世界在役最大火電廠加快綠色低碳轉型 從單一火電轉向“風光火熱儲”

在內蒙古自治區(qū)呼和浩特市托克托縣，一座引領能源革命的發(fā)電廠，正以磅礴的力量開啟綠色轉型新局面，它就是內蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責任公司（以下簡稱托克托發(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，轉型成為一座集風電、光伏、火電、供熱、儲能于一體的多元化綠色能源綜合體。

 

此番綠色轉型的實踐，生動詮釋了托克托發(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)樹立綠色低碳轉型標桿的同時，彰顯出我國能源系統(tǒng)搶抓“雙碳”機遇，加快構建清潔低碳、安全高效的能源體系，推動經濟轉型升級，實現高質量發(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成立，坐落于托克托縣，與浩瀚的準格爾煤田僅一河之隔，地理位置得天獨厚。在國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略和“西電東送”的背景下，公司從2003年開始陸續(xù)投產煤電機組，到2017年，公司管理總裝機容量達到673萬千瓦，一舉成為世界在役最大火力發(fā)電廠。投產至今，托克托發(fā)電公司累計供京津唐電網發(fā)電量超過5300億千瓦時。

 

隨著能源系統(tǒng)持續(xù)推進綠色低碳轉型，托克托發(fā)電公司也快速行動起來。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，制定了一系列長期的碳減排策略。從提高能源利用效率，優(yōu)化能源結構，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)電公司設備部主任林顯超說，為使水資源在電廠內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，用水量下降了1145萬噸，并投資2295萬元對外排雨水進行回收利用，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)水技術創(chuàng)新之后，2016年，托克托發(fā)電公司對兩臺60萬千瓦高效亞臨界機組進行了綜合升級改造，實現單臺機組每發(fā)一度電降低煤耗15克，4號機組成為國內首臺改造后的達標機組，達到了同類機組國內領先水平。改造后，兩臺機組每年節(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18億元進行脫硝設施及超低排放改造，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%。排放水平遠低于國家標準限值，為打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)再添助力。”他說。

 

為控制燃煤運輸、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4億元對廠內4個儲煤場進行了全封閉改造，廠內及周邊生態(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，全面實施外排水回收再利用項目，實現全廠對外零排放。

 

在此基礎上，托克托發(fā)電公司還大力發(fā)展太陽能與火電耦合技術，用電率降低了0.05%，每年可減排溫室氣體二氧化碳達1.48萬噸，實現了“光煤互補”，成為國內首例。

 

“風光火熱儲”多元布局

 

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

 

“蒙西托克托外送200萬千瓦風光項目地處和林格爾縣、清水河縣，氣候多風、干旱，日照充足。據測算，4個風電場年均利用小時數均超過2100小時，光伏年均利用小時數將在1500小時以上。項目全部建成后，能有效提升京津唐電網‘綠電’占比。”托克托發(fā)電公司黨委書記、董事長張春宇說。

 

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

 

托克托發(fā)電公司黨委副書記、總經理劉武奎說，200萬千瓦風光項目全容量投產后，每年可生產綠電41億千瓦時以上，公司送京津唐電網的“綠電”占比約15％，節(jié)約標煤超過143萬噸，減少二氧化碳排放超過350萬噸，將成為世界看中國能源綠色轉型的一個標志性窗口。

 

托克托發(fā)電公司的風光大基地利用既有送出通道，合理配置風光發(fā)電資源，同步開展了10臺煤電機組靈活性改造，改造后1號至8號機組最低運行負荷能降低到20%額定容量，9號、10號超超臨界機組最低運行負荷能降低到30%額定容量。“這為新能源外送釋放了充足的調峰空間，也充分體現了火電對新能源電力波動的支撐和調節(jié)作用，為新能源基地外送釋放了充足的調峰空間，實現多能互補穩(wěn)定送出。”劉武奎說。

 

作為內蒙古首府呼和浩特市周邊的特大型能源央企，為積極響應當地大氣環(huán)境治理的號召，助力城區(qū)大氣環(huán)境治理，托克托發(fā)電公司積極推進煤電機組供熱改造，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年供暖季將達到5300萬平方米供熱能力，全面實現“電送首都，熱供首府”轉型新跨越。

 

“這一供熱改造項目，為提高供熱負荷及穩(wěn)定性，采取了多種供熱方式，包括空冷機組高背壓乏汽供熱、中低壓聯(lián)通管抽汽供熱、切除低壓缸供熱和應急旁路供熱等四種供熱方式。項目全部改造完成后，將實現4臺空冷機組同時進行供熱，并互相之間設置聯(lián)絡管，在機組故障或循環(huán)水管道泄漏時，可通過聯(lián)絡管進行供熱，最大程度地保障供熱穩(wěn)定性。”托克托發(fā)電公司副總經理王海峰說。

 

此項供熱改造工程，不僅是技術創(chuàng)新的勝利，更是綠色發(fā)展理念在實踐中的生動體現，標志著托克托發(fā)電公司在構建低碳、高效、環(huán)保的供熱體系上邁出堅實一步。

 

以改革創(chuàng)新引領高質量發(fā)展

 

托克托發(fā)電公司作為能源領域改革的先鋒，正引領著一場深刻的綠色能源轉型。近年來，公司緊扣“改革”主題，以創(chuàng)新為驅動，致力于打造一個高品質、多元化、綠色化的能源服務生態(tài)體系。

 

劉武奎介紹，下一步，托克托發(fā)電公司將加速推進達拉特旗150萬千瓦光伏治沙和45萬千瓦儲能項目的二期建設，力爭2025年底前實現全容量并網，將治沙與綠色能源開發(fā)完美融合。

 

同時，托克托發(fā)電公司將進一步在托克托縣布局新能源項目，持續(xù)拓寬綠色能源版圖。作為托克托工業(yè)園區(qū)內的重點能源企業(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，以打造集高品質蒸汽、壓縮空氣、除鹽水、氮氣供應、供冷、供暖及綠色電力于一體的“能源超市”為目標，服務地方發(fā)展，不斷延伸園區(qū)內的產業(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)的運營成本，提升園區(qū)的整體競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力，進一步擦亮“風光火熱儲”多能互補能源基地的招牌。

 

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)新驅動提高生產效率。目前，公司已經實現圐圙兔溝管帶機無人機巡檢、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)，實施輸煤斗輪機、新能源升壓站無人值守，實現‘機械化換人和自動化減人’，以智慧化管控、智能化生產實現人力資源高效化，降低員工勞動強度、提高生產效率。”

 

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