從單一火電轉(zhuǎn)向“風(fēng)光火熱儲(chǔ)”

在內(nèi)蒙古自治區(qū)呼和浩特市托克托縣，一座引領(lǐng)能源革命的發(fā)電廠，正以磅礴的力量開啟綠色轉(zhuǎn)型新局面，它就是內(nèi)蒙古大唐國(guó)際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱托克托發(fā)電公司）。近年來，這座世界在役最大火電廠，從單一火電廠模式，轉(zhuǎn)型成為一座集風(fēng)電、光伏、火電、供熱、儲(chǔ)能于一體的多元化綠色能源綜合體。

此番綠色轉(zhuǎn)型的實(shí)踐，生動(dòng)詮釋了托克托發(fā)電公司走好生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路的決心，在為傳統(tǒng)發(fā)電企業(yè)樹立綠色低碳轉(zhuǎn)型標(biāo)桿的同時(shí)，彰顯出我國(guó)能源系統(tǒng)搶抓“雙碳”機(jī)遇，加快構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展。

走出一條清潔低碳之路

托克托發(fā)電公司于1995年11月在呼和浩特市注冊(cè)成立，坐落于托克托縣，與浩瀚的準(zhǔn)格爾煤田僅一河之隔，地理位置得天獨(dú)厚。在國(guó)家西部大開發(fā)戰(zhàn)略和“西電東送”的背景下，公司從2003年開始陸續(xù)投產(chǎn)煤電機(jī)組，到2017年，公司管理總裝機(jī)容量達(dá)到673萬千瓦，一舉成為世界在役最大火力發(fā)電廠。投產(chǎn)至今，托克托發(fā)電公司累計(jì)供京津唐電網(wǎng)發(fā)電量超過5300億千瓦時(shí)。

隨著能源系統(tǒng)持續(xù)推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型，托克托發(fā)電公司也快速行動(dòng)起來。托克托發(fā)電公司總工程師郭洪義介紹，公司圍繞減少碳排放，制定了一系列長(zhǎng)期的碳減排策略。從提高能源利用效率，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，加大節(jié)能減排力度等多方面發(fā)力，走出一條清潔低碳之路。

托克托發(fā)電公司設(shè)備部主任林顯超說，為使水資源在電廠內(nèi)得到最大限度階梯使用和處理回用，2014年底，公司創(chuàng)新發(fā)明并采用了“深度節(jié)水”技術(shù)，用水量下降了1145萬噸，并投資2295萬元對(duì)外排雨水進(jìn)行回收利用，增加3萬立方米的蓄水池，水資源得到了充分再利用。

繼節(jié)水技術(shù)創(chuàng)新之后，2016年，托克托發(fā)電公司對(duì)兩臺(tái)60萬千瓦高效亞臨界機(jī)組進(jìn)行了綜合升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)單臺(tái)機(jī)組每發(fā)一度電降低煤耗15克，4號(hào)機(jī)組成為國(guó)內(nèi)首臺(tái)改造后的達(dá)標(biāo)機(jī)組，達(dá)到了同類機(jī)組國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。改造后，兩臺(tái)機(jī)組每年節(jié)約燃煤約10萬噸，為企業(yè)綠色發(fā)展版圖畫上了濃墨重彩的一筆。

林顯超介紹，在環(huán)保設(shè)施改造方面，2012年至2018年期間，托克托發(fā)電公司先后投資近18億元進(jìn)行脫硝設(shè)施及超低排放改造，氮氧化物、二氧化硫、煙塵排放量大幅降低。“二氧化硫減排77%，氮氧化物減排67%，煙塵減排71%。排放水平遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限值，為打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)再添助力?！彼f。

為控制燃煤運(yùn)輸、堆存、裝卸等環(huán)節(jié)引起的粉塵問題，托克托發(fā)電公司從2016年至2020年投資4億元對(duì)廠內(nèi)4個(gè)儲(chǔ)煤場(chǎng)進(jìn)行了全封閉改造，廠內(nèi)及周邊生態(tài)環(huán)境明顯改善。此外，公司還投資1957萬元提升黃河流域治理，全面實(shí)施外排水回收再利用項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)全廠對(duì)外零排放。

