能源轉型看電力丨太原篇
來源：中國能源新聞網 時間：2024-06-21 15:14
助推新型工業化煥“新”增“綠”
——太原供電公司助推省會能源轉型側記
張一龍 田曉君
太行雄踞于東，呂梁巍峙于西，云中、系舟二山合抱于北，汾水南流，中部、南部為河谷平原，崇墉雉堞，九朝龍興，此所謂錦繡太原城。國網太原供電公司（以下簡稱“太原供電公司”）承擔著省會重要的能源供應和保障任務，堅決貫徹落實國網山西省電力公司、太原市委市政府決策部署，爭當能源清潔低碳轉型的推動者、先行者、引領者，助力打造全省能源革命“太原樣板”，為經濟社會高質量發展煥“新”增“綠”。
護航新質生產力推進新型工業化
新質生產力是推動新型工業化的動力，新型工業化是加快形成新質生產力的主陣地。山西爍科晶體有限公司是國內從事第三代半導體材料碳化硅生產和研發的領軍企業，是省重點產業鏈第三代半導體產業鏈“鏈主”企業及工信部第四批專精特新“小巨人”企業。該公司在國內率先完成4、6、8英寸高純半絕緣碳化硅單晶襯底技術攻關，一舉突破國外對我國碳化硅晶體生長技術的長期封鎖。
“碳化硅材料具有耐高壓、高頻、大功率等優良的物理特性，被廣泛地應用于5G通信、新能源汽車、風力發電、光伏儲能等領域。”6月7日，山西爍科晶體有限公司總經理助理周立平介紹說：“碳化硅單晶體生長周期一般是10天左右，生長期間，爐內溫度需要24小時維持在2400攝氏度，生長爐對電的質量要求很高，遇到停電原料更是會直接報廢。”
今年年初，收到爍科二期報裝增容申請后，所在地小店區供電公司有點犯難。據小店區供電公司副經理張鵬飛說，爍科二期報裝容量為39500千伏安，周邊變電站只有5回10千伏待用間隔，難以滿足全部增加容量。供電公司第一時間組織人員現場踏勘，現場制定施工方案，先按照新建5回10千伏線路出具了供電方案，為客戶及時辦電。與此同時，小店區供電公司積極與周邊企業溝通，了解用戶實際用電情況，通過多方面溝通協調，協助其他公司辦理完其臨電銷戶業務，及時退運出2回10千伏間隔并提供給爍科二期。
太原供電公司市場中心副主任李博說，上半年，接受晶科能源年產56吉瓦垂直一體化大基地項目、太原惠科新材料項目、山西太重高端裝備制造項目、山西華鈉科技萬噸級鈉離子正負極材料項目、山西厚生新材料鋰離子電池隔膜項目等新材料、新能源企業用電報裝申請，總容量129.43萬千伏安。
晶科能源控股有限公司年產56吉瓦垂直一體化大基地項目是山西省重點項目，是全球首個包括硅片、電池、組件的超級一體化太陽能工廠和行業最大的N型一體生產基地。太原惠科新材料20萬噸電解銅箔項目同樣是山西省重點項目，產品廣泛運用于半導體、液晶面板、顯示終端等領域，其落地將助推太原市電子信息產業及新能源材料實現跨越式發展。
《山西省2023年國民經濟和社會發展統計公報》顯示，2023年，全省能源低碳轉型加快推進，在縱深推進能源革命進程中加快培育綠色生產力、新質生產力。“作為供電企業，既要以電網高質量發展為切入點，扛牢電力保供責任，承接好新質生產力對于供電可靠性提出的新要求；也要以新質生產力為著力點，推動電網自身在數字轉型、綠色轉型中煥發新活力。”太原供電公司相關負責人表示。
“四個堅持”突破清潔能源并網“卡脖子”難題
加快構建新型能源體系，加快構建新型電力系統，加快建設新型電網，都離不開清潔能源的深度參與。長期以來，太原電網整體上來說屬于一個受端電網，電力裝機少，負荷需求大。然而，自2016年起，隨著新能源并網容量的逐年增加，太原電網已經越來越不一樣。
