在西部崛起的中国绿色能源之都——酒泉千万千瓦级风电基地建设纪实

引言：

自古以来,风灾风害无情地蚕食绿洲、吞噬家园,长期困扰和影响着酒泉市经济社会发展。对于酒泉这座深处内陆地区的城市,特殊的自然条件,既给经济社会发展带来了负面影响,也蕴藏着巨大的开发潜力。风能作为可再生能源的重要类别,蕴藏量大、可再生、分布广、无污染等特性,使其成为酒泉市绿色产业发展的重要方向。

借助国家大力发展可再生能源的政策机遇,利用资源优势,从提出“打造西部陆上三峡,建设清洁能源基地”的发展思路,到千万千瓦级风电基地建成,酒泉以突飞猛进的速度,走出了一条西北偏远落后地区的绿色、低碳、可持续发展之路。

从“黄色灾害”到绿色产业

一川碎石大如斗,随风遍地石乱走……在古代西北边塞歌吟中,严酷的自然环境总令人望而却步。然而,2009年8月,在“黄袍怪”肆意横行的河西走廊,一个振奋人心的消息由酒泉传向陇原大地:酒泉千万千瓦级风电基地将正式开工建设!这标志着酒泉市在风电开发上吹响了建设清洁能源基地的号角。

从连年沙尘暴不止的“黄色灾害”到造福人类的绿色产业,绿色电力、和谐电力伴随着戈壁高唱的“大风歌”,唤醒了河西走廊的千里荒原。

酒泉发展风能资源有独特优势:气候条件好,有利于风力发电机组安全稳定运行。由于地处内陆,受地形及季风影响,风力冬春强、夏季弱,与水电互补性强；风速年际、年内变化较小,主风向稳定,无台风等破坏性风速；境内干旱少雨,相对湿度较低,适宜风电机组的建设和全年运行。

风电场面积大,建设条件好。目前,全市规划的风电场都建在戈壁荒滩上,地势平坦开阔,可利用面积大,不占耕地,没有移民安置等问题。同时,土地成本低,适合风电场连片开发建设。区域工程地质条件好,构造基本稳定,最大冻土深度在2米左右,风电基础建设条件良好,有利于降低风电场建设成本。交通运输便利,有利于风电设备运输。电网接入条件好,电力送出条件便利,先后建成河西3条750千伏输电和酒湖±800千伏电力外送等骨干工程。

此外,建成并运行多年的风电场为风电产业快速发展积累了宝贵经验,不仅培养了大批风电管理专业技术人才、安装施工及运营队伍,也为加速酒泉风电基地建设奠定了基础。

2008年4月,国家发改委批准酒泉千万千瓦级风电基地规划报告,这是国内首个获批的千万千瓦级风电基地。2009年,酒泉千万千瓦级风电基地和百万千瓦级光伏基地全面启动。至2020年底,全市风电装机达965万千瓦。今年上半年又新增并网80万千瓦,目前全市建成并网风电装机达1045万千瓦,占全国风电装机的3.7%,占全省风电装机的71.9%,真正实现了千万千瓦级风电装机目标。

“世界风库”的“绿色风潮”

酒泉市常年风多风大,风能资源富集,从瓜州县被称为风库、玉门市被称为风口就可窥见一斑。

玉门市境内风力资源储量大,电场建设地形条件优越,风电场建设初具规模,并网条件成熟,开发条件得天独厚。1996年,玉门市率先开发风电产业。自洁源风电场第一批采用丹麦NTK公司300千瓦风电机组以来,玉门市的风电产业呈现良好发展势头。

“瓜州名产狂风,从春到冬尤为猛烈。甚至有时砂石飞扬,几日不见终歇,每到这时真正是天昏地暗。”这是日本著名作家井上靖长篇小说《敦煌》中的一段话。吐鲁番的热、巴里坤的凉和瓜州的风被人们称为“西域三绝”,是在中国乃至全世界都有名的独特风光。民间有句话:“一年一场风,从春刮到冬。”据瓜州县志记载,瓜州县极少无风日,全年有三分之一的时间刮8级以上大风,最大风力达12级。这也让开发条件优越的瓜州风场,成为酒泉市规划建设千万千瓦级风电基地的主战场。

