从单一火电转向“风光火热储”

2024-08-08 16:10 由经济参考报发表于 #能源

——世界在役最大火电厂加快绿色低碳转型

在内蒙古自治区呼和浩特市托克托县，一座引领能源革命的发电厂，正以磅礴的力量开启绿色转型新局面，它就是内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司（以下简称托克托发电公司）。近年来，这座世界在役最大火电厂，从单一火电厂模式，转型成为一座集风电、光伏、火电、供热、储能于一体的多元化绿色能源综合体。

此番绿色转型的实践，生动诠释了托克托发电公司走好生态优先、绿色发展之路的决心，在为传统发电企业树立绿色低碳转型标杆的同时，彰显出我国能源系统抢抓“双碳”机遇，加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系，推动经济转型升级，实现高质量发展。

走出一条清洁低碳之路

托克托发电公司于1995年11月在呼和浩特市注册成立，坐落于托克托县，与浩瀚的准格尔煤田仅一河之隔，地理位置得天独厚。在国家西部大开发战略和“西电东送”的背景下，公司从2003年开始陆续投产煤电机组，到2017年，公司管理总装机容量达到673万千瓦，一举成为世界在役最大火力发电厂。投产至今，托克托发电公司累计供京津唐电网发电量超过5300亿千瓦时。

随着能源系统持续推进绿色低碳转型，托克托发电公司也快速行动起来。托克托发电公司总工程师郭洪义介绍，公司围绕减少碳排放，制定了一系列长期的碳减排策略。从提高能源利用效率，优化能源结构，加大节能减排力度等多方面发力，走出一条清洁低碳之路。

托克托发电公司设备部主任林显超说，为使水资源在电厂内得到最大限度阶梯使用和处理回用，2014年底，公司创新发明并采用了“深度节水”技术，用水量下降了1145万吨，并投资2295万元对外排雨水进行回收利用，增加3万立方米的蓄水池，水资源得到了充分再利用。

继节水技术创新之后，2016年，托克托发电公司对两台60万千瓦高效亚临界机组进行了综合升级改造，实现单台机组每发一度电降低煤耗15克，4号机组成为国内首台改造后的达标机组，达到了同类机组国内领先水平。改造后，两台机组每年节约燃煤约10万吨，为企业绿色发展版图画上了浓墨重彩的一笔。

林显超介绍，在环保设施改造方面，2012年至2018年期间，托克托发电公司先后投资近18亿元进行脱硝设施及超低排放改造，氮氧化物、二氧化硫、烟尘排放量大幅降低。“二氧化硫减排77%，氮氧化物减排67%，烟尘减排71%。排放水平远低于国家标准限值，为打赢蓝天保卫战再添助力。”他说。

为控制燃煤运输、堆存、装卸等环节引起的粉尘问题，托克托发电公司从2016年至2020年投资4亿元对厂内4个储煤场进行了全封闭改造，厂内及周边生态环境明显改善。此外，公司还投资1957万元提升黄河流域治理，全面实施外排水回收再利用项目，实现全厂对外零排放。

在此基础上，托克托发电公司还大力发展太阳能与火电耦合技术，用电率降低了0.05%，每年可减排温室气体二氧化碳达1.48万吨，实现了“光煤互补”，成为国内首例。

“风光火热储”多元布局

“塞上一场风，从春吹到冬”。在呼和浩特市和林格尔县和清水河县，年平均风速可达每秒3米至5米。如今，让人头疼的大风，却成了发展大规模集中式风电的重要“底气”。

“蒙西托克托外送200万千瓦风光项目地处和林格尔县、清水河县，气候多风、干旱，日照充足。据测算，4个风电场年均利用小时数均超过2100小时，光伏年均利用小时数将在1500小时以上。项目全部建成后，能有效提升京津唐电网‘绿电’占比。”托克托发电公司党委书记、董事长张春宇说。

