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【能源地理】闽江两岸绿意浓

发布时间:2023-09-25

  文/特约记者  林丽平 

   如果用一个词来形容福建的地理特色,也许应该是“山水交错”。福建省内山脉纵横、溪流密布,地势落差大和水资源丰富造就了良好的水能资源。据统计,福建全省水能理论蕴藏量为1046万千瓦,可开发装机容量为705万千瓦,其中60%以上集中在闽江水系。 

  闽江是福建的母亲河,干流全长577千米,流域面积6万多平方千米。闽江及其支流保障着福建三分之一人口的饮水安全,也提供了源源不断的绿色能源。 

  199388日,被称为“闽江明珠”的水口水电站第一台机组发电。30年来,电站累计发电量超1600亿千瓦时,为福建经济社会的发展提供了支撑。不仅是水电,福建还充分利用自然资源优势,加快发展核、气、风、光等多种清洁能源。2022年,福建新增海上风电、核电、抽水蓄能等清洁能源装机容量共494万千瓦,占当年新增装机总量的90%。今年1~6月,福建清洁能源装机容量、发电量稳定“双过半”,清洁能源发电量占比达55.3% 

  清洁能源装机容量和发电量的快速提高,既得益于福建省政府近年对风电、核电和光伏发电等绿色电源的大力扶持,也离不开电网的支撑。闽江两岸、山海之间,浓浓绿意正随着逐渐增加的清洁能源滚滚而来。 

    

         “闽江明珠”起步 

  福建发展清洁能源的起点是水电,水电发展的起点则在闽江。据统计,闽江干流及支流建溪、沙溪、大樟溪、尤溪等的水能开发条件均较好。20世纪70年代末,福建小水电发展迅猛,闽江整体水能利用率却很低,没有大容量水电机组。 

  199388日,随着水口水电站一号机组投产,福建人民在滔滔东流的闽江上建设大型水电站的梦想成为现实。1996年年底,在总进度比国家下达工期提前了18个月的情况下,水口水电站7台机组全部投产发电,总装机容量达到140万千瓦。第二年,电站发电量超过了当年福建全省社会总用电量的20% 

  2017年起,福建水口发电集团有限公司通过技术创新,陆续对水口水电站7台机组进行增容改造。预计到2024年,水电站全部7台机组的增容改造将完成,电站总装机容量将从原来的140万千瓦增加到161万千瓦,电站水能利用率将由86.2%提升至89.4%,预计每年可增加发电量2.4亿千瓦时。 

  近年来,国网福建电力推进数字技术与能源技术融合,打造“数字闽电”大生态,构建广泛互联、数据驱动、精益敏捷、开放多元的数字电网和企业新形态,这也为闽江水能利用以及水电站功能的综合开发提供了数字化支撑。 

  历史上,水口水电站所在的闽清县洪涝灾害十分严重。近年,依托大坝上下游幅员千里范围内的102个水雨情遥测站点,一个由北斗卫星、超短波、GPRS混合组网的水情自动测报系统建成。它可以实现对水口流域的实时水文数据进行自动采集、传输及预报,使洪峰预报精度、峰现时间、洪量预报更加精确。 

  依托福建电网大型水库短期径流预报调度系统,水口水电站优化洪水调度策略。成功的调度有效拦蓄了闽江208场次洪水,其中每秒5000立方米以上的洪峰317个,安全过坝率达100%,平均削峰19.6% 

  此外,国网福建电力还通过建设数字孪生平台,开展闽江水能调控业务全过程数字化映射、智能化模拟。平台利用水文自动测报站点和智能监测终端,可获取未来10天径流预测和48小时流量预报,洪峰提前9小时的预报精度提高至90%以上,实现防汛发电调度方案的仿真预演和智能推荐水平,帮助水电站进一步提升防汛能力。 

