7月以來,隨著高溫酷暑加劇,湖北省用電負荷持續(xù)攀升,給電力生產(chǎn)企業(yè)帶來不小挑戰(zhàn)。在國家電投武漢新能源生產(chǎn)運營中心的顯示屏前,技術(shù)部主管雷曉峰一刻不敢松懈,隨時關(guān)注著各個項目的生產(chǎn)運行情況。
作為湖北省新能源裝機最大的發(fā)電企業(yè),國家電投湖北公司自2015年起,依托自身優(yōu)勢立足區(qū)域,大力發(fā)展風(fēng)光可再生能源,積極探索電氫替代、綜合智慧能源、綠電轉(zhuǎn)化等產(chǎn)業(yè),為助力湖北經(jīng)濟騰飛,構(gòu)建新型能源體系,貢獻更加安全、綠色、智慧的能源服務(wù)方案。
多元發(fā)展 讓能源供給更綠色
國家電投湖北公司成立于2015年12月,目前新能源運營裝機超400萬千瓦,其中光伏裝機280萬千瓦,風(fēng)電裝機105萬千瓦。新能源生產(chǎn)運營中心的大屏幕上顯示著已接入的60個光伏和13個風(fēng)電項目的實時運行數(shù)據(jù)。“為保障迎峰度夏供電平穩(wěn),公司提前部署,與中石油簽訂長協(xié)保證氣源充足,確保氣電板塊燃料供應(yīng)充足;強化生產(chǎn)運行和設(shè)備的運維管理,提前做好光伏組件清洗、陣區(qū)除草、風(fēng)電機組年檢維護等工作,提高發(fā)電效率,保證發(fā)電設(shè)備頂?shù)蒙?、發(fā)得出、穩(wěn)得住。同時實施預(yù)防性試驗并予以檢修更換,做好應(yīng)急預(yù)案。”雷曉峰介紹。
此外,通過大數(shù)據(jù)自動計算篩選和無人機巡檢,實現(xiàn)異常低效實時監(jiān)測分析。截至目前,所有項目運行穩(wěn)定,正源源不斷地往外輸送著清潔電能。
在荊楚大地上不僅能領(lǐng)略國家電投的“風(fēng)光”無限,還能感受氫能律動的勃勃生機。國家級重大科技創(chuàng)新專項——燃機摻氫燃燒就在荊門燃機項目試驗成功。該項目由國家電投集團北京重燃能源科技發(fā)展有限公司牽頭,西門子能源、盈德氣體(02168.HK)進行協(xié)作,并統(tǒng)籌了上海成套院、上海舜華等多個單位,完成了從燃機本體改造、電廠內(nèi)混氫站建設(shè)到廠外供氫全流程的方案設(shè)計和組織實施。
據(jù)介紹,2021年12月、2022年9月,該燃機相繼完成全國首次、全球首例15%、30%摻氫燃燒改造和科研攻關(guān),為加速國內(nèi)自主氫燃機開發(fā)運行積累了寶貴經(jīng)驗。
荊門燃機項目集控室
從0%到15%再到30%,過程并非一帆風(fēng)順。“因氫氣的燃燒特性不同,燃燒器,控制、輔助和排放系統(tǒng)均需要調(diào)整改造。”鄂中區(qū)域公司副總經(jīng)理白紅濤介紹,第一階段尤其困難,摻氫后出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定現(xiàn)象,容易出現(xiàn)脈動從而損壞燃燒設(shè)備;氮氧化物排放也需要在短時間內(nèi)從100多毫克/立方米降到50毫克以下,期間經(jīng)過了十多次設(shè)備調(diào)試改造和閥門更換。
改造后的燃機具備純天然氣和天然氣摻氫兩種運行模式的兼容能力,0%-30%摻氫運行也更加靈活。白紅濤補充說:“在現(xiàn)役天然氣機組中增加氫燃料,不僅能有效緩解天然氣供應(yīng)緊張問題,保障能源安全,還能化解因天然氣緊缺導(dǎo)致的燃機行業(yè)發(fā)展阻力,從而推動燃氣輪機高端裝備制造產(chǎn)業(yè)升級。”
作為最早參與開發(fā)利用氫能的央企之一,國家電投在湖北積極布局,成立華中氫能產(chǎn)業(yè)基地及研發(fā)中心,建立氫能關(guān)鍵材料研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化平臺,開展質(zhì)子交換膜、水電解膜、膜電極、電堆及燃料電池系統(tǒng)的研發(fā)和生產(chǎn)。據(jù)悉,其產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于氫能汽車,并搭建氫能交通運營平臺,未來綠氫將助力更多領(lǐng)域深度脫碳,成為全球最具競爭力的優(yōu)質(zhì)能源。
多方協(xié)同 讓綜合能源服務(wù)更智慧
