4月22日,2021陜西國際科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)博覽會(以下簡稱為“科創(chuàng)會”)在西安開幕。本屆科創(chuàng)會以“科技賦能產(chǎn)業(yè),推動高質(zhì)量發(fā)展”為主題,國家能源集團、中國電建西北院、華為、特斯拉等多家知名企業(yè)亮相科創(chuàng)會,全面展示科技型企業(yè)的科技創(chuàng)新風采和實力。
2020年習近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上向國際社會作出了“碳達峰、碳中和”鄭重承諾,在氣候雄心峰會上宣布了“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取在2060年前實現(xiàn)碳中和”的具體目標。今年的全國“兩會”上,多位代表委員就此問題提出建議,例如設立綠色賬戶、推廣低碳等。那么,“碳中和”意味著什么?怎樣才能實現(xiàn)“雙碳目標”?
在科創(chuàng)會開幕式上,中國電建西北院總工程師周恒在主旨演講中專門談到“追夢雙碳目標的實現(xiàn)”,記者隨之前往中國電建西北院展覽區(qū)進行采訪、了解。
中國電建西北院總工程師周恒在開幕式上發(fā)表主旨演講
源頭優(yōu)化:推動“多能互補”
“要實現(xiàn)2060年碳中和的目標,就要大幅發(fā)展可再生能源,降低化石能源的比重。但新能源(風電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能等)發(fā)電具有隨機性、間歇性、波動性的特點,因此大力推進‘源網(wǎng)荷儲一體化’及‘水風光儲’等多能互補落地是必須的?!敝芎愀嬖V記者。
多能互補,簡單來說就是多種能源之間相互補充和梯級利用,從而提升能源系統(tǒng)的綜合利用效率,緩解能源供需矛盾,構(gòu)成豐富的清潔、低碳供能結(jié)構(gòu)體系。
龍羊峽水光互補光伏電站
照片中,閃耀著炙熱光斑的“藍色海洋”是由中國電建西北院設計的總裝機容量85萬千瓦龍羊峽水光互補光伏電站,通過水光互補能夠很好地解決光伏發(fā)電隨日照變化不穩(wěn)定的缺點,為電網(wǎng)提供穩(wěn)定的綠色電能。
“為了提高經(jīng)濟性實現(xiàn)可再生能源的功能更加貼近群眾、就地取能、就近消納,我們因地制宜進行‘多能互補’探索,建設智能微網(wǎng),在電網(wǎng)不及的高原、海島、邊防、無人區(qū)等無電區(qū),解決當?shù)毓╇妴栴}?!敝芎阊a充說。
據(jù)了解,微電網(wǎng)的概念還可以進一步拓展為“源網(wǎng)荷儲一體化”的綜合智慧能源系統(tǒng),這是構(gòu)建高比例、大規(guī)模新能源電網(wǎng)的必經(jīng)之路。即通過先進的技術(shù)應用,合理配置源、網(wǎng)、荷、儲的容量及規(guī)模,對多種能源進行整合,在滿足用戶多元化用能需求的同時,有效提升能源利用效率,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。
2020年,中國電建西北院啟動建設了酒泉綜合智慧能源項目。該項目遠離城市電、冷、熱負荷中心,屬離網(wǎng)型綜合能源項目,項目由光伏電站、風電站、電化學儲能、柴油發(fā)電機、電鍋爐、槽式鏡場、地源熱泵、儲熱系統(tǒng)組成。建成后通過智慧綜合能源管控系統(tǒng)實現(xiàn)電、冷、熱聯(lián)動及能源相互轉(zhuǎn)化,可以有效實現(xiàn)項目清潔能源供電、供冷、供熱。
調(diào)頻調(diào)峰,協(xié)調(diào)互濟:提高大電網(wǎng)消納能力
按照“30·60碳目標”,到2030年,我國非化石能源占一次能源消費的比重要達到25%,風電和太陽能發(fā)電總裝機容量要達到12億千瓦以上。在這一新航標下,持續(xù)提高我國電網(wǎng)的調(diào)峰調(diào)頻能力是重中之重。