截至今年6月，太原市總裝機899萬千瓦，占全省的6.6%。其中，新能源裝機166萬千瓦，占比18%。較五年前增加了128萬千瓦、330%，翻了三番。另外，對于低電壓家用分布式光伏，接入數量超過6000個，裝機容量超過30萬千瓦。“太原電網已經由傳統的發輸變配結構逐步向有源配網轉變。”6月6日，太原供電公司調控中心副主任武君說。
2021年，太原市新能源項目迎來了“井噴式”的發展，特別是古交、婁煩地區，計劃建設10萬千瓦及以上新能源項目共計12個，總容量達138萬千瓦，但該地區的2座220千伏變電站間隔、容量有限，根本無法同時滿足如此大規模的新能源項目建設需求。
婁煩光伏項目。
在面對線路通道資源短缺難題時，公司創新性地解決新能源聯合送出落地難的問題。“我們將a光伏電站接入500千伏崛圍變電站的220千伏母線，b光伏電站再接到a光伏電站的升壓站，c光伏電站再接到b光伏電站的升壓站，就像串‘糖葫蘆’一樣，將12個新能源項目‘打包’送出。既節約了變電站間隔、線路廊道等電網資源，又滿足了該地區全部新能源項目的接入、消納。”太原供電公司發展部專工謝艷菲說。
“為積極推動我市新能源高質量發展，圍繞實現新能源‘量率齊升’目標，公司始終做到應接盡接、主動服務、科學引導、優先消納‘四個堅持’，全力推進太原電網煥‘新’增‘綠’。”太原供電公司發展部副主任李思杰介紹說。
小到幾塊光伏板組成的居民屋頂光伏，大到成千上萬塊光伏板組成的“藍色湖泊”，正以前所未有的速度浸染著這片黃土高坡。可再生能源的特性之一就是取之不盡用之不竭，但另一特性就是其具有波動性大、不穩定性突出，要大量利用新能源，又要保持電力穩定可靠供應，必須提升電網系統調節能力和靈活性。
六月盛夏，陽光明媚。在山西瀟河國際會展中心屋頂上，一排排光伏發電板整齊排列，正源源不斷地將光能轉換為電能，供會展中心使用。山西瀟河國際會議會展中心是山西省規模最大、設施最先進的會展場館，占地面積1015畝，于2023年1月1日正式運營。2023年4月，山西瀟河國際會展中心分布式光伏發電項目投入運行，是山西省正式投運的首例“光儲直柔”項目，該項目實現了園區建筑由能源的消費者向生產者、存儲者與調節者的轉變。
瀟河國際會展中心的光儲直柔項目。
光儲直柔是在傳統分布式光伏發電基礎上，在供電系統中配置儲能裝置，在用電低谷時將富余電量儲存、用電高峰時釋放電量，并通過直流配電系統實現光伏發電“直”發“直”用，省掉直流發電、交流用電轉換的中間環節，大幅提升發電用電能效，同時，系統依靠自身柔性調節能力，動態調節建筑內設備用電需求，使建筑用電與清潔能源發電實現實時匹配。
據項目技術負責人文工介紹，該屋頂光伏有效面積約為30972平方米，包括常規光伏和光儲直柔兩部分，其中，常規光伏5864.2千瓦，并網一年來發電約694.7萬千瓦時，節約標煤約2122噸，減排二氧化碳約5560噸；光儲直柔87.2千瓦，由160塊峰值功率為545瓦的高效單晶硅光伏板組成，并網一年來發電約13.9萬千瓦時，年節約標準煤約42.72噸，年減排二氧化碳約為111.82噸，同時也大量減少灰渣等固體廢物排放，達到了節能減排的效果。
“目前，我們已經開展以消納新能源為主的智能微電網建設，服務西山微電網、陽曲高速邊坡光伏、大盂收費站‘光儲充供’、晉祠供電所‘零碳’項目等一批不同應用場景下的新能源項目落地。引導分布式新能源有序開發及接入，促進新能源就地平衡和消納。”謝艷菲說。