         打造东南清洁能源大枢纽 

  今年4月,数字中国建设峰会在福建召开。在峰会系列活动之一的“碳索·福州”——数字能源之夜高峰对话上,福建江夏学院副院长、能源经济学者朱四海认为,当前需加速推进先进核能和海上风能开发,将零碳能源开发作为建设东南沿海多能互补清洁能源基地的重要先手棋,予以优先推进。 

  近年,在水电升级的同时,福建以“建设东南沿海多能互补清洁能源基地”为目标,大力发展核电和风电。 

  在核电方面,随着“华龙一号”全球首堆——装机容量为116万千瓦的福清核电5号机组投入商业运行以及福清核电6号机组并网成功,福建全省核电装机容量达到1101.2万千瓦,总装机容量位列全国第二。 

  在风电方面,福建根据《福建省“十四五”海洋强省建设专项规划》,有序推进福州、宁德、莆田、漳州、平潭等地的海上风电开发。随着一批大容量风电机组并网投运,福建的风电开发正从近海走向深远海,至2022年年底,海上风电并网容量达321万千瓦,居全国第三。 

  为了让清洁能源发得出、供得上、用得好,国网福建电力围绕新能源友好并网、分层分群调控,推出多项技术和示范项目。 

  在电网建设方面,国网福建电力优化完善省内主干网架结构,形成分层分区、适应性强的“四纵三横、沿海双廊”主干网架,打造电力安全保供的坚强堡垒;加快构建坚强送端电网,推动打造北连长三角、南接粤港澳、西通华中腹地的东南清洁能源大枢纽,支撑海上风电、抽蓄、核电、光伏等新能源产业加速壮大。 

  2022930日竣工投产的闽粤联网工程,是连接福建、广东两省的电力大动脉,实现了两省电力互补互济、调剂余缺,应急情况下可以互为备用、相互支援。截至今年810日,闽粤联网工程累计输送电量已突破30亿千瓦时。 

  同时,20223月开工的1000千伏福州—厦门特高压交流工程也正在加快建设,新增变电容量600万千伏安,新建双回1000千伏输电线路238千米。该工程计划于今年年底建成投运,可提升福建电网外受电能力400万千瓦,促进沿海核电、风电等清洁能源开发利用,提升福建电网供电可靠性。 

  在微电网建设方面,福建结合地区发展特色和实际需求,因地制宜布局一批微电网示范项目,深化柔性直流、交直流混联、能量优化配置、配微协同运行控制、精准预测等技术应用,打造城镇、海岛、园区、乡村、校园等多类型微电网(群)示范形态。 

  在宁德市西洋岛,国网福建电力建成了新型电力系统示范工程——风光储微电网。示范工程应用了新一代电池预制舱、构网型储能变流器、孤岛自平衡控制技术、风荷储功率协同优化等关键设备核心技术,率先采用无就地主站的配网微网协同运行控制模式,实现了对风电、光伏发电等绿色电力的100%消纳。 

  在南安市翔云镇,国网福建电力在翔云村、金安村试点建设台区组共享储能型微电网,为台区配电变压器配置了储能供电系统和电池管理系统装置,应用柔性直流输电技术和智能融合终端,实现两个台区柔直互联、灵活互济——白天,光伏发电的富余电量会自动存储至储能系统或跨台区消纳;晚上用电负荷增加时,储能系统自动释放电能,辅助调节供需平衡,起到削峰填谷的作用。台区组共享储能型微电网运行以来,试点区域的分布式光伏发电量实现了100%就地消纳。 

  当前,福建正在高标准建设新型电力系统省级示范区,打造“六个基地、六个通道”(3个千万千瓦级核电基地、2个千万千瓦级抽水蓄能基地、1个亿级海上风电基地,2个清洁能源汇集送出通道、4个跨大区联网通道),助力构建东南沿海多元化清洁能源基地。 

  更为坚强灵活的电网设施、更加多元智能的示范应用,将把“绿色福建”装点得更为靓丽。