熱+風(fēng)光電”,以及新能源就地消納、依托特高壓直流輸電線路配套工程、自主安排發(fā)電項(xiàng)目等多樣化特征。這批“光伏+治沙”項(xiàng)目建成后治理沙漠面積將達(dá)到75000畝左右,持續(xù)改善河西走廊生態(tài)環(huán)境。
三、武威市建成第四代核能技術(shù)釷基熔鹽堆
2021年9月底,國(guó)家在甘肅省武威市民勤縣投資220億建設(shè)的釷基熔鹽反應(yīng)堆并網(wǎng)發(fā)電。釷基熔鹽堆成功擺脫了之前鈾和钚元素為燃料的核能發(fā)電模式,改用以放射性極低的釷元素為核燃料,在核能發(fā)電領(lǐng)域具有劃時(shí)代意義。
釷基熔鹽堆被稱為第四代核能技術(shù),早在上世紀(jì)六、七十年代,美國(guó)和前蘇聯(lián)都相繼研究過這個(gè)項(xiàng)目,但都因技術(shù)問題而放棄。我國(guó)中科院經(jīng)過多年研究,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的突破,取得了階段性成果。熔鹽堆技術(shù)潛力巨大,具有較高的安全性。即便發(fā)生破口事故,熔鹽在環(huán)境溫度下也會(huì)迅速凝固,能夠防止事故進(jìn)一步擴(kuò)展。其次,釷基熔鹽堆的熱功率密度和發(fā)電效率高。另外,釷的儲(chǔ)量非常豐富,我國(guó)20多個(gè)省和地區(qū)都已發(fā)現(xiàn)具有相當(dāng)數(shù)量的釷資源,僅內(nèi)蒙古釷儲(chǔ)量約為22萬噸。一旦釷基熔鹽堆大規(guī)模投入商業(yè)運(yùn)營(yíng),我國(guó)基本不必為核燃料來源擔(dān)憂。
正是因?yàn)殁Q基熔鹽堆有上述優(yōu)點(diǎn),以及中國(guó)釷儲(chǔ)量豐富,中國(guó)科學(xué)院?jiǎn)?dòng)了“未來先進(jìn)核裂變能”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng),釷基熔鹽堆核能系統(tǒng)作為其兩大部署內(nèi)容之一,計(jì)劃用20年左右的時(shí)間,致力于研發(fā)第四代先進(jìn)裂變反應(yīng)堆核能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)核燃料多元化、防止核擴(kuò)散和核廢料最小化等戰(zhàn)略目標(biāo)。
過去我國(guó)主要在沿海建造核電站,大多是基于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素考慮。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展和人民生活水平的不斷提升,中西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)水平與東南沿海地區(qū)的差距也會(huì)越來越小,屆時(shí),湖南、湖北、江西、甘肅等內(nèi)陸省份也會(huì)面臨缺電的難題,在火力發(fā)電環(huán)境污染較大,且能源緊缺背景下,綠色環(huán)保的核能必然成為最佳選擇。同時(shí),釷基熔鹽堆內(nèi)部循環(huán)的是熔融鹽,而不是冷卻水,非常適合水資源相對(duì)匱乏的西北地區(qū)。
四、新能源建設(shè)帶來社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益雙贏
據(jù)國(guó)網(wǎng)甘肅省電力公司發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,2021年,甘肅電網(wǎng)新能源并網(wǎng)發(fā)電量446億千瓦時(shí),利用率96.83%、新能源發(fā)電占比23%,排名全國(guó)第3;非水可再生能源消納權(quán)重18.88%,排名全國(guó)第9.省內(nèi)就地消納新能源246.8億千瓦時(shí),同比增長(zhǎng)13.6%,均創(chuàng)歷史新高。相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤1600萬噸,具有顯著的環(huán)保效益和社會(huì)效益。新能源在優(yōu)化甘肅電網(wǎng)電源結(jié)構(gòu)的同時(shí),還起到了促進(jìn)電力供需平衡、保障系統(tǒng)穩(wěn)定等作用。
截至目前,共有300多家發(fā)電企業(yè)在甘肅布局風(fēng)光新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè),“陸上三峽”新能源基地順利建成。甘肅新能源并網(wǎng)裝機(jī)容量2517萬千瓦,裝機(jī)占比高達(dá)43%,是典型的新能源高占比電網(wǎng),也是省內(nèi)第一大發(fā)電電源。
2021年,甘肅省成立了西北首家“碳服務(wù)營(yíng)業(yè)廳”,自主研發(fā)智慧“觀碳”平臺(tái),建成國(guó)網(wǎng)首個(gè)“零碳”綠色數(shù)據(jù)中心,全方位、系統(tǒng)性推進(jìn)各項(xiàng)任務(wù)落實(shí)落地。同時(shí),國(guó)網(wǎng)甘肅電力積極推進(jìn)特高壓外送通道建設(shè),穩(wěn)妥擴(kuò)展隴電外送規(guī)模,加強(qiáng)與新疆、青海、陜西、四川等周邊省(自治區(qū))能源電力合作,共同打造“一帶一路”西電東送大基地。2021年,甘電外送517.55億千瓦時(shí),電源企業(yè)外送獲得收益122.21億元。祁韶直流利用率3400小時(shí)、同比提高592小時(shí)。
在甘肅省的酒泉、張掖、金昌、武威、慶陽等地一排排的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,一片片的光伏發(fā)電陣列,都在展示著甘肅新能源的崛起。借助綠色低碳戰(zhàn)略,甘肅省的風(fēng)電、光伏發(fā)電、分部式能源、核電、儲(chǔ)能都迎來重大機(jī)遇,建設(shè)了風(fēng)、光、水、火、核和儲(chǔ)能六位一體的新能源產(chǎn)業(yè)體系,催生出振興地方經(jīng)濟(jì)的新賽道。作為全國(guó)重要的清潔能源發(fā)展基地,預(yù)計(jì)到“十四五”末期,甘肅新能源裝機(jī)將超過5000萬千瓦,電能通過特高壓電網(wǎng)輸向全國(guó)各地將為甘肅贏得更廣闊的發(fā)展空間。