用电量被誉为国民经济发展的“温度计”。回望新中国成立之初，我国发电装机容量只有184.86万千瓦，全年发电量43.1亿千瓦时，人均年用电量仅7.94度。在一代又一代电力人的努力下，中国发电装机容量与发电量自2011年起已连续8年世界第一。2018年，中国发电装机容量18.99亿千瓦，全社会用电量68449亿度，均为1949年的上千倍。从火电升级换代，到水力风力光伏发电，再到核电稳固壮大……我国电力事业发展为能源巨变添加了厚重的一笔，保障了千家万户的用电需求。 近日，记者跟随国务院国资委新闻中心采访团，分别赴内蒙古、广东实地采访中国大唐集团和中国广核集团有关电力企业，探寻这些电力项目之最背后的硬核科技和创新密码，感受中国能源新风光。 世界最大在役风电场—— 少人值守的塞罕坝风电场 提起塞罕坝，人们往往会想起荒原变林海的人间奇迹。但很多人不知道，这里还有世界最大的在役风电场。 盛夏的草原，绿草如茵。地处内蒙古自治区赤峰市克什克腾旗与河北省围场县交界处的大唐赤峰塞罕坝风电场内，一台台风机迎风而动，源源不断地输送着清洁能源。 大唐赤峰分公司党委副书记、总经理刘相锐告诉记者，塞罕坝一年有300多天是5级甚至6级风以上，具备风电开发得天独厚的条件。即便是现在的“小风期”，记者仍能感受到不小的风力。 “一二三月雪封山，四五六月不胜寒。七八九月连阴雨，十月飘雪到明年……”塞罕坝属高原高寒地区，无霜期只有3个月，最低气温达零下42摄氏度，积雪没过膝盖更是家常便饭。 2004年来到这里的电力创业者们，克服了风大、雨大、雪大等恶劣气候环境，战胜了沼泽、泥泞及复杂多变的地质环境，仅用40天建设了一座220千伏变电站。 历经多年发展，大唐赤峰塞罕坝风电场成为国内首家“电网友好型风电场”，如今在役装机容量151万千瓦。已投产的1136台机组中，国产风机占比达到58.9%。 目前，我国风电新增装机连续多年居全球首位。风电在我国已成为仅次于火电、水电的第三大主力电源，是可再生能源发电的主力军。 风电场大多覆盖面积广，风机分散，在日常运营维护中难度较大。而大唐赤峰公司率先在业内建成拥有调度权的集控中心，推广实施“集中监控、少人值守”的风电管理模式。 “大数据分析、故障早期预警、风功率集中预测、区域无线专用网络、无人机智能巡检……”刘相锐提及的一系列技术名词，助力塞罕坝风电场创下国内独立风电企业地市区域内实现少人值守管理容量最高纪录。 远处在天空盘旋的无人机吸引了记者的目光，手握操作手柄的风电场工作人员李闻宇神情格外专注。 “以前排查故障只能爬到50多米高的风机上，现在使用无人机就可以确定故障点。”李闻宇说，这些无人机装载了高像素、大变焦的行业级相机，可以在运行设备安全距离之外拍摄到清晰的图像。 由于塞罕坝风电场地处偏远，很多区域没有手机信号，常规对讲机也无法满足安全生产需要。大唐赤峰公司为此与华为公司联手制定专项技术方案，建设了覆盖风电场近1000平方公里的4G网络。4G网络的铺通，也为无人机远程操作、巡检推广和巡检数据实时传输创造了条件。 世界最大在役火力发电厂—— “减排标兵”托克托发电公司 记者来到内蒙古自治区呼和浩特市托克托县，放眼望去，几个漏斗状的高塔正“吞吐”着白色气体。这里是世界最大在役火电厂——内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司。“高塔是冷却塔，白色的气体是水蒸气。”同行的大唐托电发电部副部长方亮介绍。 国家统计局的数据显示，今年上半年，我国火力发电占全部发电量比重超过72%，在能源结构中仍然占据主导地位。 据了解，托克托发电公司总装机容量为672万千瓦，年发电能力400亿千瓦时以上，是首都北京安全用电的主力电源点。 “北京亮起的4个灯泡中就有1个是这里点亮的。”方亮自豪地说，托克托发电公司年发电量约占北京地区社会总用电量的四分之一。 一说到火力发电，很多人会想到烟囱高耸、黑烟环绕的场景。传统的燃煤发电想要可持续发展，就必须要解决环境污染问题。其实，近年来，火电企业纷纷进行环保改造，火电早已不是人们想象的刻板印象。 “以前，老火电厂发电烧的煤会产生大量含有硫和硝的废气，这些废气排入大气会产生污染、形成酸雨。”方亮表示，目前国内火电厂的除尘、脱硫、脱硝装置已基本实现全覆盖，总体治理技术也可以比肩世界先进水平。 早在“十二五”开局之年，托克托发电公司就用三年时间完成了全厂机组的脱硝改造，氮氧化物排放浓度远低于每立方米100毫克的要求，脱硝改造全部通过验收并取得脱硝电价。 到了2018年底，托克托发电公司12台机组全部完成脱硫脱硝和超低排放改造，并达到烟气超低排放标准。“2018年全年，托电燃煤近2100万吨，但烟尘排放量仅为410吨。”方亮说，平均每一台机组烟尘排放量只有30多吨，一辆卡车就可以拉走，与2017年相比减少了38.6%。 从2000年8月开工建设开始，到现在的世界最大，托克托发电公司都没有把“环保”这两个字撇开，用行动践行了“向北京输送清洁能源，为高原留下碧水蓝天”这一承诺。