在内蒙古自治区政府、呼和浩特市政府的大力支持下，蒙西托克托外送200万千瓦风光项目首批机组于2023年底正式并网发电，代表着该公司正式拉开了由传统火力发电向风、光、火多能互补转型的大幕。

托克托发电公司党委副书记、总经理刘武奎说，200万千瓦风光项目全容量投产后，每年可生产绿电41亿千瓦时以上，公司送京津唐电网的“绿电”占比约15％，节约标煤超过143万吨，减少二氧化碳排放超过350万吨，将成为世界看中国能源绿色转型的一个标志性窗口。

托克托发电公司的风光大基地利用既有送出通道，合理配置风光发电资源，同步开展了10台煤电机组灵活性改造，改造后1号至8号机组最低运行负荷能降低到20%额定容量，9号、10号超超临界机组最低运行负荷能降低到30%额定容量。“这为新能源外送释放了充足的调峰空间，也充分体现了火电对新能源电力波动的支撑和调节作用，为新能源基地外送释放了充足的调峰空间，实现多能互补稳定送出。”刘武奎说。

作为内蒙古首府呼和浩特市周边的特大型能源央企，为积极响应当地大气环境治理的号召，助力城区大气环境治理，托克托发电公司积极推进煤电机组供热改造，于2023年11月底具备为呼和浩特市提供2000万平方米民生供热能力，到2024年供暖季将达到5300万平方米供热能力，全面实现“电送首都，热供首府”转型新跨越。

“这一供热改造项目，为提高供热负荷及稳定性，采取了多种供热方式，包括空冷机组高背压乏汽供热、中低压联通管抽汽供热、切除低压缸供热和应急旁路供热等四种供热方式。项目全部改造完成后，将实现4台空冷机组同时进行供热，并互相之间设置联络管，在机组故障或循环水管道泄漏时，可通过联络管进行供热，最大程度地保障供热稳定性。”托克托发电公司副总经理王海峰说。

此项供热改造工程，不仅是技术创新的胜利，更是绿色发展理念在实践中的生动体现，标志着托克托发电公司在构建低碳、高效、环保的供热体系上迈出坚实一步。

以改革创新引领高质量发展

托克托发电公司作为能源领域改革的先锋，正引领着一场深刻的绿色能源转型。近年来，公司紧扣“改革”主题，以创新为驱动，致力于打造一个高品质、多元化、绿色化的能源服务生态体系。

刘武奎介绍，下一步，托克托发电公司将加速推进达拉特旗150万千瓦光伏治沙和45万千瓦储能项目的二期建设，力争2025年底前实现全容量并网，将治沙与绿色能源开发完美融合。

同时，托克托发电公司将进一步在托克托县布局新能源项目，持续拓宽绿色能源版图。作为托克托工业园区内的重点能源企业，托克托发电公司将为园区提供全方位、绿色化的能源解决方案，以打造集高品质蒸汽、压缩空气、除盐水、氮气供应、供冷、供暖及绿色电力于一体的“能源超市”为目标，服务地方发展，不断延伸园区内的产业链条。公司还将通过优化资源配置，降低园区入驻企业的运营成本，提升园区的整体竞争力和可持续发展能力，进一步擦亮“风光火热储”多能互补能源基地的招牌。

谈及公司未来的改革创新，张春宇说：“托克托发电公司将以创新驱动提高生产效率。目前，公司已经实现圐圙兔沟管带机无人机巡检、上线智慧监盘系统，下一步将上线智慧燃料管理系统，实施输煤斗轮机、新能源升压站无人值守，实现‘机械化换人和自动化减人’，以智慧化管控、智能化生产实现人力资源高效化，降低员工劳动强度、提高生产效率。”

张春宇说，托克托发电公司以《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》中的改革内容为指引，探索生物质掺烧、绿氨掺烧和碳捕集利用与封存技术，拓展风光制氢、制氨等新业态，开发综合新能源项目，谋划打造“未来电厂”“能源超市”。