中國儲能網(wǎng)訊：從烏魯木齊城區(qū)向東南方向眺望，只要天氣晴好，就能看到掩映在云霧間的博格達(dá)峰。
在蒙古語里，“博格達(dá)”意為“眾山之神”。作為天山山脈東段的最高峰，博格達(dá)峰海拔5445米，常年冰雪皚皚，壯美雪山周邊地區(qū)蘊藏著豐富的資源：山上，雪豹和雪雞等野生動物不時出沒，樹林里生長著黨參、黃茂和貝母等藥材，地下則埋藏著銅、鐵、頁巖油等資源。2012年，中國石化新疆石油開始在博格達(dá)峰東側(cè)試采頁巖油，經(jīng)過十年的探索，這個項目進(jìn)入規(guī)模效益上產(chǎn)階段，2022年的產(chǎn)量達(dá)到50.9萬噸。
如果說，頁巖油的開采是博格達(dá)峰和能源產(chǎn)業(yè)的第一次接觸，那么，在博格達(dá)峰腳下的國網(wǎng)新源新疆阜康抽水蓄能電站（以下簡稱“阜康抽蓄電站”）的投產(chǎn)，則讓它與能源產(chǎn)業(yè)的緣份更深。
阜康抽蓄電站的總裝機容量為120萬千瓦，1號機于2023年11月25日投運。2024年7月31日，阜康抽蓄電站全面投產(chǎn)發(fā)電，電站每年可增發(fā)新能源26億千瓦時，在實現(xiàn)減排二氧化碳約49.6萬噸的同時，將推動阜康本地發(fā)展，優(yōu)化新疆能源結(jié)構(gòu)，支撐西北地區(qū)的綠色低碳轉(zhuǎn)型。
在藍(lán)天之下，在雪山之間，這座“超級充電寶”正全面發(fā)力。
打造儲能“天池”
每到盛夏，博格達(dá)峰南麓的冰雪融水便潺潺而下，匯成河流、澆灌綠洲。有三條小河在途中匯集，自西北向東南蜿蜒，最終流入艾丁湖。這條河就是阜康抽蓄電站下水庫所在的白楊河。
由于地理和環(huán)境，白楊河流域內(nèi)降水稀少，蒸發(fā)量大，且徑流季節(jié)性變化大，但依賴冰川融水和降水補給，仍可為沿岸的烏魯木齊市達(dá)坂城區(qū)和吐魯番市托克遜縣提供水源。
2016年，在獲得建設(shè)核準(zhǔn)后，阜康抽蓄電站在白楊河流域正式開工。建成后，抽水蓄能電站的總庫容為845萬立方米，相當(dāng)于二十分之一的天池。在負(fù)荷低谷時，這些水會被從下水庫抽至上水庫；待調(diào)峰需要時，上水庫向下水庫放水發(fā)電，水能再次轉(zhuǎn)換為電能。
調(diào)峰是阜康抽蓄電站的關(guān)鍵任務(wù)。一直以來，烏昌電網(wǎng)的電源裝機主要為火電和風(fēng)電，兩者占比超過90%。隨著新能源的大規(guī)模建設(shè)，電網(wǎng)總裝機容量已遠(yuǎn)超用電負(fù)荷，電網(wǎng)調(diào)峰的季節(jié)性壓力較大。
如果擁有抽水蓄能電站，從抽水工況到滿負(fù)荷運行一般只需2～3分鐘，既可以快速大范圍調(diào)節(jié)出力，也可以在更經(jīng)濟的前提下滿足快速調(diào)節(jié)的要求。根據(jù)中國能源建設(shè)集團新疆電力設(shè)計院的測算，2020年烏昌電網(wǎng)最大峰谷差達(dá)886萬千瓦，出現(xiàn)在11月。若無抽水蓄能電站參與調(diào)峰，要滿足當(dāng)時的電網(wǎng)調(diào)峰需求，火電機組最大調(diào)峰率就要達(dá)到51%，這對于冬季以供熱機組為主的電網(wǎng)來講顯然是不經(jīng)濟的，也難以實現(xiàn)。阜康抽蓄電站全部投運后，烏昌電網(wǎng)火電最大調(diào)峰率將從51%下調(diào)到42%。
帶動本地經(jīng)濟是阜康抽蓄電站工程的另一個亮點。電站建設(shè)吸引了大量當(dāng)?shù)貏趧恿⑴c改擴周邊道路，并采購了本地水泥、鋼材等原材料。這不僅讓當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施、道路條件獲得了改善，還促進(jìn)了當(dāng)?shù)鼐蜆I(yè)。
電站建成后，水庫與附近的天池風(fēng)景區(qū)相呼應(yīng)，形成“大小天池”景觀。群山環(huán)抱的儲能“天池”在云杉綿延之間，與周邊景色融為一體，相得益彰。
