端牢能源飯碗 加快綠色轉型——構建新型能源體系的山西實踐
能源保障和安全事關國計民生，能源低碳發展關乎人類未來。作為能源大省，山西肩負着保障能源供應和推動能源轉型的雙重使命。
習近平總書記2022年1月在山西考察時強調，“要夯實國內能源生產基礎，保障煤炭供應安全，統籌抓好煤炭清潔低碳發展、多元化利用、綜合儲運這篇大文章”；今年7月在山西考察時指出，“着眼於高水平打造我國重要能源原材料基地，配套發展風電、光伏發電、氫能等能源，構建新型能源體系”。
殷殷囑託，催人奮進。山西在堅決扛牢國家電煤保供責任前提下，高起點謀劃綠色低碳轉型路徑，努力構建具有山西特色的新型能源體系。
“一塊煤”如何實現價值攀升？
在位於陽泉市的華陽新材料科技集團一礦調度中心，透過大屏幕，可以看到井下割煤機緩緩開動，黑得透亮的煤塊掉落到傳送皮帶上，順着皮帶輸送到地面，井下設備協同運轉一目瞭然。
“整套智能化綜採技術裝備，保證了井下生產現場能夠被看得清、看得懂，不僅降低了礦工的勞動強度，還保障了安全生產，生產效率明顯提升。”華陽一礦調度室綜採四隊技術員王健説。
作為我國重要的能源基地，山西以智能化建設、綠色化開採為突破口，通過完善相關標準、加強政策引導，全面提升煤炭供給質量，截至8月底已建成298座智能化煤礦、55座綠色開採試點煤礦。不久前，能源資源領域煤炭方向的國家人工智能應用中試基地在山西啓動建設，進一步推動煤礦智能化升級。
穩穩端牢能源飯碗的同時，“推動煤炭產品由初級燃料向高價值產品攀升”是山西加快能源轉型的一項重大使命。
走進潞安化工集團煤基清潔能源公司廠區，黑色煤炭先被氣化，再經過多道工序，搖身一變為清澈透亮的油品。“在工藝路線上，我們選擇了多款高附加值產品，通過技術降碳、資源循環、產業聯動，煤炭價值大幅提升。”公司副總經理劉文林説。
“能源革命不是革煤的命，而是要革新現有的發展路徑，加大科技創新投入力度，做好煤炭清潔高效利用這篇文章，實現由‘高碳低端’向‘低碳高端’的轉變。”懷柔實驗室山西研究院院長孫予罕説。
今年以來，懷柔實驗室山西研究院取得多項技術突破，攻克了循環流化牀煤電機組快速調峯難題，助力煤炭清潔低碳利用。該院還破解了低濃度瓦斯利用難題，為從煤礦中開發清潔能源拓寬了技術途徑。
包括懷柔實驗室山西研究院在內，山西目前已建成國家級重大創新平台12家、省重點實驗室173家、省級技術創新中心133家、省市兩級新型研發機構155家，能源領域創新平台加速佈局。
不斷湧現的綠色低碳新技術，成為推動山西能源高質量發展的新引擎。在太原，美錦氫能科技有限公司從焦爐煤氣中製取高純度氫氣。在長治，山西潞寶集團將煤炭加工為尼龍纖維等精細化工產品。在陽泉，煤炭成為生產鈉離子電池的重要材料……
放眼三晉大地，以改造提升傳統產業為方向，以循環經濟園區為載體，煤與煤電、新能源、煤化工、煤基新材料等協同融合發展的產業佈局正在加快形成，集羣效應逐步顯現。
“一度電”如何加速綠色進化？
秋風漸起，天氣轉涼。在雁門關西側海拔2000米左右的管涔山上，數台直徑220米的巨大風機緩緩轉動，融入這片秋景之中。
“風葉轉一圈能發10度電，秋季風速比夏季高，最近發電量明顯增加。”通寶寧武清潔能源有限公司盤道梁風電二期項目經理李強説，自5月28日併網發電以來，這個項目累計發電已超過2500萬度。
“十四五”以來，新能源已成為山西新增裝機和新增發電量的主體。近5年來，山西新能源裝機容量增長4309萬千瓦，相當於每月新增三峽電站的一套70萬千瓦水輪機組。
2020年山西每發7度電中約有1度是新能源電力。而到今年，在總髮電量大幅增長的情況下，每發4度電就有1度是綠色電力。
