1、青海率先实现新能源装机和发电量占比“双主体”

青海,这片雄踞于“世界第三极”的神秘土地,承载着大自然最为极致的馈赠。水丰光富风好,结合广袤的“沙戈荒”土地和全国独一无二的水光互补优势,新能源开发利用条件全国最优。

青海锚定打造国家清洁能源产业高地的目标要求,以能源安全新战略为引领,加快构建新型能源体系,推动能源事业高质量发展。截至2024年11月,青海电力总装机6224万kW,其中,清洁能源装机5821万kW,占比93.5%,新能源装机4325万kW,占比69.5%,居全国首位,在全国率先实现新能源装机和发电量占比“双主体”。

起势:新型能源体系加速构建

党的二十届三中全会强调,加快规划建设新型能源体系,同时就深化能源管理体制改革、完善新能源消纳和调控政策措施、加强能源领域多边合作平台建设等提出了一系列重大改革举措。这为答好国家清洁能源产业高地的“青海答卷”、进一步推动能源转型指明了方向。

近年来,青海顺应形势发展和实际需要,真抓实干,探索出了一条保障能源安全供应、服务国家“双碳”目标、做好现代能源经济的科学路径。

青海省充分挖掘资源禀赋和比较优势,会同国家能源局建立省部共建协调推进工作机制,联合印发《青海打造国家清洁能源产业高地行动方案(2021—2030年)》,加快推进清洁能源规模化、基地化发展。

2024年12月31日,国家能源集团青海玛尔挡水电站全面投产。这不仅意味着在黄河上游打造出一座现代化大型水电站,通过“西电东送”有效缓解中部地区大城市用电需求,同时标志着千万千瓦级“水风光蓄”一体化清洁能源大基地建设进入新阶段。

目前,青海在黄河上游建成投运7座百万千瓦级大型水电站,装机1340万kW,黄河上游水电基地成为全国十三大水电基地之一。

岁末年初,走进共和生态光伏园区,只见“最高装机容量的光伏发电园区”吉尼斯世界纪录的认证牌赫然醒目。海南、海西两个新能源基地迈上千万千瓦级台阶。

青海将风电作为电源结构优化调整的重要手段,制定以夜间出力为主的风电发展计划。但是光伏和风力发电的间歇性、波动性等先天缺陷,影响电网安全和新能源消纳。为解决这一新能源可持续发展面临的普遍难题,青海加大水电、清洁火电等常规支撑调节电源规划建设。

在龙羊峡水光互补光伏电站,项目正将光伏电站和水电站整体作为“虚拟水电”进行综合运行控制,把原本不稳定的光伏电源,通过水电调节为均衡、优质、安全和电网友好的电源后送入电网。

为促“绿电”外送,服务打造国家清洁能源产业高地建设,青海电网近年来发展全面提速。

2020年,世界首条以输送新能源为主的输电大通道——青海至河南±800kV特高压直流工程建成投运。目前,青豫直流最高运行功率提升至600万kW,累计输送电量超过600亿kW·h,外送范围拓展至15个省市区,青海绿电点亮了北京大兴机场和杭州亚运会赛场。

充分挖掘“水丰、光富、风好、地广”的资源禀赋,青海已推动形成以水电为支撑、多种能源互补协调发展的能源结构,正在加快构建源网荷储一体化发展的新型能源体系。

突破:迈向高端、智能、绿色

如今的青海,一场围绕清洁能源产业的深度变革正汹涌来袭,持续推动这一绿色引擎迈向高端化、智能化、绿色化发展。

走进青海省清洁能源和绿色算力调度中心,只见清洁能源集中控制大屏上,密密麻麻的数字实时跳动,风电、光伏、水电等各类清洁能源发电量以及各能源场点的实况跃然眼前。

2024年6月,青海省委省政府加快推动清洁能源和绿色算力融合发展,正式成立青海省清洁能源和绿色算力调度中心。该中心可为政府和算力、发电、用电企业等提供清洁能源集中监控、新能源功率预测、绿电价值传导、能碳双控监测、绿色算力资源监测等服务,由国网青海省电力公司负责运营,是全国首个100%清洁能源可溯源绿色大数据中心。