累计28台次机组在“全国火电机组能效对标及竞赛”中获奖，推进“智慧电厂”建设，每年就地转化燃煤2000多万吨……托电人用行动挖掘创新潜力，被评为“全国减排先进集体”。 世界最大在运轻水压水堆核电站—— 白海豚出没的阳江核电站 面朝大海、三面环山的阳江核电站，位于南海之滨的广东省阳江市东平镇内，隶属于中国广核集团。 “近年来，我们多次拍摄到数条中华白海豚在核电站重件码头海域嬉戏玩耍。”阳江核电总经理助理叶志强介绍，被称为“水中大熊猫”的中华白海豚是国家一级保护动物，对水质要求很高，又被称为衡量海洋生态环境的“活指标”。为此，阳江核电站专门设置了海水水质在线监测浮标，实时监测水质，并定期对海水、海洋生物进行监测评价。 核电本身属于清洁能源。截至今年6月底，中国大陆在运核电机组已有47台，装机容量4873万千瓦，排名世界第三。 叶志强说，阳江核电共有6台机组，1、2号机组采用二代核电技术，3、4号机组综合性能接近三代技术，而5、6号机组则具备三代核电主要技术特征，实现了关键材料、核心技术的自主化、国产化。 “这里近海海域深度只有数十米，厂址远离地震断裂带，加之核电站优异的厂址条件和自然条件，能够保证电站的安全稳定运行。”阳江核电公关宣传主任王开元介绍，日本福岛核事故后，他们又采取了一系列的技术改进，如增加消防供水接口、水泵等保障冷源供应，增加移动电源车等保障应急电力供应等。 从2008年12月16日核电站1号机组开工建设，到今年7月24日6号机组投入商运，阳江核电积累了在运、试验、安装、土建等多种状态的建设运营经验，跻身全球最大在运轻水压水堆核电基地。 值得关注的是，阳江核电5、6号机组是首次采用我国自主研发核电站数字化仪控系统通用平台“和睦系统”的百万千瓦级核电项目。 作为核电站的“神经中枢”，“和睦系统”负责控制核电站260多个系统、近万个设备的运行和各类工况处理。如遇紧急情况，它可以智能应对或在较短时间内“紧急刹车”，对核电站的安全性和稳定性起到重要作用。 据现场工作人员介绍，中国是全球第四个掌握这一技术的国家。与国外同类型设备相比，“和睦系统”供货工期更快、主要性能指标更好、造价也更低。 截至今年6月底，阳江核电站累计上网电量已超过1200亿千瓦时，相当于植树造林27万公顷，减少标煤消耗3680万吨、减排二氧化碳10092万吨。 据介绍，阳江核电站6台机组全部投运的年发电量可达480亿千瓦时，将在粤港澳大湾区能源结构转型升级中发挥支柱性作用。 国内单体最大海上风电项目—— 离岸最远的南鹏岛海上风电场 采访完核电，记者又赶往最后一站——阳江市东平镇南侧、海陵岛东南侧海域。经过安全培训，穿上救生衣并戴上头盔，登上交通船，记者来到离海岸线20多海里处的大型抢险打捞起重船“创力”号上。 “创力”号甲板上伸出的几支起重“手臂”迎着海风缓缓晃动，不远处，一个类似大型变压器的机组放置在海面的四根柱子上。环顾四周，茫茫大海，有一座“大风车”已经矗立在海面，还有几根没装风机的单桩基座也露出了“头角”。 “昨天，我们刚刚完成了海上升压站的吊装。2977吨，国内最重！”中广核阳江南鹏岛海上风力发电有限公司副总经理胡穂兴指着“大变压器”介绍，海上升压站相当于陆地上的变电站，负责将海上风机发电升压到220千伏，再通过海底电缆输送到陆地接入电网。 胡穂兴说，海上风电项目建设与陆地不同，需要先根据海底地质情况安装沉桩及导管架，再吊装风机塔筒和风电机舱，将轮毂和叶片组装好，最后一并吊起完成与机舱的对接。 “海上施工难度较大，加之涌浪、降雨等不利天气影响，一年有利施工窗口期仅为120天左右。”胡穂兴表示，即便如此，海上风力更大、风机利用率更高，一旦建成投用，可以发更多的电。 记者了解到，阳江南鹏岛海上风电项目总装机容量40万千瓦，采用5.5兆瓦风力发电机组，除升压站以外还配套建设35千伏集电海缆、220千伏登陆海缆及一座陆上控制中心，是国内首个最大单体容量海上风电项目。 除了国内离岸距离最远、施工水深最深，阳江南鹏岛海上风电项目还创造了多项国内建设纪录。比如，海上风机导管架重量超过900吨，为国内最大，需要在水深16米以下整体安装、灌浆；所安装的单桩直径8.7米，重达1600多吨，为目前国内海上风电重量最重、直径最大的单桩。此外，该项目还在国内首次采用水下高应变检测系统进行装机承载力检测。 近年来，我国海上风电发展速度逐年加快。国家能源局下发的《风电发展“十三五”规划》明确，到2020年底，风电累计并网装机容量确保达到2.1亿千瓦以上，其中海上风电并网装机容量达到500万千瓦以上。风电年发电量确保达到4200亿千瓦时，约占全国总发电量的6%。 目前，阳江南鹏岛海上风电项目已完成海缆建设、26个风机桩基基础施工，陆上集控中心主体工程也已经完工，计划于2020年底全部安装73台机组并网发电。胡穂兴说，项目建成后，预计年上网电量约10.3亿千瓦时，每年可节约标煤约32.1万吨，减排二氧化碳约64.86万吨。（本报记者 姜永斌 实习记者 杨艳） 原标题:感受中国能源新风光 |
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