2001年6月5日是世界环境保护日,当天在距玉门市玉门镇20多公里一个叫三十里井的地方,玉门人利用480.4万美元国外贷款,建起了一座风电场。他们向外界宣称,这是甘肃省最大的风力发电场。饱尝风灾之苦的玉门人高兴地说,玉门风多风大,不能让它白白刮,要让它刮出效益。这道出了经历严酷自然磨难的酒泉人的心里话。

2006年,“建设河西风电走廊,再造西部陆上三峡”这一事关甘肃经济社会未来发展大局的战略构想正式提出。这是推动甘肃省科学发展的一项重大举措,得到了国家的大力支持。2006年,国家在甘肃省开展风电项目特许权招标工作,甘肃新能源建设翻开新的一页。

经过科学分析,甘肃省编制完成了酒泉千万千瓦级风电基地规划,并全面启动酒泉千万千瓦级风电基地及配套电网工程建设前期工作。

此后,国家不断加大支持力度。

2007年11月底,国家发展和改革委同意开展酒泉千万千瓦级风电基地及配套电网工程前期工作。由此,酒泉拉开了建设全国第一个千万千瓦级风电基地的序幕。

2008年2月,酒泉千万千瓦级风电基地完成电场项目上报核准前期工作；3月,省发展改革委组织完成了酒泉千万千瓦级风电基地“十一五”380万千瓦风电项目预可行性研究报告；4月,该报告经国家发展和改革委审查通过；5月,该项目建设方案获批。

2009年4月,国家发展和改革委正式核准批复酒泉风电基地“十一五”380万千瓦风电场项目。8月8日,酒泉千万千瓦级风电基地一期工程开工,标志着我国风电建设进入了规模化发展的新阶段。

酒泉市先后引进金风科技、中材科技、京城机电等国内风、光电装备制造领军企业和配套企业58家,形成了年产风机600万千瓦、叶片3500套、塔筒800套的风电装备产能。同时,酒泉市组建新能源服务产业技术创新战略联盟,成立国家风电监督检验中心、大型电动机及发电机试验检测工程实验室,成为集研发、制造、认证、测试、培训、配件供应、服务为一体的风光电装备制造基地。

至目前,酒泉市新能源累计发电量达1100亿千瓦时,相当于节约标准煤3300万吨、减排二氧化碳1亿吨、减排二氧化硫34万吨、减排氮氧化物17万吨,为全省节能减排作出了巨大贡献。

酒泉华杰电气股份有限公司是一家专门研制、生产风、光发电升压设备的新能源装备高新技术企业。该公司董事长于杰华说:“这几年,在酒泉市委、市政府的大力支持下,企业一直在发展,研发了风电和光伏发电的全套产品。风电智能变电站、光伏逆变升压一体化智能变电站成为我们的核心产品,销路非常好。”

近年来,酒泉市委、市政府借助经开区这一平台,科学设定准入门槛,着力引进在国际、国内新能源市场占有份额靠前的大企业,开展新能源装备国产设备研发,持续推动关键技术创新,提高新能源装备的市场竞争力。目前,投资成本风电从2012年的单位千瓦8000元左右下降到7000元左右,光伏发电从单位千瓦1万元左右下降到6000元左右。新能源装备制造技术的突破和成本的下降使新能源产业获得发展新动能,装备制造产业化水平不断提高,产品远销新疆、内蒙古、青海、宁夏、河南、山西、辽宁等地,中材科技风机叶片出口到巴西、哈萨克斯坦等国家。

随着新能源基地规模持续扩大,电力输出和电能消纳瓶颈凸显,弃风、弃光率急剧攀升。面对发展中的矛盾和困境,在国家能源局和省委、省政府的大力支持下,酒泉市坚持外送与消纳并举,全力破解发展瓶颈,先后建成河西3条750千伏输电和酒湖±800千伏电力外送等骨干工程,2020年外送电量达224.6亿千瓦时。同时,坚持风、光、水、火多能互补和源网荷储一体化发展,建成常乐电厂一期200万千瓦调峰火电、敦煌首航节能100兆瓦光热发电、玉门30兆瓦生物质发电、瓜州60兆瓦储能电站等项目。积极推进直购电交易和清洁供暖工程,2020年全社会用电量达58.7亿千瓦时。抢抓机遇推进酒湖工程二期风、光电项目,首批120万千瓦风电项目顺利推进,二批220万千瓦风电项目全面启动。目前,全市建成并网风电装机达1045万千瓦,占全国风电装机的3.7%,占全省风电装机的71.9%,真正实现了千万千瓦级风电装机目标。