“為適應新能源隨機性、間歇性和波動性特點,大力發(fā)展儲能裝置是必不可少的環(huán)節(jié)。”周恒告訴記者,“水電及抽水蓄能是目前最為優(yōu)質(zhì)和成熟的解決方案,具有調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、緊急事故備用等多種功能,運行靈活、反應快速,能極大提高電網(wǎng)運行安全可靠性?!?/p>
另外,從資源分布來看,我國西北地區(qū)水光資源豐富、開發(fā)條件好、土地廣闊,是未來發(fā)展新能源的要地。同時,依托黃河上游水電項目,合理布局抽水蓄能,為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)提供優(yōu)質(zhì)儲能資源。據(jù)悉,目前中國電建西北院已承擔了西北各省區(qū)“十四五”新能源規(guī)劃編制工作及抽水蓄能中長期選點規(guī)劃工作。
創(chuàng)新驅(qū)動:推動新能源產(chǎn)業(yè)進步及智慧能源發(fā)展
在采訪中,記者了解到,中國電建西北院依托國家級企業(yè)技術(shù)研究中心、國家水能風能西北研究中心、陜西省河湖研究中心等國家級、省級研發(fā)平臺,發(fā)揮產(chǎn)學研優(yōu)勢,已經(jīng)在風電、太陽能工程規(guī)劃與技術(shù)集成、新型風機混合塔架技術(shù)、光熱發(fā)電集成、多能互補打捆區(qū)域外送、智能微網(wǎng)和智慧能源等方面形成了一批獨特的研究成果。前不久設立了“碳中和”研究中心,并聯(lián)合西安交通大學院士團隊成立儲能技術(shù)中心,正在協(xié)同開展多能流一體化規(guī)劃設計、建設管理、運營維護以及儲能技術(shù)泛在應用技術(shù)研究,推進智慧能源管理和綜合利用。2020年,中國電建西北院研發(fā)的“全球可再生能源產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺”作為國務院國資委2020年度國有企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型優(yōu)秀案例,構(gòu)建了面向全球可再生能源的數(shù)字化規(guī)劃設計、智能建造、智慧運維等服務的全生命周期平臺,可為國內(nèi)相關能源管理部門提供重要的數(shù)據(jù)支撐與技術(shù)服務。
2021陜西國際科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)博覽會現(xiàn)場
談及未來,周恒說,“一是要加強規(guī)劃引領,做好區(qū)域清潔能源規(guī)劃布局;二是大力推進“源網(wǎng)荷儲一體化”及“水風光儲”多能互補研究落地;三是結(jié)合正在承擔的西北五省區(qū)抽水蓄能中長期選點規(guī)劃,做好大型儲能項目總體策劃;四是堅持創(chuàng)新驅(qū)動,推動新能源產(chǎn)業(yè)進步及智慧能源發(fā)展?!?/p>
據(jù)悉,以清潔能源開發(fā)為主要業(yè)務領域之一的中國電建西北院,70年間,先后完成140余座水電工程的勘察設計,也是國內(nèi)在新能源領域,較早的開拓者之一。自2007年起先后承擔了4個國家級千萬千瓦級風電基地規(guī)劃工作,2012年規(guī)劃了國內(nèi)首個千萬千瓦級光伏基地——青海柴達木光伏基地,自2016年起策劃并成功獲批5個光伏領跑者基地。
中國電建西北院建院70年以來完成140余座水利水電工程的勘察設計工作,已建成的總裝機容量約為3400萬千瓦;開發(fā)建成的風電、光電總裝機容量分別約4500萬千瓦、1500萬千瓦。也就是說,已建的清潔能源總裝機容量近1億千瓦,大約20天的發(fā)電量即可滿足2020年西安市全年生產(chǎn)生活用電。
此外,值得一提的是,在展覽區(qū)記者發(fā)現(xiàn)“十四運”西安奧體中心光影文化公園的音樂噴泉、激光、燈光投影秀也是由中國電建西北院總承包建設。近年來,圍繞清潔能源開發(fā)、生態(tài)環(huán)境治理、基礎設施建設三大業(yè)務領域,中國電建西北院已逐步發(fā)展為集勘測設計、工程總承包、投資運營于一體的科技型工程公司。