綠能出疆｜一條跨越千里的能源輸送之路 如何將用不完的疆電送出去？

一千多年前，駝隊馱著絲綢茶葉，在哈密換駝歇腳，然后走向西域。一千多年后，特高壓線馱著電流，從哈密出發(fā)，0.007秒抵達重慶。風物已改，廊道依舊。這條依托古絲綢之路的內陸走廊脈絡，如今升級為內陸能源絲路。

但電不是一般貨物——無法存儲、不耐運輸、發(fā)多了只能棄用。新疆的風電光伏一年比一年多，本地用不完；即便光伏電價低至四分錢一度，也常常“發(fā)得出、用不掉”。這該怎么辦？

4月22日至4月25日，《每日經(jīng)濟新聞》記者來到新疆哈密，看到了三樣東西：一座把交流變直流的換流站，一座把水抽上山再放下來發(fā)電的抽水蓄能電站，還有一片用熔鹽儲存陽光的光熱鏡場。火電當壓艙石，儲能當水庫，特高壓當高速——一套讓綠電“穩(wěn)著走、不浪費”的體系，正在戈壁灘上成型。

跨越千里的輸電線

還有不到兩個月，川渝又將迎來盛夏高溫，電力供應將再度迎來大考。

但今年不一樣，兩股電正從西北趕來。一股從新疆哈密出發(fā)，走特高壓直流專用道，直奔重慶。“新疆綠電0.007秒直達重慶。”另一條若羌至成都的能源通道亦在加速建設，西北富余電力正持續(xù)輸送，逐步補齊川渝用電缺口。

哈密古稱昆莫，是絲綢之路北道的咽喉要地，出敦煌進入新疆的第一站便是這里。漢唐時期，哈密（唐朝時稱“伊州”）是中原王朝管轄西域的前哨，也是東西文明交匯的節(jié)點。

一千多年后，通道依舊，所載之物已然不同。今天的哈密，仍是新疆的“東大門”，蘭新鐵路、連霍高速、西氣東輸管道、疆電外送特高壓線路，均從這里穿行而過。古人用駝隊運絲綢和茶葉，如今用特高壓線運電、用鐵路運煤、用光纜運數(shù)據(jù)。

“能源輸送之路”與古代絲路的邏輯相通——產(chǎn)地、通道、消費地。新疆是能源產(chǎn)地，哈密為絲路要隘，中東部是消費腹地。所載之貨更迭，千年廊道未改，悠悠駝鈴化作了電流嗡鳴。

新疆的風電和光伏，發(fā)出來的是交流電。交流電可以想象成一條雙向兩車道的路，車一會朝東，一會朝西，來回搖擺。比如從哈密到重慶，2000多公里，能量就會在路上大量損耗。

想讓電跑遠路，必須把它變成直流電。直流電就像一條單向八車道高速，所有車朝一個方向猛沖，效率高、損耗低。

巴里坤換流站，是我國首個投產(chǎn)的“沙戈荒”新能源外送特高壓工程與“疆電外送”第三通道起點，它就是那個“翻譯官”，把交流電翻譯成直流電。

巴里坤換流站。圖片來源：每經(jīng)記者 胥帥攝

4月24日，記者來到巴里坤換流站。國網(wǎng)新疆超高壓分公司巴里坤換流站黨建管理專責劉亞介紹，戈壁的風一年能刮100天，多為6級以上大風。站在換流站門口，人會被風推著走，沙子打在臉上像細針。遠處的地平線灰蒙蒙一片，分不清天與地的邊界，“極端低溫達-35℃，溫差超70℃”。

轉換完成后，電流以±800千伏的電壓上路，途經(jīng)新疆、甘肅、陜西、四川，最終抵達重慶，再送入千家萬戶。

這座換流站投運近一年，已送出217億千瓦時電量。“年送電量可超360億千瓦時，其中清潔能源超180億千瓦時，相當于年替代標煤約1200萬噸、減排二氧化碳3200萬噸。”

本地電力消納之困：就地消耗與外送

之所以要建換流站，核心是新疆的電確實多，而本地用不完。

三峽新能源哈密風電有限公司場站負責人石勇向記者表示，本地無法完全消納風光發(fā)電。光伏發(fā)電最集中的時段是大中午，偏偏是用電低谷，若不外送，電能只能白白浪費。

