能源转型看电力丨太原篇

来源：中国能源新闻网 时间：2024-06-21 15:14

助推新型工业化焕“新”增“绿”

——太原供电公司助推省会能源转型侧记

张一龙 田晓君

　　太行雄踞于东，吕梁巍峙于西，云中、系舟二山合抱于北，汾水南流，中部、南部为河谷平原，崇墉雉堞，九朝龙兴，此所谓锦绣太原城。国网太原供电公司（以下简称“太原供电公司”）承担着省会重要的能源供应和保障任务，坚决贯彻落实国网山西省电力公司、太原市委市政府决策部署，争当能源清洁低碳转型的推动者、先行者、引领者，助力打造全省能源革命“太原样板”，为经济社会高质量发展焕“新”增“绿”。

护航新质生产力推进新型工业化

　　新质生产力是推动新型工业化的动力，新型工业化是加快形成新质生产力的主阵地。山西烁科晶体有限公司是国内从事第三代半导体材料碳化硅生产和研发的领军企业，是省重点产业链第三代半导体产业链“链主”企业及工信部第四批专精特新“小巨人”企业。该公司在国内率先完成4、6、8英寸高纯半绝缘碳化硅单晶衬底技术攻关，一举突破国外对我国碳化硅晶体生长技术的长期封锁。

　　“碳化硅材料具有耐高压、高频、大功率等优良的物理特性，被广泛地应用于5G通信、新能源汽车、风力发电、光伏储能等领域。”6月7日，山西烁科晶体有限公司总经理助理周立平介绍说：“碳化硅单晶体生长周期一般是10天左右，生长期间，炉内温度需要24小时维持在2400摄氏度，生长炉对电的质量要求很高，遇到停电原料更是会直接报废。”

　　今年年初，收到烁科二期报装增容申请后，所在地小店区供电公司有点犯难。据小店区供电公司副经理张鹏飞说，烁科二期报装容量为39500千伏安，周边变电站只有5回10千伏待用间隔，难以满足全部增加容量。供电公司第一时间组织人员现场踏勘，现场制定施工方案，先按照新建5回10千伏线路出具了供电方案，为客户及时办电。与此同时，小店区供电公司积极与周边企业沟通，了解用户实际用电情况，通过多方面沟通协调，协助其他公司办理完其临电销户业务，及时退运出2回10千伏间隔并提供给烁科二期。

　　太原供电公司市场中心副主任李博说，上半年，接受晶科能源年产56吉瓦垂直一体化大基地项目、太原惠科新材料项目、山西太重高端装备制造项目、山西华钠科技万吨级钠离子正负极材料项目、山西厚生新材料锂离子电池隔膜项目等新材料、新能源企业用电报装申请，总容量129.43万千伏安。

　　晶科能源控股有限公司年产56吉瓦垂直一体化大基地项目是山西省重点项目，是全球首个包括硅片、电池、组件的超级一体化太阳能工厂和行业最大的N型一体生产基地。太原惠科新材料20万吨电解铜箔项目同样是山西省重点项目，产品广泛运用于半导体、液晶面板、显示终端等领域，其落地将助推太原市电子信息产业及新能源材料实现跨越式发展。

　　《山西省2023年国民经济和社会发展统计公报》显示，2023年，全省能源低碳转型加快推进，在纵深推进能源革命进程中加快培育绿色生产力、新质生产力。“作为供电企业，既要以电网高质量发展为切入点，扛牢电力保供责任，承接好新质生产力对于供电可靠性提出的新要求；也要以新质生产力为着力点，推动电网自身在数字转型、绿色转型中焕发新活力。”太原供电公司相关负责人表示。

“四个坚持”突破清洁能源并网“卡脖子”难题

　　加快构建新型能源体系，加快构建新型电力系统，加快建设新型电网，都离不开清洁能源的深度参与。长期以来，太原电网整体上来说属于一个受端电网，电力装机少，负荷需求大。然而，自2016年起，随着新能源并网容量的逐年增加，太原电网已经越来越不一样。

　　截至今年6月，太原市总装机899万千瓦，占全省的6.6%。其中，新能源装机166万千瓦，占比18%。较五年前增加了128万千瓦、330%，翻了三番。另外，对于低电压家用分布式光伏，接入数量超过6000个，装机容量超过30万千瓦。“太原电网已经由传统的发输变配结构逐步向有源配网转变。”6月6日，太原供电公司调控中心副主任武君说。

　　2021年，太原市新能源项目迎来了“井喷式”的发展，特别是古交、娄烦地区，计划建设10万千瓦及以上新能源项目共计12个，总容量达138万千瓦，但该地区的2座220千伏变电站间隔、容量有限，根本无法同时满足如此大规模的新能源项目建设需求。

　　在面对线路通道资源短缺难题时，公司创新性地解决新能源联合送出落地难的问题。“我们将a光伏电站接入500千伏崛围变电站的220千伏母线，b光伏电站再接到a光伏电站的升压站，c光伏电站再接到b光伏电站的升压站，就像串‘糖葫芦’一样，将12个新能源项目‘打包’送出。既节约了变电站间隔、线路廊道等电网资源，又满足了该地区全部新能源项目的接入、消纳。”太原供电公司发展部专工谢艳菲说。

　　“为积极推动我市新能源高质量发展，围绕实现新能源‘量率齐升’目标，公司始终做到应接尽接、主动服务、科学引导、优先消纳‘四个坚持’，全力推进太原电网焕‘新’增‘绿’。”太原供电公司发展部副主任李思杰介绍说。

　　小到几块光伏板组成的居民屋顶光伏，大到成千上万块光伏板组成的“蓝色湖泊”，正以前所未有的速度浸染着这片黄土高坡。可再生能源的特性之一就是取之不尽用之不竭，但另一特性就是其具有波动性大、不稳定性突出，要大量利用新能源，又要保持电力稳定可靠供应，必须提升电网系统调节能力和灵活性。