平台通过最小颗粒度的数据采集,为后续大数据分析奠定基础,驱动就地经验化的运维模式向远程智能化共享运维模式转变。实现电站实时监测、远程控制和故障处置。目前,青海省合计519座电站实现了“无人值班、少人值守”模式,为新能源场站提供集约化管理、集中式管控、专业化运维,降低企业运营成本40%以上,单个新能源电站年节约运营成本约30万元。

为加速构建起大规模、高效率的清洁能源外送体系,推动产业升级与可持续发展,国网青海省电力公司牵头完成“支撑大型新能源基地稳定外送的关键装备及协调控制技术”项目。该项目研究成果应用于青豫特高压直流及青海大型新能源基地,保障了青海省海南藏族自治州千万千瓦级新能源基地安全稳定运行和可靠外送。该项目已提升新能源上网能力460万kW,年可增发新能源90.3亿kW·h

清洁能源高质量发展,需要实证支撑优化产业布局。坐落于共和县塔拉滩光伏发电园区的百兆瓦太阳能发电实证基地,总装机143MW,148种光伏主流技术及产品“同台竞技”,为我国光伏产业加速技术选型与应用推广,提供技术支撑和坚强保障。

新能源发电的间歇性和波动性,曾掣肘青海清洁能源发展。储能产业的强势崛起,为打破困局植入“关键底气”。

青海坚持政府引导与市场主体相结合,推动多元储能技术示范应用。全球最高的液态压缩空气储能项目、全省首个储气罐式压缩空气(地下)项目开工建设,全球最高的高压直挂构网型储能工程建成并网。

截至2024年11月,青海已建成新型储能项目177万kW/559万kW·h,年内新增并网储能10个、126万kW/484万kW·h

跨越:挖掘清洁能源的撬动优势

能源绿色低碳转型为青海清洁能源全产业链带来了蓬勃发展的契机。为构建契合地区能源结构的特色产业布局与产业结构,青海强化产业政策引导力度,全力促使清洁能源产业链朝着上下游两端持续拓展延伸。

源网荷储一体化模式,如同一块强力磁石,吸引着上游制造业向青海集聚。成本低廉的清洁能源,是企业降本增效的“福音”,加之本地光伏应用市场沃土广袤,大批相关企业纷至沓来,在此落地生根。

走在位于西宁经济技术开发区南川工业园区的“光伏锂电一条街”上,丽豪、天合光能、晶科、比亚迪、泰丰先行等光伏、锂电池制造企业星罗棋布。一条街,就是一条完整的清洁能源制造产业链。

一组高度近百米的精馏塔和球罐引人注目。这里是青海丽豪半导体材料有限公司的一处硅材料加工基地,该公司在短短两年间完成投资110亿元,建成年产15万吨的多晶硅项目。

企业持续投资发展的动力,一方面来自产业发展形成的集聚效应,另一方面也源自青海当地的清洁能源优势带来的“绿电产品”的广阔前景。

目前,在青海投产的新能源制造企业超过40家。其中,全国排名前10的光伏制造企业有5家在青落户,构建了“工业硅—多晶硅—单晶硅—切片—太阳能电池—电池组件—光伏应用”完整的光伏产业链。2023年,青海多晶硅、单晶硅、光伏组件的年产量达到17.3万吨、17.6万吨、36.5万kW;2023年,全国外贸“新三样”中青海占了两样。

在下游,青海立足资源优势,乘势而上,率先发布绿色算力基础设施等级评定、清洁能源利用评价方法、信息系统能效等级和测试方法、智能运维规范、监测平台技术规范5项地方标准,成为全国首个制定绿色算力地方标准的省份,聚力开辟了一条清洁能源与绿色算力融合发展的“新赛道”。