解決之道有二：要么就地消耗，要么外送。

合翼鑫智算中心負責人算了筆賬，以1000P規(guī)模的智算中心，全年滿負荷運行耗電約900萬度為例。依托綠電直供，示范區(qū)綜合電價足夠穩(wěn)定。1000P一年省450萬元電費，1萬P就是4500萬元。

外送則得依靠全國電網(wǎng)這張巨大的“蜘蛛網(wǎng)”。

這張網(wǎng)如何運作？交流電雖不適合一口氣跑幾千公里，卻可通過“接力”方式分段傳輸。國家可再生能源信息管理中心哈密分中心馬海燕用形象的比喻解釋：新疆的電先送到青海，青海電力不足時再從新疆補充；青海再往東送到甘肅、寧夏，進而傳到陜西、河南，最終送達華北、華中、華東。哪里缺電，哪里就開閘供電。

目前，哈密已建成“兩直兩交四方向”電力外送格局，即“哈鄭直流、坤渝直流和哈密—敦煌、煙墩—沙洲交流”，已累計向鄭州、重慶等地送電超4500億千瓦時。

“兩直”是兩條特高壓直流專用道：一條至鄭州，一條至重慶；“兩交”是兩條交流通道，向甘肅方向輸送。四股電同時外送，新疆就像一座巨大的“中央電站”，供電覆蓋半個中國。

但這里有個關鍵問題：光伏、風電天然靠天出力，穩(wěn)定性偏弱。若直接將這種間歇性電力并入電網(wǎng)，電網(wǎng)負荷將出現(xiàn)劇烈波動，如同坐過山車一般。

誰來穩(wěn)住局面？答案是：火電和儲能。

“被淘汰”的火電是電網(wǎng)“壓艙石”

先說說火電。火電廠雖燒煤，但有一個無可替代的優(yōu)勢：穩(wěn)定。想讓它發(fā)多少電，它就能發(fā)多少電，可隨時響應電網(wǎng)需求。光伏被云遮擋，火電立刻頂上；風突然停歇，火電馬上補位。在電力系統(tǒng)中，火電扮演著“壓艙石”的角色——有它在，電網(wǎng)的電壓和頻率就不會亂晃。

4月25日，站在哈密戈壁的石頭梅一號露天煤礦觀景臺，露天煤層嵌在淺灰的巖土臺階間，無人化巨型礦卡沿著蜿蜒坡道穿梭。

哈密的火電，燒的正是這片土地下的煤。

石頭梅一號露天煤礦，是哈密最大的煤礦之一。新疆哈密三塘湖能源開發(fā)建設有限責任公司總工程師劉富有介紹：“煤炭地質資源儲量35.75億噸，礦區(qū)產(chǎn)能從500萬噸提升至目前的3500萬噸。煤種為31號不粘煤，發(fā)熱量穩(wěn)定在5200大卡以上。”

煤炭通過一條長長的皮帶運到身后的電廠，建成了8.9公里皮帶長廊，將開采出的煤炭輸送到華潤、華電兩大電廠，發(fā)電后通過“疆電外送”第三通道，直送重慶，真正實現(xiàn)“煤從空中走，電送全中國”。

哈密的火電，會與風電、光伏“打捆”后一同外送。這也是“疆電外送”送出的，不僅是清潔綠電，更是“風光火儲”協(xié)同保障的穩(wěn)定電源。

再說說儲能。光伏存在天然短板：白晝依光發(fā)電，夜間完全停運；正午發(fā)電量達到峰值，卻恰逢用電低谷；待到晚間用電高峰，又無法出力補供。儲能就像一座“水庫”——把多余的“水”存起來，旱時再放出去。

記者了解到，光伏度電成本約0.18元，結算電價可能僅0.15元。全疆光伏最低電價能達到四分錢一度，最高則為0.75元。但當電網(wǎng)無法完全消納時，即便四分錢一度電，也無人問津。

“光熱”的儲能嘗試

4月23日，翻越天山，記者來到山中巖層深處，抽水蓄能電站的地下廠房內，鋼筋骨架逐步搭建，機組基礎建設和安裝工作正在有序展開，未來這里將成為電網(wǎng)的“超級穩(wěn)定器”——在風光出力高峰時儲存富余電能，用電高峰時釋放，為間歇性的新能源電力補上穩(wěn)定的“壓艙石”。