在此基礎(chǔ)上，托克托發(fā)電公司還大力發(fā)展太陽能與火電耦合技術(shù)，用電率降低了0.05%，每年可減排溫室氣體二氧化碳達(dá)1.48萬噸，實(shí)現(xiàn)了“光煤互補(bǔ)”，成為國(guó)內(nèi)首例。

“風(fēng)光火熱儲(chǔ)”多元布局

“塞上一場(chǎng)風(fēng)，從春吹到冬”。在呼和浩特市和林格爾縣和清水河縣，年平均風(fēng)速可達(dá)每秒3米至5米。如今，讓人頭疼的大風(fēng)，卻成了發(fā)展大規(guī)模集中式風(fēng)電的重要“底氣”。

“蒙西托克托外送200萬千瓦風(fēng)光項(xiàng)目地處和林格爾縣、清水河縣，氣候多風(fēng)、干旱，日照充足。據(jù)測(cè)算，4個(gè)風(fēng)電場(chǎng)年均利用小時(shí)數(shù)均超過2100小時(shí)，光伏年均利用小時(shí)數(shù)將在1500小時(shí)以上。項(xiàng)目全部建成后，能有效提升京津唐電網(wǎng)‘綠電’占比?！蓖锌送邪l(fā)電公司黨委書記、董事長(zhǎng)張春宇說。

在內(nèi)蒙古自治區(qū)政府、呼和浩特市政府的大力支持下，蒙西托克托外送200萬千瓦風(fēng)光項(xiàng)目首批機(jī)組于2023年底正式并網(wǎng)發(fā)電，代表著該公司正式拉開了由傳統(tǒng)火力發(fā)電向風(fēng)、光、火多能互補(bǔ)轉(zhuǎn)型的大幕。

托克托發(fā)電公司黨委副書記、總經(jīng)理劉武奎說，200萬千瓦風(fēng)光項(xiàng)目全容量投產(chǎn)后，每年可生產(chǎn)綠電41億千瓦時(shí)以上，公司送京津唐電網(wǎng)的“綠電”占比約15％，節(jié)約標(biāo)煤超過143萬噸，減少二氧化碳排放超過350萬噸，將成為世界看中國(guó)能源綠色轉(zhuǎn)型的一個(gè)標(biāo)志性窗口。

托克托發(fā)電公司的風(fēng)光大基地利用既有送出通道，合理配置風(fēng)光發(fā)電資源，同步開展了10臺(tái)煤電機(jī)組靈活性改造，改造后1號(hào)至8號(hào)機(jī)組最低運(yùn)行負(fù)荷能降低到20%額定容量，9號(hào)、10號(hào)超超臨界機(jī)組最低運(yùn)行負(fù)荷能降低到30%額定容量?！斑@為新能源外送釋放了充足的調(diào)峰空間，也充分體現(xiàn)了火電對(duì)新能源電力波動(dòng)的支撐和調(diào)節(jié)作用，為新能源基地外送釋放了充足的調(diào)峰空間，實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)穩(wěn)定送出?！眲⑽淇f。

作為內(nèi)蒙古首府呼和浩特市周邊的特大型能源央企，為積極響應(yīng)當(dāng)?shù)卮髿猸h(huán)境治理的號(hào)召，助力城區(qū)大氣環(huán)境治理，托克托發(fā)電公司積極推進(jìn)煤電機(jī)組供熱改造，于2023年11月底具備為呼和浩特市提供2000萬平方米民生供熱能力，到2024年供暖季將達(dá)到5300萬平方米供熱能力，全面實(shí)現(xiàn)“電送首都，熱供首府”轉(zhuǎn)型新跨越。