容納更多“風(fēng)光”
除了被群山環(huán)繞的雪山，蒼茫戈壁是新疆的另一大特色景觀。新疆的戈壁絕大多數(shù)是由風(fēng)“塑造”而成的。在大風(fēng)的作用下，洪積平原上的細(xì)砂和塵土被吹到天空中，粒徑比較大的礫石則被留在原地，戈壁灘地貌就此形成。
有人形容，新疆的風(fēng)既多又急。風(fēng)多，是因為新疆地處西風(fēng)環(huán)流區(qū)，且受副熱帶高壓的影響，春夏之交盛行西風(fēng)和西北風(fēng)；風(fēng)急，則源于新疆“三山夾兩盆”的地形結(jié)構(gòu)，塔里木盆地和準(zhǔn)噶爾盆地周邊多峽谷和缺口，當(dāng)風(fēng)進(jìn)入狹窄的山谷，就會因“狹管效應(yīng)”出現(xiàn)風(fēng)力陡增的現(xiàn)象。唐代邊塞詩人岑參的《走馬川行奉送封大夫出師西征》一詩就曾這樣描述新疆的風(fēng)：“輪臺九月風(fēng)夜吼，一川碎石大如斗，隨風(fēng)滿地石亂走。”
這位生活在1200多年前的詩人不會想到，導(dǎo)致他出行不便的狂風(fēng)，有朝一日成了生產(chǎn)綠色能源的資源。據(jù)統(tǒng)計，新疆九大風(fēng)區(qū)的可利用風(fēng)能裝機容量約為8000萬千瓦。在風(fēng)力資源最好的達(dá)坂城，每年的風(fēng)期為153～171天，風(fēng)力發(fā)電利用小時數(shù)則達(dá)到3300小時。
近年來，多個風(fēng)電項目陸續(xù)在達(dá)坂城落地，讓這座“風(fēng)城”成為“風(fēng)電之都”。2022年3月，新疆首個集“風(fēng)能、光伏、火電、儲能”于一身的多功能清潔能源基地——華電北疆烏魯木齊100萬千瓦風(fēng)光電基地項目在達(dá)坂城落地。作為我國首批風(fēng)光大基地項目之一，該項目總裝機容量為100萬千瓦，投產(chǎn)后每年可新增綠電25億千瓦時以上。
作為全區(qū)最早發(fā)展新能源的地方，達(dá)坂城可以被看作新疆新能源發(fā)展的縮影。新疆太陽能資源技術(shù)可開發(fā)量全國第一，風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量全國第二。根據(jù)國網(wǎng)新疆電力的數(shù)據(jù)，截至2023年12月底，新疆電網(wǎng)累計新能源裝機容量為6158.7萬千瓦，占全網(wǎng)總裝機的44.6%。預(yù)計到2025年，新疆電網(wǎng)新能源并網(wǎng)裝機容量有望達(dá)11600萬千瓦以上，將超過新疆能源總裝機容量的一半。
多能互補一體化項目將在新疆更多地方出現(xiàn)。根據(jù)《新疆維吾爾自治區(qū)工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實施方案》，新疆將加快國家大型風(fēng)電、太陽能發(fā)電基地建設(shè)，建成準(zhǔn)東、哈密北、南疆等千萬千瓦級新能源基地，加快發(fā)展抽水蓄能、新型儲能等，推進(jìn)風(fēng)光水火儲一體化發(fā)展。
新疆水力資源豐富，位居全國第四位，理論蘊藏量3817.8萬千瓦，技術(shù)可開發(fā)量2870萬千瓦。根據(jù)國家中長期抽蓄發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年），新疆規(guī)劃建設(shè)抽水蓄能電站30座、總?cè)萘?100萬千瓦。
當(dāng)前，除了阜康抽蓄電站，以新疆霍爾古吐水電站為代表的新疆“十四五”重點水電開發(fā)項目將陸續(xù)投運，2023年年底，全國首個抽水蓄能與常規(guī)水電一體化開發(fā)運營的水電項目也開始建設(shè)。更多綠色儲能的出現(xiàn)，將助力當(dāng)?shù)厝菁{更多“風(fēng)光”，為新疆調(diào)整能源結(jié)構(gòu)提供更為堅實的支撐。
助力西電東送