气温冷凉、气候干燥、空气洁净,青海具有开发大规模算力基础设施的先天优势。在绿色能源支撑下,青海在全国率先建成省级智慧双碳大数据中心、全清洁能源电力可溯源的绿色数据中心和清洁能源供电感知平台。

中国电信(国家)数字青海绿色大数据中心成为国内首个零碳数据中心,一台台服务器高速运转。这里正在承接越来越多来自全国各地的算力服务。

据了解,该数据中心已实现“零碳”目标,年减碳量30万吨;电能利用效率(PUE)1.13,在全国数据中心行业内处于领先位置。PUE是评价数据中心能源效率的指标,越接近“1”,表示一个数据中心的绿色化程度越高。

为促进产业发展,今年以来青海制定实施《青海省绿色算力基地建设方案》《青海省促进绿色算力产业发展若干措施》《科技支撑青海省绿色算力基地建设行动方案(2024—2028年)》,发布绿色算力产业相关地方标准。根据相关产业建设规划,到2025年,基于清洁能源的通算、智算、超算协同发展的多元绿色算力供给体系将在青海全面形成。

站在新的起点上,青海清洁能源产业正以蓬勃之势迈向更加广阔的未来。随着技术的不断创新、政策的持续扶持以及各方合作的日益深化,青海“打造国家清洁能源产业高地”的成功实践,将为全国乃至全球的能源转型提供更为强大的动力和更为宝贵的经验,让清洁能源之光照亮更加绿色、低碳、可持续的美好明天。

2、我首个高海拔特高压交流工程投运

     近日,我国西南地区首个特高压交流工程——国家电网川渝1000kV特高压交流工程建成投运。

  川渝1000kV特高压交流工程是国家“十四五”电力发展规划重点项目,工程总投资286.31亿元。该工程作为我国首个高海拔特高压交流工程,是继晋东南—南阳—荆门1000kV特高压交流试验示范工程后具有里程碑意义的标志性工程。

  国家电网公司特高压部有关负责人介绍,工程投运后,我国西南电网的主网架电压等级从500kV提升到1000kV,每年最高可从川西等地向四川、重庆负荷中心输送清洁电能350亿kW·h,相当于近1000万户家庭1年的生活用电量,对保障今冬明春及未来西南地区电力安全可靠供应、增强川西地区电力送出能力、加快建设新型能源体系和发展新质生产力、推动高海拔特高压输电技术创新突破、带动上下游产业及服务地方经济社会高质量发展意义重大。

  川渝特高压交流工程川西段负责人张烨表示,川渝特高压建设面临技术“创新区”、施工“无人区”和地域“空白区”的全新挑战。与已建同类工程相比,我国1000kV变电站最高海拔从1300米跃升至3450米(甘孜1000kV变电站),线路海拔从2300米提升至4750米,同时甘孜站地震烈度8度(9度设防),高海拔与高抗震难度叠加,进一步加大设备的研制难度。线路最高覆冰量60毫米,超出现有特高压工程设计规程和设备研发边界。针对高海拔、重覆冰特点,先后开展145类科研和工程验证试验,设计科研团队在世界上首次攻克了空气间隙、外绝缘、电磁环境等高海拔特高压关键技术;首次研制出全套高海拔特高压交流设备,特高压变压器等4类设备入选能源领域首台(套)重大技术装备;首次研发采用10分裂导线、金具和新型放线设备工艺;首次采用“八腿式”门型输电铁塔,为后续高海拔和重冰区工程奠定了坚实基础。

  目前,国家电网公司已累计建成“22交16直”38项特高压工程,电网大容量、远距离输电能力显著提升,“西电东送”“北电南供”规模不断扩大。

3、深远海利器! 16MW“海鹰”平台成功吊装

渤海滨,绿风劲。伴随着起重机的阵阵轰鸣,一片片白色叶轮被抬至145米高空,与机组轮毂实现完美“合体”。近日,由运达股份自主研制的深远海16MW“海鹰”平台在山东东营成功吊装,为我国风电产业挺进深蓝再添“探海利器”。

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全面测试 赓续机组“可靠基因”

