中国电建西北院:“多能互补”助力“碳中和”实现
发布者:admin | 0评论 | 3995查看 | 2021-04-23 15:21:51    

4月22日,2021陕西国际科技创新创业博览会(以下简称为“科创会”)在西安开幕。本届科创会以“科技赋能产业,推动高质量发展”为主题,国家能源集团、中国电建西北院、华为、特斯拉等多家知名企业亮相科创会,全面展示科技型企业的科技创新风采和实力。


2020年习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论上向国际社会作出了“碳达峰、碳中和”郑重承诺,在气候雄心峰会上宣布了“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取在2060年前实现碳中和”的具体目标。今年的全国“两会”上,多位代表委员就此问题提出建议,例如设立绿色账户、推广低碳等。那么,“碳中和”意味着什么?怎样才能实现“双碳目标”?


在科创会开幕式上,中国电建西北院总工程师周恒在主旨演讲中专门谈到“追梦双碳目标的实现”,记者随之前往中国电建西北院展览区进行采访、了解。


中国电建西北院总工程师周恒在开幕式上发表主旨演讲


源头优化:推动“多能互补”


“要实现2060年碳中和的目标,就要大幅发展可再生能源,降低化石能源的比重。但新能源(风电、光伏发电、生物质能等)发电具有随机性、间歇性、波动性的特点,因此大力推进‘源网荷储一体化’及‘水风光储’等多能互补落地是必须的。”周恒告诉记者。


多能互补,简单来说就是多种能源之间相互补充和梯级利用,从而提升能源系统的综合利用效率,缓解能源供需矛盾,构成丰富的清洁、低碳供能结构体系。


龙羊峡水光互补光伏电站


照片中,闪耀着炙热光斑的“蓝色海洋”是由中国电建西北院设计的总装机容量85万千瓦龙羊峡水光互补光伏电站,通过水光互补能够很好地解决光伏发电随日照变化不稳定的缺点,为电网提供稳定的绿色电能。


“为了提高经济性实现可再生能源的功能更加贴近群众、就地取能、就近消纳,我们因地制宜进行‘多能互补’探索,建设智能微网,在电网不及的高原、海岛、边防、无人区等无电区,解决当地供电问题。”周恒补充说。


据了解,微电网的概念还可以进一步拓展为“源网荷储一体化”的综合智慧能源系统,这是构建高比例、大规模新能源电网的必经之路。即通过先进的技术应用,合理配置源、网、荷、储的容量及规模,对多种能源进行整合,在满足用户多元化用能需求的同时,有效提升能源利用效率,构建以新能源为主体的新型电力系统。


2020年,中国电建西北院启动建设了酒泉综合智慧能源项目。该项目远离城市电、冷、热负荷中心,属离网型综合能源项目,项目由光伏电站、风电站、电化学储能、柴油发电机、电锅炉、槽式镜场、地源热泵、储热系统组成。建成后通过智慧综合能源管控系统实现电、冷、热联动及能源相互转化,可以有效实现项目清洁能源供电、供冷、供热。


调频调峰,协调互济:提高大电网消纳能力


按照“30·60碳目标”,到2030年,我国非化石能源占一次能源消费的比重要达到25%,风电和太阳能发电总装机容量要达到12亿千瓦以上。在这一新航标下,持续提高我国电网的调峰调频能力是重中之重。


“为适应新能源随机性、间歇性和波动性特点,大力发展储能装置是必不可少的环节。”周恒告诉记者,“水电及抽水蓄能是目前最为优质和成熟的解决方案,具有调峰、填谷、调频、调相、紧急事故备用等多种功能,运行灵活、反应快速,能极大提高电网运行安全可靠性。”


另外,从资源分布来看,我国西北地区水光资源丰富、开发条件好、土地广阔,是未来发展新能源的要地。同时,依托黄河上游水电项目,合理布局抽水蓄能,为构建新型电力系统提供优质储能资源。据悉,目前中国电建西北院已承担了西北各省区“十四五”新能源规划编制工作及抽水蓄能中长期选点规划工作。


创新驱动:推动新能源产业进步及智慧能源发展


在采访中,记者了解到,中国电建西北院依托国家级企业技术研究中心、国家水能风能西北研究中心、陕西省河湖研究中心等国家级、省级研发平台,发挥产学研优势,已经在风电、太阳能工程规划与技术集成、新型风机混合塔架技术、光热发电集成、多能互补打捆区域外送、智能微网和智慧能源等方面形成了一批独特的研究成果。前不久设立了“碳中和”研究中心,并联合西安交通大学院士团队成立储能技术中心,正在协同开展多能流一体化规划设计、建设管理、运营维护以及储能技术泛在应用技术研究,推进智慧能源管理和综合利用。2020年,中国电建西北院研发的“全球可再生能源产业融合创新的工业互联网平台”作为国务院国资委2020年度国有企业数字化转型优秀案例,构建了面向全球可再生能源的数字化规划设计、智能建造、智慧运维等服务的全生命周期平台,可为国内相关能源管理部门提供重要的数据支撑与技术服务。


2021陕西国际科技创新创业博览会现场


谈及未来,周恒说,“一是要加强规划引领,做好区域清洁能源规划布局;二是大力推进“源网荷储一体化”及“水风光储”多能互补研究落地;三是结合正在承担的西北五省区抽水蓄能中长期选点规划,做好大型储能项目总体策划;四是坚持创新驱动,推动新能源产业进步及智慧能源发展。”


据悉,以清洁能源开发为主要业务领域之一的中国电建西北院,70年间,先后完成140余座水电工程的勘察设计,也是国内在新能源领域,较早的开拓者之一。自2007年起先后承担了4个国家级千万千瓦级风电基地规划工作,2012年规划了国内首个千万千瓦级光伏基地——青海柴达木光伏基地,自2016年起策划并成功获批5个光伏领跑者基地。


中国电建西北院建院70年以来完成140余座水利水电工程的勘察设计工作,已建成的总装机容量约为3400万千瓦;开发建成的风电、光电总装机容量分别约4500万千瓦、1500万千瓦。也就是说,已建的清洁能源总装机容量近1亿千瓦,大约20天的发电量即可满足2020年西安市全年生产生活用电。


此外,值得一提的是,在展览区记者发现“十四运”西安奥体中心光影文化公园的音乐喷泉、激光、灯光投影秀也是由中国电建西北院总承包建设。近年来,围绕清洁能源开发、生态环境治理、基础设施建设三大业务领域,中国电建西北院已逐步发展为集勘测设计、工程总承包、投资运营于一体的科技型工程公司。

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