“這一供熱改造項(xiàng)目，為提高供熱負(fù)荷及穩(wěn)定性，采取了多種供熱方式，包括空冷機(jī)組高背壓乏汽供熱、中低壓聯(lián)通管抽汽供熱、切除低壓缸供熱和應(yīng)急旁路供熱等四種供熱方式。項(xiàng)目全部改造完成后，將實(shí)現(xiàn)4臺(tái)空冷機(jī)組同時(shí)進(jìn)行供熱，并互相之間設(shè)置聯(lián)絡(luò)管，在機(jī)組故障或循環(huán)水管道泄漏時(shí)，可通過聯(lián)絡(luò)管進(jìn)行供熱，最大程度地保障供熱穩(wěn)定性?！蓖锌送邪l(fā)電公司副總經(jīng)理王海峰說。

此項(xiàng)供熱改造工程，不僅是技術(shù)創(chuàng)新的勝利，更是綠色發(fā)展理念在實(shí)踐中的生動(dòng)體現(xiàn)，標(biāo)志著托克托發(fā)電公司在構(gòu)建低碳、高效、環(huán)保的供熱體系上邁出堅(jiān)實(shí)一步。

以改革創(chuàng)新引領(lǐng)高質(zhì)量發(fā)展

托克托發(fā)電公司作為能源領(lǐng)域改革的先鋒，正引領(lǐng)著一場(chǎng)深刻的綠色能源轉(zhuǎn)型。近年來，公司緊扣“改革”主題，以創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，致力于打造一個(gè)高品質(zhì)、多元化、綠色化的能源服務(wù)生態(tài)體系。

劉武奎介紹，下一步，托克托發(fā)電公司將加速推進(jìn)達(dá)拉特旗150萬千瓦光伏治沙和45萬千瓦儲(chǔ)能項(xiàng)目的二期建設(shè)，力爭(zhēng)2025年底前實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)，將治沙與綠色能源開發(fā)完美融合。

同時(shí)，托克托發(fā)電公司將進(jìn)一步在托克托縣布局新能源項(xiàng)目，持續(xù)拓寬綠色能源版圖。作為托克托工業(yè)園區(qū)內(nèi)的重點(diǎn)能源企業(yè)，托克托發(fā)電公司將為園區(qū)提供全方位、綠色化的能源解決方案，以打造集高品質(zhì)蒸汽、壓縮空氣、除鹽水、氮?dú)夤?yīng)、供冷、供暖及綠色電力于一體的“能源超市”為目標(biāo)，服務(wù)地方發(fā)展，不斷延伸園區(qū)內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈條。公司還將通過優(yōu)化資源配置，降低園區(qū)入駐企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，提升園區(qū)的整體競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力，進(jìn)一步擦亮“風(fēng)光火熱儲(chǔ)”多能互補(bǔ)能源基地的招牌。

談及公司未來的改革創(chuàng)新，張春宇說：“托克托發(fā)電公司將以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)提高生產(chǎn)效率。目前，公司已經(jīng)實(shí)現(xiàn)圐圙兔溝管帶機(jī)無人機(jī)巡檢、上線智慧監(jiān)盤系統(tǒng)，下一步將上線智慧燃料管理系統(tǒng)，實(shí)施輸煤斗輪機(jī)、新能源升壓站無人值守，實(shí)現(xiàn)‘機(jī)械化換人和自動(dòng)化減人’，以智慧化管控、智能化生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)人力資源高效化，降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度、提高生產(chǎn)效率。”

張春宇說，托克托發(fā)電公司正在深入學(xué)習(xí)貫徹黨的二十屆三中全會(huì)精神，以《煤電低碳化改造建設(shè)行動(dòng)方案（2024—2027年）》中的改革內(nèi)容為指引，探索生物質(zhì)摻燒、綠氨摻燒和碳捕集利用與封存技術(shù)，拓展風(fēng)光制氫、制氨等新業(yè)態(tài)，開發(fā)綜合新能源項(xiàng)目，謀劃打造“未來電廠”“能源超市”。