研发伊始,针对海上复杂多变的环境,运达股份便确定了全方位、多层次的测试方案。在“海鹰”机组平台为期一年的全方位性能测试中,开发团队模拟了传动系统的多种复杂工况,经历了长时间的疲劳试验,密切监测齿轮、轴承等部件的运行状态,对其振动、温度、润滑情况等数据进行精准采集与分析;对叶片的气动性能、结构强度进行反复测试,通过风洞试验和实际加载测试相结合的方式,优化叶片设计,使其在不同风力环境下都能高效捕风,同时保证叶片的安全性和可靠性,避免因长期受力而出现疲劳损伤;进行了数千次的变桨和偏航动作测试,检验其响应速度和控制精度,确保在面对突发的风速变化和风向改变时,机组能够迅速、准确地做出调整,维持稳定运行,减少因外界环境变化对发电效率的影响和对设备的冲击。

此外,运达股份还着力搭建了融合 “机组 - 基础 - 系泊” 协同控制的漂浮式混合模型,开展了运行工况和生存工况下的风、浪、流模型试验,模拟各种复杂的海洋环境条件,测试漂浮式风电机组的动态响应,将机组实际运行中可能出现的堵点、痛点提前发现并解决,为机组的安全下线提供了坚实的技术支撑。

科创引领  展翼扶摇志向“深远”

剑指“深水远岸”的全新战场,顺应风电机组大型化迭代的行业趋势,运达股份精准定位开发需求,倾力打造出拥有一系列自主知识产权和关键核心技术的16MW“海鹰”平台。为解决百米柔性叶片气弹稳定性设计、高承载能量转换系统研制和超大风轮不均衡载荷精准控制等大型机组的共性难题,运达股份勇闯技术“无人区”,引领桨叶轻量化、能量转换系统、控制技术不断突破,并在“海鹰”平台付诸实践,实现深远海中高风速全域覆盖。

高性能轻量化叶片设计

创新性提出叶片高效稳定轻量多目标协同优化设计法,攻克超长柔性叶片高性能气动、气弹稳定性优化及颤振抑制、协同最优设计等关键技术,成功实现超长柔性碳纤维叶片轻量化研制,提升风能利用效率与叶片可靠性,降低材料成本与机组负载,增强整机性能与稳定性。

高扭矩密度传动系统设计

创新齿轮箱高扭矩密度传输与发电机高效能量转换集成设计方法,搭建紧凑耦合仿真模型,突破高扭矩承载传输、多场耦合能量高效转换及一体化集成技术,显著提升扭矩密度与发电性能,缩小机组体积,减少部件损耗,提高能源转化效率,推动风电机组向大功率、高效能发展。

首创弱阻尼稳定控制技术

首创弱阻尼大容量风电机组动态载荷精确控制及稳定运行方法,构建多物理场仿真控制与解耦模型,解析系统动力学响应,揭示频率耦合关系,突破多场耦合仿真、载荷精准控制与稳定控制技术,使极限载荷和疲劳载荷均显著降低10%及以上,延长机组寿命,保障运行稳定性,提升复杂工况适应性,降低运维成本。

自机组下线到成功吊装,“海鹰”在性能和可靠性上力臻完善,已实现关键部件国产化,全面通过多项测试闭环验证,届时将有力引导我国风电开发挺进深蓝。

4、河北: 批复围场县建设全省首个光伏治沙试点项目

近日,河北省林草局、省发改委联合发文,正式批复《围场满族蒙古族自治县光伏治沙试点示范项目实施方案》(以下简称《实施方案》),支持围场县建设全省首个光伏治沙试点项目,探索光伏产业与生态治理融合发展路径。

