在碳達峰、碳中和的大背景下，傳統能源轉型升級迫在眉睫。傳統火電企業(yè)將走向何方？近日，國家首個(gè)利用既有火電通道打捆外送新能源多能互補項目——蒙西托克托200萬(wàn)千瓦新能源外送項目，首批機組正式并網(wǎng)發(fā)電，標志著(zhù)作為世界在役最大火電廠(chǎng)的大唐托克托發(fā)電公司（下稱(chēng)“大唐托電”），實(shí)現由傳統的火力發(fā)電向風(fēng)、光、火多能互補轉型。

　　火電廠(chǎng)轉型“綠電廠(chǎng)”，火電角色從基荷電源向調峰電源轉變，火電企業(yè)積極轉向綜合能源服務(wù)商……眼下，大唐托電正交出自己的低碳轉型答卷。

　　綠色轉型勢在必行

　　電力是最主要的減碳行業(yè)，而火電又是我國目前能源結構中占比最大的能源形式。作為火電行業(yè)的“龍頭”企業(yè)，大唐托電總裝機672萬(wàn)千瓦，年供電量達300多億千瓦時(shí)，是世界在役最大火力發(fā)電廠(chǎng)，供應著(zhù)京津唐電網(wǎng)約四分之一的電力。

　　“雙碳背景下，綠色低碳轉型是火電企業(yè)的主題?！贝筇仆锌送行履茉词聵I(yè)部黨委書(shū)記、執行董事王長(cháng)庚表示，一方面火電作為基礎電源支撐仍發(fā)揮著(zhù)重要作用，也是國家電力安全的重要保障；另一方面火電的角色正在發(fā)生變化，逐步從基荷電源向調峰電源轉變、從規?；蚣s化轉變、從經(jīng)濟型向高質(zhì)量發(fā)展轉變。

　　要適應新能源接入、支撐電網(wǎng)平穩升級，火電機組靈活性改造是前提基礎。對此，內蒙古專(zhuān)門(mén)出臺煤電靈活性改造行動(dòng)計劃，力爭“十四五”期間完成3000萬(wàn)千瓦燃煤機組靈活性改造，新增系統調節能力300萬(wàn)千瓦左右。不過(guò)靈活性改造成本高昂，火電深度調峰運行還會(huì )帶來(lái)發(fā)電量減少、經(jīng)濟效益下滑。

　　為解決上述問(wèn)題，內蒙古的首創(chuàng )之舉是鼓勵火電廠(chǎng)自建新能源發(fā)電項目，實(shí)現火電和綠電的耦合發(fā)展，改變煤電和新能源零和博弈的對立關(guān)系，電廠(chǎng)的主體積極性被大大激發(fā)出來(lái)。大唐托電就是實(shí)踐先行者，率先于2021年建設蒙西托克托外送200萬(wàn)千瓦風(fēng)光項目，加快從傳統煤電廠(chǎng)轉型為既有煤電也有綠電的新型綠色電廠(chǎng)。

　　展開(kāi)來(lái)說(shuō)，該項目包含170萬(wàn)千瓦風(fēng)力發(fā)電和30萬(wàn)千瓦光伏發(fā)電，是國內首個(gè)利用既有火電通道打捆外送新能源的多能互補項目，即把風(fēng)光項目所發(fā)“綠電”，匯集到大唐托電現有的電力外送通道，送至京津唐電網(wǎng)，實(shí)現新能源項目送出線(xiàn)路投資零新增，并提高原有輸電通道利用率。同時(shí)，依托大唐托電原有的火電機組龐大容量進(jìn)行深度調峰，實(shí)現火電與新能源多能互補發(fā)電，確保打捆外送電力的平穩送出。

　　“綠電”進(jìn)京成為現實(shí)

　　寒冬臘月，內蒙古高原北風(fēng)冷冽。蒙西托克托外送200萬(wàn)千瓦風(fēng)光項目和林格爾項目部施工現場(chǎng)依然在緊張施工中，一臺臺風(fēng)力發(fā)電機拔地而起，一排排光伏板鋪設整齊。