　　六月盛夏，阳光明媚。在山西潇河国际会展中心屋顶上，一排排光伏发电板整齐排列，正源源不断地将光能转换为电能，供会展中心使用。山西潇河国际会议会展中心是山西省规模最大、设施最先进的会展场馆，占地面积1015亩，于2023年1月1日正式运营。2023年4月，山西潇河国际会展中心分布式光伏发电项目投入运行，是山西省正式投运的首例“光储直柔”项目，该项目实现了园区建筑由能源的消费者向生产者、存储者与调节者的转变。

　　光储直柔是在传统分布式光伏发电基础上，在供电系统中配置储能装置，在用电低谷时将富余电量储存、用电高峰时释放电量，并通过直流配电系统实现光伏发电“直”发“直”用，省掉直流发电、交流用电转换的中间环节，大幅提升发电用电能效，同时，系统依靠自身柔性调节能力，动态调节建筑内设备用电需求，使建筑用电与清洁能源发电实现实时匹配。

　　据项目技术负责人文工介绍，该屋顶光伏有效面积约为30972平方米，包括常规光伏和光储直柔两部分，其中，常规光伏5864.2千瓦，并网一年来发电约694.7万千瓦时，节约标煤约2122吨，减排二氧化碳约5560吨；光储直柔87.2千瓦，由160块峰值功率为545瓦的高效单晶硅光伏板组成，并网一年来发电约13.9万千瓦时，年节约标准煤约42.72吨，年减排二氧化碳约为111.82吨，同时也大量减少灰渣等固体废物排放，达到了节能减排的效果。

　　“目前，我们已经开展以消纳新能源为主的智能微电网建设，服务西山微电网、阳曲高速边坡光伏、大盂收费站‘光储充供’、晋祠供电所‘零碳’项目等一批不同应用场景下的新能源项目落地。引导分布式新能源有序开发及接入，促进新能源就地平衡和消纳。”谢艳菲说。

　　太原供电公司积极融入山西全国能源革命综合改革试点建设，高质量推进城市配电网建设，全面提升网架承载能力、运行控制能力、供电服务能力和运营管理能力。按照《太原市现代智慧配电网建设方案》，太原供电公司将投资15.85亿元打通配网“堵点”，逐步实现2024年“示范引领、补强短板”、2025年“全网升级、构建智慧”的建设目标。

可靠电力保障传统能源企业转型“绿巨人”

　　山西是我国重要的能源重化工基地，作为省会，太原拥有诸多能源、冶炼、化工、装备制造等大型企业。截至2023年底，太原市有1771家电力大客户，全年用电量达到145.74亿千瓦时，占太原市用电量的51.6%。太原供电聚焦高端化、智能化、绿色化方向，全力服务重工业企业加大技术改造和设备投入力度，推动能源结构从以化石能源为主导向以清洁能源为主导转变，支撑和服务能源供给清洁化进程。

　　5座110千伏变电站像五根有力的手指围拢着占地2500余亩的厂区，为这个现代化化工能源企业提供着源源不断的动力支持。位于太原的山西美锦能源集团有限公司始建于1981年，是中国最大的焦化企业之一，全国最大的商品焦炭生产销售企业，是以能源、城市基础设施、建材、冶金、电力综合利用为主的集团控股公司。美锦华盛是美景能源旗下的全资子公司，经过30年的发展，已经从单纯的炼焦企业变身为拥有氢能、焦化和化工三大板块的大型能源企业。截至2023年，美锦华盛全年产能粗苯、硫酸、焦油、硫氨、硫酸等可达385万吨，产品广泛应用于生产生活，是不可或缺的煤基化工产品。

　　国网太原供电公司客户服务中心四级职员胡彬介绍说，2020年，美锦华盛落地清徐。当时，突然增加的炼焦负荷对附近的马峪、西谷两座变电站压力很大，最高的时候达到了80%—90%的承载，如果长期重载，对用电安全存在极大隐患。太原供电公司一方面组织专业人员深入企业，认真研究其负荷特性，把能降的负荷都降下来，同时对美钢、美焦、美盛东、美盛西、美盛北等5座110千伏变电站的进线进行了“π”接改造保证其正常生产，另一方面加急申请给清徐工业园区新建变电站，提前可研，提前审图，提前设计，提前制定改造方案。整个流程都是“绿色通道”很快走完，最终在2022年底投产祥岩220千伏变电站，这个变电站投产后，美锦华盛的5个自建变电站全部由祥岩、马峪、西谷三座220千伏变电站双电源供电，用电需求得到极大保证，电网安全性、可靠性得到很大的提升。

　　在厂区，记者看到两个巨大的圆筒状设备高高耸立，工作人员介绍说，这两个炼焦炉碳化室高度是7.65米，是目前世界最高的最先进的。让他们自豪的是，这两个炉子还连接着两个容量分别为2万千瓦、2.5万千瓦自发自用的干熄焦余热发电机，年发电量约3亿千瓦时，以往热气蒸腾、粉尘飞扬又浪费热力的现象不复存在，整个过程近零排放，进一步提高能源利用效率。

　　“煤化工生产对电力可靠性要求非常高，多年来，充足稳定的电力供应保证了企业正常生产、研发、转型。”朱庆华说。目前，美锦华盛月均用电量达到1.2亿千瓦时左右，依靠这些电力，这家大型传统能源企业向“绿色”转型。在太原，越来越多的传统重化工企业从煤焦气化转向新能源、新材料，少了更多的黑，增了更多的绿，有了更多的希望。（本文杨川、胡静文、席少晨、张佳菁亦有贡献）

责任编辑：杨娜