围场县试点项目覆盖7个乡镇(场)、19个行政村,以治沙惠民,助力农民增收为目标,计划利用三年时间,投资4790万元,完成光伏装机200MW,治沙2.4万亩,实现光伏年发电量3.5亿kW·h,年产值1300万元。该项目借鉴内蒙古防沙治沙和风电光伏一体化工程经验做法,将新能源开发与防沙治沙有机融合、一体推进。一是原地治沙与异地治沙相结合。参建企业除对光伏项目0.6万亩建设用地恢复治理外,还将实施0.3万亩沙化草地治理,0.4万亩人工造林,1.1万亩退化林修复,共计1.8万亩的异地防沙治沙。二是企业投资和中央投资相结合。建设用地恢复治理资金由光伏企业全额承担,异地治沙资金由“三北”工程重点项目中央投资和光伏企业投资共同组成。参建企业投资2890万元,占项目总收益的1.9%,用以提高生态修复措施建设标准,开展沙化土地治理。三是“板上、板下、板间”相结合。项目探索“板上发电、板下种植、板间养殖”的系统化开发模式,光伏支架最低点高于地面2.5米,桩基列间距大于4米,行间距大于6.5米,保障草原生产经营、防火和有害生物防治等大型机械作业需要,不实际压占草原,不破坏原有植被,不改变地表形态,有效改善因粗放式放牧造成的草场退化、土地沙化问题。

光伏治沙项目是探索“生态优先、绿色发展”的新路子。围场县将坚持政府主导、部门组织实施、企业参与原则,采取“草光互补”“林光互补”,通过光伏治沙推动灌木加工、牧草加工、中草药加工等产业发展,助力打赢打好“三北”工程攻坚战,实现生态、经济效益有机结合,能源发展和生态环境治理双赢。

5、五大发电集团90GW+风光指标!

一、清洁能源占比完成情况

五大发电集团中,已有两家完成“十四五”清洁能源占比目标。截至11月底,国家电投清洁能源超1.77亿kW,占比达到70.86%,超额完成目标;截至10月,华能集团低碳清洁能源装机占比突破50%,实现“十四五”目标。

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截至2024年上半年,华电集团清洁能源装机占比达到52.4%;国家能源集团的可再生能源装机容量为1.24亿kW,占总发电装机的37.3%;大唐清洁能源装机占比突破47%,即将完成“十四五”目标。

二、新能源装机情况

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从新能源装机来看,截至2024年9月底,国家电投光伏装机达到7422万kW。据北极星统计,10月以来,国家电投并网光伏项目近300万kW,这意味着国家电投距“8000万kW”目标仅一步之遥。

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华能集团“十四五”以来新能源装机从3175万kW增至9200万kW以上,增长率超过190%,距目标还有约2000万kW

2024年上半年,华电集团新能源装机突破6000万kW,到9月华电可再生能源在运装机突破9000万kW

截至2024年上半年,大唐集团新能源装机占比27%,其中太阳能占比10%,风电占比17%。

2024年上半年,国家能源集团风电装机6228万kW,光伏装机4213万kW,新能源装机突破1亿kW。12月3日,国家能源集团新能源装机突破1.1亿kW

截至今年9月,三峡集团新能源装机超5500万kW,其中海上风电装机近600万kW

三、在手指标情况

2024年以来,贵州、河北、安徽、山西、山东、江苏、福建、广西、、湖北、陕西、河南、湖南、内蒙古等地共下发超260GW风电、光伏项目指标,其中明确业主的项目超230GW,六大发电集团共获得91GW+风光指标,占比近40%。

华能集团风光指标超25GW,位列第一;国家电投以18.55GW位列第二;华电集团紧随其后,规模达15.48GW;三峡集团在2024年追风逐光,获得超15GW风光项目指标,国家能源集团规模近10GW;大唐获取风光指标在5GW以上。

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按光伏、风电类型划分,华能共获得11GW+光伏指标,位列“六大”之首。华电紧随其后,规模同样超11GW。

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光伏独角兽国家电投2024年获取的光伏指标较少,而风电项目规模超12GW,位列第一;华能位列第二。

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从地区划分来看,华电集团在安徽、山东、西藏、福建、云南、贵州等地光伏指标较多。国家电投风电指标主要分布在贵州、河北、广西、山西、内蒙古等地。

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