國網(wǎng)新源新疆哈密抽水蓄能電站，就是這樣一個在建的“超級穩(wěn)定器”。它具備“調峰、調頻、調相、儲能、系統(tǒng)備用和黑啟動等六大功能”。

原理并不復雜：用電低谷、電能充足時，用電將水抽到山上；用電高峰時，再放水發(fā)電。一抽一放之間，波動的新能源電能就轉化成了隨時可用的穩(wěn)定電力。

抽水蓄能需要山和水，并非隨處可建。那該怎么辦？另一種儲能方式——光熱儲能，恰好適配這片干旱的土地。

鳥獸絕跡的戈壁灘上，中國能建哈密光熱儲1500兆瓦基地的項目牌立在營地前，百米吸熱塔上“中國能建”的字樣清晰可見。

中能建哈密“光熱儲”1500兆瓦項目，是全球最大的“光熱+光伏”一體化項目。光熱發(fā)電是一種較為新穎的發(fā)電形式。

中能建哈密“光熱儲”1500兆瓦項目。圖片來源：每經(jīng)記者 胥帥攝

中能建新疆能源發(fā)展有限公司副總經(jīng)理張偉解釋了其原理：“在中午光伏出力高峰期，多余的光伏電力通過熔鹽電加熱器給光熱電站配套的熔鹽蓄熱；在早晚光伏出力不足的時段，熔鹽內積蓄的熱量通過光熱電站發(fā)電上網(wǎng)。”

熔鹽是什么？“冷罐里的熔鹽是硝酸鈉和硝酸鉀按6:4配比的固體混合物，通過天然氣加熱到200度—300度，再通過熔鹽泵送到吸熱塔頂，被2.4萬面定日鏡反射的太陽光加熱到570度—590度，隨后流回熱罐儲存。”需要發(fā)電時，高溫熔鹽將水燒成蒸汽，推動汽輪機運轉發(fā)電。也就是說，將光直接轉化為電，變?yōu)楣庀绒D化為熱，再轉化為電。

該項目的吸熱塔高219米，是目前國內最高的吸熱塔之一，計劃2026年底全容量并網(wǎng)。

張偉表示，光熱發(fā)電曾成本高昂，但國產(chǎn)化后，成本大幅下降。“原先很多設備依賴進口，現(xiàn)在全部實現(xiàn)國產(chǎn)化，一臺國產(chǎn)泵的價格僅為進口的三分之一。核心設備國產(chǎn)化率已達99%以上，整體成本降低了一半。”

另一個光熱項目——三峽新能源哈密100萬千瓦“光熱+光伏”一體化項目，采用“線性菲涅爾”技術。這種技術的反射鏡平鋪在地面，無需建造高聳的吸熱塔。三峽新能源哈密風電有限公司場站負責人石勇表示：“國內僅有兩家商運項目，可借鑒的運維經(jīng)驗極度匱乏，團隊必須自己摸索，為整個行業(yè)‘打樣’。”

不同于外界對新疆只有新能源的認知，這里能看到傳統(tǒng)能源與新能源的深度交融。傳統(tǒng)能源基地并未退場，而是在風光光熱、抽水蓄能的配套下，向“煤風光儲一體化”綜合能源基地轉型。

這套體系的運行邏輯，可簡單理解為“空間”與“時間”的運轉。空間上，新疆清潔電價低，東部用電成本高，特高壓將西部低價電輸送到東部高價市場；時間上，光伏白天發(fā)得多、用不完，晚上用電高峰卻沒電，儲能就像低買高賣的商人——低價時儲存，高價時輸出。

國家給新型電力系統(tǒng)定下的目標是“清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能”。從中不難看出，從“西電東送”到“東數(shù)西算”，從“疆電外送”到“疆算入渝”，新疆已不再只是一個“發(fā)電廠”，而是“國家能源資源戰(zhàn)略保障基地的核心支撐”。

當戈壁灘上的光熱電站夜晚依舊穩(wěn)定供電，人們會明白：這不僅僅是一條輸電線路，更是一張正在成型、覆蓋全國的能源大網(wǎng)。

巴里坤換流站一名員工說：“2024年開工的時候，這里寸草不生，現(xiàn)在已經(jīng)慢慢有一些草長出來了。”戈壁灘長出青草，外送的電流點亮新疆以外的萬家燈火，這就是能源輸送之路的現(xiàn)實意義。