　　王長(cháng)庚介紹，項目所在地氣候多風(fēng)干旱、日照充足，據測算4個(gè)風(fēng)電場(chǎng)年均利用小時(shí)數均超過(guò)2100小時(shí)，光伏年均利用小時(shí)數在1500小時(shí)以上。隨著(zhù)近期該項目首批機組的并網(wǎng)發(fā)電，數百公里外的京津唐電網(wǎng)將進(jìn)一步提升“綠電”比例，保障京津唐地區日益增長(cháng)的電力需求。

　　踏勘選址、催盯供貨、基礎澆筑、風(fēng)機吊裝、靜態(tài)調試，各環(huán)節有序銜接、齊頭并進(jìn)……170萬(wàn)千瓦風(fēng)力發(fā)電項目采用大功率風(fēng)機、總裝機重量超520噸，吊裝難度巨大，為確保項目進(jìn)度，項目建設者們不斷優(yōu)化工序工藝，大大縮短了整機吊裝時(shí)間。

　　“風(fēng)機輪轂中心高107米，葉片長(cháng)91米，掃風(fēng)面積相當于3個(gè)足球場(chǎng)大，每旋轉一周可以發(fā)出綠電10.4度?！爆F場(chǎng)工作人員介紹，一臺風(fēng)機每小時(shí)發(fā)電量接近1萬(wàn)度，夠一個(gè)家庭用三四年。

　　在30萬(wàn)千瓦光伏項目中，大唐托電創(chuàng )新性采用“固定支架+柔性支架”建設，保證陣列滿(mǎn)容鋪設的同時(shí)提高土地利用率，并結合項目需求打破組件傳統固定方式，實(shí)現了“上可發(fā)電、下可養殖”。據測算光伏板下可集中放牧10萬(wàn)余只羊，促進(jìn)當地畜牧業(yè)規?；l(fā)展和鄉村振興。

　　該項目全容量投產(chǎn)后，每年可生產(chǎn)綠電41億千瓦時(shí)以上，托電外送通道中綠電比例將達到15%。同時(shí)節約標煤超過(guò)143萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放超過(guò)350萬(wàn)噸，將有力推動(dòng)首都北京及內蒙古自治區盡快實(shí)現碳達峰、碳中和。

　　實(shí)現“風(fēng)光火”打捆外送

　　蒙西托克托200萬(wàn)千瓦新能源外送項目創(chuàng )新利用煤電通道裕量開(kāi)發(fā)新能源，開(kāi)辟了一條新能源大規模開(kāi)發(fā)的新路徑?！盀榕浜闲履茉错椖拷ㄔO，我們同步開(kāi)展了10臺機組靈活性改造，改造后1-8號機組最小技術(shù)出力能夠達到20%額定容量，9、10號超超臨界機組最小技術(shù)出力能夠達到30%額定容量。為新能源外送釋放了充足的調峰空間?！贝筇仆须娍偣こ處煿榱x說(shuō)。

　　500kV升壓站工程是200萬(wàn)千瓦新能源外送項目的重要部分，承擔著(zhù)新能源項目整體接入送出的重大任務(wù)，是新能源打捆外送的核心樞紐。技術(shù)人員通過(guò)大量專(zhuān)題計算，解決了“風(fēng)光火”聯(lián)合送出的次同步諧振問(wèn)題，順利迎來(lái)設備聯(lián)調聯(lián)試，全面推動(dòng)配套線(xiàn)路工程隨主體工程同步投運。

　　“風(fēng)光火”打捆外送作為一個(gè)新型的電力系統，在世界上也是規模最大、最復雜的輸電系統，復雜性不言而喻。當前容量下的次同步諧振難題已被攻克，下一步大唐托電還需繼續開(kāi)展混合電力系統聯(lián)合運行、電網(wǎng)安全穩定性研究、新型電力系統對新能源入網(wǎng)要求等科技創(chuàng )新與技術(shù)攻關(guān)，打造一套“本質(zhì)安全型、電網(wǎng)友好型”風(fēng)光火打捆外送項目示范。

　　內蒙古自治區能源局有關(guān)負責人表示，通過(guò)將內蒙古的綠色電力與火電打捆輸送至京津唐電網(wǎng)負荷中心，區內清潔能源在更大范圍內實(shí)現優(yōu)化配置，并為存量火電送出通道利用率提升以及新能源規?；?、集中化、基地化開(kāi)發(fā)模式探索了寶貴經(jīng)驗。