有了堅強的清潔能源供應(yīng)體系做保障,國家電投在面對用戶側(cè)多樣化需求時更加精益求精。截至2023年5月底,國家電投在湖北省電力總裝機628萬千瓦,占比6.3%,全省位列第五。代理零售用戶和批發(fā)用戶分別占全省用戶數(shù)的8.94%和15.7%,售電規(guī)模和熱力供應(yīng)能力不斷增強。“公司定期開展客戶服務(wù)月活動,堅持以客戶為中心的經(jīng)營理念和全員服務(wù)意識,客戶滿意度和忠誠度得到提升。”該公司交易結(jié)算部主任康文文說。
相關(guān)材料顯示,國家電投湖北公司售電市場優(yōu)勢率達220%,居省內(nèi)同行業(yè)第一位,2021年以第一名被評為湖北省AAA級售電公司。不僅如此,該公司還積極拓展售電+業(yè)務(wù),持續(xù)豐富分布式光伏、用戶側(cè)儲能、蓄熱儲冷、能源托管等多種服務(wù)模式,實現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷-儲-用”等環(huán)節(jié)之間互動優(yōu)化,強化市場競爭優(yōu)勢。其中,湖北省麻城市人民醫(yī)院綜合智慧能源項目就是其中的典范。
該項目以燃氣五聯(lián)供和屋頂光伏發(fā)電組成能源供應(yīng)系統(tǒng),可滿足醫(yī)院全部的集中冷、熱、熱水及蒸汽需求和部分電力需求。值得一提的是,項目配套智能工況尋優(yōu)系統(tǒng),通過“負荷預(yù)測+日前調(diào)度+實時修正”技術(shù),可以優(yōu)化運行方式、指導(dǎo)生產(chǎn)運營,更好地提高設(shè)備利用率和效率。“同時收集分析醫(yī)院用戶末端數(shù)據(jù),根據(jù)其用能特點給予節(jié)能指導(dǎo),實現(xiàn)整個供能系統(tǒng)的節(jié)能降耗。”麻城能源站站長鄭承新補充,項目綜合利用率高達80%以上,每年可為醫(yī)院節(jié)能5%-10%、節(jié)約標(biāo)煤超1000噸,分別減排二氧化碳和氮氧化物3300噸、90噸。
麻城市人民醫(yī)院綜合智慧能源二期光伏項目和小(微)型風(fēng)機
2020年11月麻城市人民醫(yī)院正式搬遷至新院址,醫(yī)院維修中心副主任劉禮全對這其中的新舊變化深有體會,他說:“病人的就醫(yī)體驗得到明顯改善,新院區(qū)面積是原來的5-6倍,用能費用卻遠遠低于這個數(shù)。正因為項目投運帶來的能效優(yōu)化和辦公及醫(yī)療救治環(huán)境的完善,給醫(yī)院評定三甲醫(yī)院時加了不少分。”
近年來,國家電投不斷優(yōu)化升級綜合智慧能源服務(wù),加強數(shù)字化支撐能力建設(shè),創(chuàng)新“綜合智慧零碳電廠”模式并大力推廣。位于武漢經(jīng)開區(qū)的“綜合智慧零碳電廠”是湖北公司近年的“一號工程”,“經(jīng)開區(qū)能源對外依存度較大,85%為外來電,迎峰度夏、迎峰度冬時段存在電力缺口,而且可再生能源利用不足,迫切需要緩解供需矛盾,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。”綜合智慧能源分公司工程建設(shè)總監(jiān)段翰林介紹。
據(jù)介紹,“綜合智慧零碳電廠”是通過智慧系統(tǒng)聚合新能源、儲能、生物質(zhì)供熱、用戶側(cè)可調(diào)節(jié)負荷等,形成的新型能源生產(chǎn)和消費聚合體,不僅能提高能源自給率和清潔能源占比,還能降低用戶側(cè)用能成本,增強電網(wǎng)的彈性。
以武漢經(jīng)開區(qū)的“綜合智慧零碳電廠”為例,預(yù)計至2025年底,該電廠每年能提供清潔電力5.4億千瓦時,頂峰能力達到23萬千瓦,不但不額外增加用戶電價成本,也能保證用戶高峰時段部分用電需求,兼具社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
武漢經(jīng)開區(qū)“綜合智慧零碳電廠”分三個階段建設(shè),通過新建分布式光伏、電儲能系統(tǒng),聚合靈活性可調(diào)節(jié)負荷,形成區(qū)域內(nèi)的頂峰調(diào)峰調(diào)頻能力。從軍山新城起步,在智汽園發(fā)力,搭建“綜合智慧零碳電廠”管控系統(tǒng);依托智能制造、通用航空、港口物流三大產(chǎn)業(yè)園,打造可推廣復(fù)制的單元級零碳電廠;全域建成武漢市示范區(qū),實現(xiàn)“三網(wǎng)融合3.0版”現(xiàn)代化新型能源數(shù)字化體系。目前,首批示范項目已相繼落地。(中國能源報 肖雅)
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