從1/7到1/4，正是山西能源加快綠色轉型的生動註腳。目前山西新能源和清潔能源裝機佔比已達54.4%，外送電量位居全國前列，綠電外送交易量為全國第一。
“山西有能源轉型的迫切需求，新能源產業在山西擁有更多機會。我們2021年在山西轉型綜改示範區投資建設光伏電池智能工廠，成為山西省首批光伏產業鏈‘鏈主’企業。”山西中來光能電池科技有限公司總經理繆雲展説，公司每年生產的產品可以實現200多億度綠電輸出。
立足實際，把資源優勢變成產業優勢。山西圍繞光伏組件、風電裝備兩大產業，已形成較完整的製造產業鏈，去年兩條產業鏈營收均超過220億元。
綠電園區的建設，正在帶來一場用電革命。山西打造以綠電為主的低碳、零碳園區，通過綠電直連等模式，推動綠電與化工、裝備製造、新材料、鎂基等產業融合發展，帶動傳統產業深度脱碳。
在長治高新技術產業開發區綠電園區，山西特瓦時能源科技股份有限公司正在滿負荷生產磷酸錳鐵鋰正極材料。公司董事長孫琦表示，綠電園區3月份獲批後，通過綠電直供，為企業提供優惠的電價和國際認可的綠電，增強了產品競爭力。
今年以來，山西綠電園區試點已由3個擴圍至13個。綠色優勢正在轉化為山西推動產業轉型升級、綠色產業集聚的發展優勢。
“一張網”如何提升安全韌性？
伴隨新能源快速發展，“成長的煩惱”隨之產生：陰天、颳風、下雨等天氣現象對電力系統的影響凸顯，由於天氣變化，電力供應緊張和新能源消納困難甚至會在同一天接連出現。
構建新能源體系，離不開新型電力系統的支撐。
針對新能源的波動性，山西持續深化電力市場化改革，成功實現電力生產組織由計劃向市場、由管理向服務、由傳統型向平台型的“三個轉變”。
絳縣元之星硅業有限公司總經理高援最近就切身感受到了這種轉變。今年8月加入虛擬電廠後，這家公司的生產計劃變得更加靈活，在低電價時多用電，在高電價時少用電。
“元之星公司的兩台電爐最高負荷可調到44兆瓦，最低11兆瓦。虛擬電廠通過價格信號，引導企業增減用電負荷配合電網削峯填谷，從不同時段的價差中獲得收益。”華潤電力（山西）銷售有限公司虛擬電廠負責人宋帥説，電力現貨市場每15分鐘形成一個電價，為虛擬電廠運營提供了基礎。
國網山西省電力公司數據顯示，類似的虛擬電廠已建成9座，聚合工業、充電樁、用户側儲能等各類資源182户，累計結算電量13.4億度，聚合用户共獲得紅利270多萬元。
在價格指揮棒下，傳統煤電企業也在積極應變。“過去火電廠執行固定的標杆電價，以量取勝。現在每15分鐘一個價格，效率優先。”山西國錦煤電有限公司董事長張澤銘説，這就要求電廠進行靈活性改造，能在風光大發時降低負荷，為新能源消納讓出空間；在風光出力不夠時快速頂上，保障電力供應。
在市場信號的激勵下，山西已有超過一半的燃煤火電機組完成靈活性改造。隨着抽水蓄能、獨立儲能項目加快建設，電力系統的韌性不斷增強。
作為全國第一個正式運行的電力現貨市場，其規則已更新至第15版。“這些規則主要由市場中的交易主體進行討論，有時甚至是各方‘吵’出來的。”山西省能源局電力處副處長常偉説，相比主管部門，交易主體更清楚漏洞在哪，有助於形成更加高效、透明的市場。
“在搭建電力現貨市場規則時，‘新能源優先’始終是重要原則。”國網山西省電力公司調控中心現貨市場處負責人張超表示，在市場這雙“看不見的手”調控下，山西新能源電力利用率始終保持在97%以上。
從傳統能源大省到新型綜合能源基地，這片曾經以煤炭聞名的黃土地，正在書寫能源低碳發展的新篇章。
文字記者：趙東輝、梁曉飛、王勁玉
視頻記者：原勳
海報設計：劉雅萱
統籌：儲興華、馬晶、孟潔