太原供電公司積極融入山西全國能源革命綜合改革試點建設，高質量推進城市配電網建設，全面提升網架承載能力、運行控制能力、供電服務能力和運營管理能力。按照《太原市現代智慧配電網建設方案》，太原供電公司將投資15.85億元打通配網“堵點”，逐步實現2024年“示范引領、補強短板”、2025年“全網升級、構建智慧”的建設目標。
可靠電力保障傳統能源企業轉型“綠巨人”
山西是我國重要的能源重化工基地，作為省會，太原擁有諸多能源、冶煉、化工、裝備制造等大型企業。截至2023年底，太原市有1771家電力大客戶，全年用電量達到145.74億千瓦時，占太原市用電量的51.6%。太原供電聚焦高端化、智能化、綠色化方向，全力服務重工業企業加大技術改造和設備投入力度，推動能源結構從以化石能源為主導向以清潔能源為主導轉變，支撐和服務能源供給清潔化進程。
5座110千伏變電站像五根有力的手指圍攏著占地2500余畝的廠區，為這個現代化化工能源企業提供著源源不斷的動力支持。位于太原的山西美錦能源集團有限公司始建于1981年，是中國最大的焦化企業之一，全國最大的商品焦炭生產銷售企業，是以能源、城市基礎設施、建材、冶金、電力綜合利用為主的集團控股公司。美錦華盛是美景能源旗下的全資子公司，經過30年的發展，已經從單純的煉焦企業變身為擁有氫能、焦化和化工三大板塊的大型能源企業。截至2023年，美錦華盛全年產能粗苯、硫酸、焦油、硫氨、硫酸等可達385萬噸，產品廣泛應用于生產生活，是不可或缺的煤基化工產品。
國網太原供電公司客戶服務中心四級職員胡彬介紹說，2020年，美錦華盛落地清徐。當時，突然增加的煉焦負荷對附近的馬峪、西谷兩座變電站壓力很大，最高的時候達到了80%—90%的承載，如果長期重載，對用電安全存在極大隱患。太原供電公司一方面組織專業人員深入企業，認真研究其負荷特性，把能降的負荷都降下來，同時對美鋼、美焦、美盛東、美盛西、美盛北等5座110千伏變電站的進線進行了“π”接改造保證其正常生產，另一方面加急申請給清徐工業園區新建變電站，提前可研，提前審圖，提前設計，提前制定改造方案。整個流程都是“綠色通道”很快走完，最終在2022年底投產祥巖220千伏變電站，這個變電站投產后，美錦華盛的5個自建變電站全部由祥巖、馬峪、西谷三座220千伏變電站雙電源供電，用電需求得到極大保證，電網安全性、可靠性得到很大的提升。
太原供電公司人員上門服務美錦能源集團有限公司。
在廠區，記者看到兩個巨大的圓筒狀設備高高聳立，工作人員介紹說，這兩個煉焦爐碳化室高度是7.65米，是目前世界最高的最先進的。讓他們自豪的是，這兩個爐子還連接著兩個容量分別為2萬千瓦、2.5萬千瓦自發自用的干熄焦余熱發電機，年發電量約3億千瓦時，以往熱氣蒸騰、粉塵飛揚又浪費熱力的現象不復存在，整個過程近零排放，進一步提高能源利用效率。
“煤化工生產對電力可靠性要求非常高，多年來，充足穩定的電力供應保證了企業正常生產、研發、轉型。”朱慶華說。目前，美錦華盛月均用電量達到1.2億千瓦時左右，依靠這些電力，這家大型傳統能源企業向“綠色”轉型。在太原，越來越多的傳統重化工企業從煤焦氣化轉向新能源、新材料，少了更多的黑，增了更多的綠，有了更多的希望。（本文楊川、胡靜文、席少晨、張佳菁亦有貢獻）
責任編輯：楊娜