2023年12月底發(fā)布的《中國西部發(fā)展報告（2023）》顯示，傳統(tǒng)能源大省在能源節(jié)約、環(huán)境治理和污染物排放方面采取了積極措施，為低碳發(fā)展作出了顯著貢獻(xiàn)。在西北地區(qū)，寧夏、青海、新疆等省區(qū)的低碳發(fā)展指數(shù)保持在較高水平。
低碳發(fā)展指數(shù)走高，新能源快速增長是重要因素。從地理條件看，西北地區(qū)地廣人稀、光照充足，不少地方荒漠化嚴(yán)重。而這樣的條件，卻為發(fā)展集中式新能源創(chuàng)造了良機。從2008年開始，新能源發(fā)電項目就開始陸續(xù)在西北落地，推動當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)發(fā)生了較大轉(zhuǎn)變：以光伏為例，2014~2022年，西北地區(qū)的火電占比降低12.36％，而光伏發(fā)電裝機占比提高11.77%。2023年12月7日，隨著我國第一批沙戈荒大型風(fēng)電光伏基地項目——華能蘇徳日圖風(fēng)電場和國電投布拉格風(fēng)電場并網(wǎng)，西北電網(wǎng)范圍內(nèi)新能源裝機容量突破2億千瓦，接近西北電網(wǎng)總裝機容量的50%。
根據(jù)中國電建集團西北勘測設(shè)計研究院的測算，到2035年，西北地區(qū)預(yù)測新能源裝機容量將比西北電網(wǎng)最大負(fù)荷大約4.4億千瓦，即使考慮外送通道送電負(fù)荷，在新能源大發(fā)時刻，新能源出力仍遠(yuǎn)大于負(fù)荷需求。
在眾多調(diào)節(jié)手段中，抽水蓄能越來越受到關(guān)注，原因有二：一是西北地區(qū)新能源基地建設(shè)多集中在遠(yuǎn)離負(fù)荷中心的電網(wǎng)末端地區(qū)，如甘肅河西、青海海西和海南、新疆吐哈、陜西北部等。在這些地區(qū)開發(fā)建設(shè)抽水蓄能電站，可以作為外送支撐電源和智能電網(wǎng)的重要組成。二是在西北地區(qū)，冬季供暖功能主要依賴火電，電網(wǎng)調(diào)峰能力受限。在“雙碳”目標(biāo)下，西北電網(wǎng)內(nèi)新能源的接入容量及比例增加，隨著經(jīng)濟社會發(fā)展，系統(tǒng)峰谷差進(jìn)一步拉大，網(wǎng)內(nèi)調(diào)峰儲能的需求也將進(jìn)一步增加，因此，需要建設(shè)抽水蓄能電站，以破解新能源發(fā)展瓶頸。
近年，在西北地區(qū)的不少新能源基地，項目在建設(shè)完成后需要和有調(diào)節(jié)能力的電源打捆外送。作為基地配套電源的一部分，抽水蓄能電站的參與促進(jìn)了新能源消納，助力電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
根據(jù)國家能源局2021年8月發(fā)布的《抽水蓄能中長期發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》，我國新建抽水蓄能項目主要服務(wù)于新能源大規(guī)模發(fā)展和電力外送需要，重點布局在“三北”地區(qū)，重點實施項目340個，總裝機容量約4.21 億千瓦。國家能源局2023年4月發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步做好抽水蓄能規(guī)劃建設(shè)工作有關(guān)事項的通知》要求，進(jìn)行以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點的大型風(fēng)電光伏基+地等特定電源的需求論證，并形成全國抽水蓄能發(fā)展需求論證成果。
隨著新疆和西北新能源基地的大力發(fā)展，到2035年，西北地區(qū)對抽水蓄能電站的需求將達(dá)到1億千瓦。新疆鄯善、若羌、高昌、額敏、和靜、滾哈布奇勒……一大批抽水蓄能電站正在設(shè)計開發(fā)和建設(shè)之中。在這些“穩(wěn)定器”的調(diào)節(jié)下，更多綠電將點亮東部的千家萬戶。
