首页>《国家电网》>2023年第11期

【特别策划·实践】东北:澎湃绿色动能

发布时间:2023-11-14
  

_本刊记者邱实王若溪通讯员王生龙马超

  展开中国地图,东北地区雄踞鸡首,战略地位重要,关乎国家国防安全、粮食安全、生态安全、能源安全、产业安全。

  “资源丰富”是人们对东北的印象之一。在能源资源方面,东北有赫赫有名的大庆油田,也有昔日亚洲第一大机械化露天煤矿。

  党的十八大以来,习近平总书记曾10次到东北考察调研。今年是东北振兴战略实施20周年。9月7日召开的新时代推动东北全面振兴座谈会,明确了新时代新征程推动东北全面振兴的思路和举措。

  转型:从煤和石油到风与光

  内蒙古自治区赤峰市巴林右旗,草原上,一座座白色风机的叶片随风转动;公路上,一辆辆运载着风机叶片的大卡车驶向远方。

  赤峰市风能、太阳能资源富集,建有全国第一个地市级百万千瓦风电基地,如今正加快建设蒙东地区千万千瓦级清洁能源基地。从赤峰往东,再一路向北,辽宁西部、吉林西部、黑龙江东部地区都有丰富的新能源资源。

  让新能源电力发得出、供得上、用得好,离不开坚强可靠的电网。东北电网自建设之初就按“一张网”规划,是我国首个区域电网,覆盖辽宁、吉林、黑龙江以及内蒙古东部赤峰、通辽、兴安盟、呼伦贝尔。

  6月,习近平总书记在内蒙古考察时强调,推动传统能源产业转型升级,大力发展绿色能源,做大做强国家重要能源基地,是内蒙古发展的重中之重。9月,习近平总书记在黑龙江省哈尔滨市主持召开新时代推动东北全面振兴座谈会时强调,积极培育新能源、新材料、先进制造、电子信息等战略性新兴产业,积极培育未来产业,加快形成新质生产力,增强发展新动能。

  截至9月底,在东北电网各类电源中,风电装机占比27%,太阳能发电装机占比11%。预计到年底,东北电网新能源发电装机占比将提升至40%,发电量占比将提升至25%。

  联通:在更大范围优化配置资源

  习近平总书记强调,要系统布局建设东北现代基础设施体系,加快论证和建设油气管道、高铁网和铁路网、新型电网和电力外送通道、新一代移动通信和数据网。

  输电线路一头是送端,一头是受端。送端输出电能,将资源优势转化为经济优势;受端接收电能,满足当地经济社会发展用电需求。电网延伸得广,才能在更大范围内优化配置资源。

  国家电网有限公司东北分部是东北电网运营管理中枢。目前,辽宁、吉林、黑龙江、蒙东地区的电网通过28回500千伏交流线路以及±500千伏伊穆直流相连。

  在更大范围内,东北电网通过鲁固直流特高压工程、高岭直流背靠背工程与华北电网相连,将富余电能送往华北,助推东北振兴同京津冀协同发展等国家重大战略对接。未来,随着吉林省打造“陆上风光三峡”,东北地区有望建设第二条特高压外送通道。

  以电网的物理连接为基础,东北正深度融入全国统一电力市场。目前,东北的电已经输送至华北、华东、华中、西北、西南等区域,东北与其他地区的12个省份建立了电力中长期交易关系。年初至今,东北跨区外送中长期签约电量达532亿千瓦时。

  东北是我国向北开放的重要门户。东北电网还通过黑河直流背靠背工程与俄罗斯远东电网相连。国网东北分部打造面向东北亚业务拓展的“桥头堡”,落实相关协议,深化电力合作。

  协同:风光火核储一体化

  10月19日上午,辽宁和蒙东地区风电大发。10时左右,位于沈阳的东北电力调度控制中心内,调度员韩世杰监测到东北电网新能源发电电力达3278万千瓦,下令蒲石河抽水蓄能电站两台机组抽水运行。丹东宽甸满族自治县,在地下50米的蒲石河抽水蓄能电站厂房内,3号和4号机组的蓝色指示灯随即闪烁——两台机组开始抽水。

  “抽水蓄能电站和新能源是天生的好搭档。”东北电力调度控制中心调度运行处副处长赵海吉说。新能源发电“靠天吃饭”,具有不确定性和随机性。抽水蓄能电站可以在新能源发电量多时抽水,在新能源发电量少时发电,为电网运行“削峰填谷”。

  蒲石河抽水蓄能电站于2012年投运,是东北第一座抽水蓄能电站。目前,东北地区共有4座在运的抽水蓄能电站,总容量410万千瓦,另外3座分别为吉林敦化、白山和黑龙江牡丹江抽水蓄能电站;在建抽水蓄能电站容量为920万千瓦。

  除了抽水蓄能电站,依托电力辅助服务市场,火电等传统电源配合新能源发电对电网的调节作用也日益凸显。

  10月16日,内蒙古大板发电有限责任公司2号火电机组开始进行深度调峰改造。改造后,机组深度调峰能力将由50%额定负荷降至20%额定负荷。

  “我们1号机组2021年就完成了深度调峰改造,实现在保证机组不投油最低稳燃的情况下,机组深度调峰能力由50%额定负荷降至20%额定负荷。”该公司执行董事杨占海介绍,“近年来,我们参与电力辅助服务市场交易,平均每年与电网企业结算费用7000多万元。我们还因完成了灵活性改造,与其他两个电厂共同获得了44万千瓦容量风电项目建设资格。”