从“风电走廊”到“能源大市”

2020年11月,中核汇能有限公司西北分公司中核玉门黑崖子5万千瓦风电平价上网示范项目地传来好消息,该项目在正式运行一年后,发电达3800小时,发电量1.9亿千瓦时,成为甘肃省建设风电项目以来发电量及发电小时数最多的风电场,为全省乃至全国发展风电平价项目提供了有力的数据支撑和技术保障,并为全国风电平价上网起到了示范引领作用。

此外,酒湖配套风电100万千瓦和50万千瓦光伏项目进展顺利,敦煌大成50兆瓦光热发电项目建成并网,常乐电厂一号机组正式投产发电,河西750千伏第三加强通道建成并投入运行,新能源外送电量同比增长25%……酒泉市通过加大能源结构调整力度,充分利用风、光等资源,探索出一条高质量绿色发展之路。

2020年6月19日,甘肃省自主研发的敦煌大成50兆瓦熔盐线性菲涅尔式光热发电示范项目正式运行。该项目配置15小时熔盐储热系统,年设计发电量2.14亿千瓦时。值得一提的是,该项目将间歇式太阳能变成连续输出的基础能源。这是能源生产过程的一次重大进步。

如何让就近消纳能力稳步提升?酒泉市一直在努力探索。

2018年,三新硅业首次实现了全年用电量全部参与电力交易,交易电量4.3亿千瓦时,为三新硅业节约用电成本1000多万元。2018年至2019年供暖期,全市实现清洁取暖1878万平方米,占总取暖面积的50.4%。敦煌高比例新能源示范城市创建工作有序开展,已改造替换183座燃煤锅炉,推广新能源汽车340辆,配套建成具有266个直流充电终端设备的充电中心一个,城市公交全部采用新能源汽车。

与之同步开展的电力体制改革也取得了实效。酒泉市参与电力体制改革的企业由2017年的7户增加至2020年的205户,合同交易电量由2017年的0.28亿千瓦时增加至2020年的22亿千瓦时,增长近79倍。2020年1月至8月,完成交易电量13.6亿千瓦时,每千瓦时电价相比目录电价优惠0.015元,为用户企业节约用电成本2000万元。肃州区新能源微电网示范项目2020年6月份正式并网,成为全省建成的首个国家级新能源微电网示范项目。

从新“战略起点”到新“战略目标”

在今年3月15日召开的中央财经委第九次会议上,习近平总书记讲话强调:“要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设总体布局,拿出抓铁有痕的劲头,如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。”国家能源局提出,从今年开始,未来10年每年新增新能源装机一亿千瓦。

酒泉市新能源资源富集,风能可利用面积近4.7万平方公里,可开发量在8000万千瓦以上。太阳能年平均日照时数3300小时以上,可用于光电开发的面积约为5万平方公里,可安装光电装机20亿千瓦。“十四五”期间,酒泉市规划新能源装机2000万千瓦。

今年,国家能源局在《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知(征求意见稿)》中明确提出,鼓励对单机容量小于1.5兆瓦的风电机组进行技改升级,把1.5兆瓦及以下的老旧风机置换成4兆瓦以上的大风机。酒泉市现有1.5兆瓦及以下风电并网装机637万千瓦,老旧风电项目升级改造也为酒泉市新能源装备制造业发展提供了新空间。

目前,酒泉市正以打造国家“两个一体化”示范城市为引领,全力推进第二个千万千瓦级风电基地建设,力争“十四五”末全市风电装机达2000万千瓦,努力当好“碳达峰、碳中和”的排头兵和生力军,全力建设“中国新能源之都”。

下一步,酒泉市将以提高能源发展质量和效益为中心,着力补齐资源环境约束、质量效益不高、基础设施薄弱、关键技术缺乏等短板,大力培育能源领域新技术新产业新业态新模式,全面推进能源生产和消费革命,努力构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系,为谱写加快建设幸福美好新甘肃、不断开创富民兴陇新局面的时代篇章提供坚实的能源保障