  东北电力辅助服务市场是全国运行最早的辅助服务市场,2014年至今,通过引导发电企业开展灵活性改造提升电网调峰能力2250万千瓦,累计多消纳新能源电量1750亿千瓦时。

  水电机组启停迅速、负荷跟踪能力强,是具备灵活调节功能的可靠电源,可支撑电力系统大规模消纳新能源。截至9月底,水电装机容量占东北电网总装机容量的6%。

  东北今年汛期已过,位于鸭绿江上的太平湾发电站2号机组进入检修期。太平湾发电厂厂长汤志军准备利用这段时间好好思考一下如何更好发挥场站在服务东北振兴和新能源发展中的作用。10月19日,他前往刘家峡电厂等地调研老旧设备改造及利用水电站库区滩涂建设光伏电站等情况。

  沿着鸭绿江向西南方向行驶,从黄海畔到渤海湾,距离辽宁大连110千米处坐落着全国在运装机容量最大的核电站——红沿河核电站。

  核电是清洁能源,具有高稳定性。截至9月底,总装机容量超671万千瓦的红沿河核电站6台机组商运上网电量累计达到2747亿千瓦时,电站在辽宁省电力市场中起到了电量、电价、调峰三重“压舱石”的作用。

  从美丽富饶的兴安岭到烟波浩渺的渤海湾,从风光明丽的乌苏里江到万马奔腾的科尔沁草原,风光火核储一体化能源基地将逐步形成,新型电网和电力外送通道加快建设,清洁可靠的电能正为新时代东北全面振兴注入强劲动力。

  前景:绿色电力新动脉再注新活力

  10月的内蒙古赤峰巴林右旗草原已换上金色“秋装”,一座座铁塔矗立于广袤无垠的原野之上。这是收获的季节,也是电网工程建设的黄金期。在500千伏巴林—奈曼—阜新输变电工程第4标段架线施工现场,张力机在轰鸣声中将导线拉紧,为后续展放导线做好准备。

  对于蒙东地区来说,大规模开发利用新能源需要加速建设电力外送通道——巴奈阜工程正是为此而建。这是东北地区近7年来第一个跨省份电网工程,也是国网东北分部近年来投资最大的单体电网工程。

  巴奈阜工程于4月开工,起于赤峰500千伏巴林变电站,经通辽500千伏奈曼变电站,止于辽宁500千伏阜新变电站,线路全长723千米。该工程内蒙古段由国网东北分部委托国网内蒙古东部电力有限公司建设,线路长546.78千米。国网蒙东电力对接当地政府,推进各项手续办理等工作。工程开工后,该公司采取开坑、绑筋支模、浇筑、养护、组塔、放线的流水作业方式开展施工。年底前,新建的两条并行单回线路将串联起巴林至奈曼段的一座座铁塔。

  “原先,赤峰地区的电要经过阜新走一个‘拐角’才能送到通辽。巴奈阜工程投运后,赤峰、通辽电网可直接联网。这将显著提高赤峰、通辽地区电网外送能力,优化当地电网结构。”国网东北分部发展规划部项目前期处处长刘少午介绍。

  巴奈阜工程将加强蒙东电网与东北电网骨干网架的联系。“巴奈阜工程投产后,蒙东与辽宁电网交流联络线路将由8回增加至10回,可进一步增强辽宁负荷中心供电能力和可靠性。”赵海吉说。

  巴奈阜工程投运后,内蒙古每年可向东北地区增送电量100亿千瓦时。该工程还将缩短赤峰地区与鲁固特高压直流工程扎鲁特换流站之间的电气距离,增强蒙东地区对华北地区尤其是对山东省的电力供应保障能力,提高东北地区新能源跨区消纳水平,更好地促进东北融入全国统一电力市场。

  “A300至A315区段无障碍物,准备牵引。”10月17日9时,在集控智能可视化牵张设备操控室内,操作员邓应康密切关注张力机的运行状态。他按下设备启动开关后,线轴在动力的驱动下开始缓慢而有力地转动。

  架线作业对操作人员的技术水平和专注程度是极大的考验。“17米的弧垂要精确到几毫米,误差在正负2.5%之间,对操作的精确度有极高的要求。工程的每个环节都是如此。”国网蒙东电力建设事业部副总经理、巴奈阜工程业主项目经理罗亮说。

  从工程现场向远方眺望,一座座风机坐落在起伏的山体上,叶片缓缓转动。内蒙古是国家重要能源和战略资源基地,新能源资源富集,近年来大力推动新能源产业项目落地。“巴奈阜工程对产业链上下游有带动作用。”刘少午介绍,“巴奈阜工程将促进新能源企业在赤峰地区投资,预计将带动约800万千瓦装机容量的新能源场站建设,拉动约400亿元投资。”未来,巴奈阜工程还将为蒙东地区建设千万千瓦级清洁能源基地提供有力支撑,促进清洁能源加快发展。

  习近平总书记在内蒙古考察时指出,筑牢我国北方重要生态安全屏障,是内蒙古必须牢记的“国之大者”。

  加强生态保护红线管理、兼顾生态效益,也是巴奈阜工程规划建设的重点任务。施工人员严格遵守国家环保及水土保持标准要求,重点关注固废污染防治、水土流失在线监测、迹地植被快速恢复等方面,最大限度减少工程建设对沿线生态环境的影响。

  巴奈阜工程预计明年4月全线投产。这条绿电新动脉将从内蒙古源源不断地送出清洁电能,也为新时代东北全面振兴注入新的动力。