可再生能源實(shí)現跨越式發(fā)展 裝機規模穩居世界第一

　　汩汩綠電，點(diǎn)亮能源轉型之光

　　西藏首個(gè)百萬(wàn)千瓦級水電站投產(chǎn)發(fā)電，國內首艘2000噸級海上風(fēng)電安裝平臺出塢下水，國家光伏、儲能實(shí)證實(shí)驗平臺(大慶基地)開(kāi)啟整年度戶(hù)外實(shí)證……今年以來(lái)，一批可再生能源項目建設，如火如荼地展開(kāi)。

　　可再生能源是指風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、生物質(zhì)能、地熱能等非化石能源，是清潔能源。黨的十八大以來(lái)，我國可再生能源實(shí)現跨越式發(fā)展，裝機規模穩居世界第一，發(fā)電量占比穩步提升，能源結構調整和減碳效果逐步顯現。

　　從沙漠戈壁到蔚藍大海，從世界屋脊到廣袤平原，可再生能源發(fā)展展現出勃勃生機。通過(guò)風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電和光伏發(fā)電等技術(shù)手段，可再生能源轉化為汩汩綠色電能(簡(jiǎn)稱(chēng)“綠電”)，點(diǎn)亮中國能源轉型之光。據悉，“十四五”時(shí)期，我國可再生能源發(fā)電量增量在全社會(huì )用電量增量中的占比將超過(guò)50%，風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電量將實(shí)現翻倍。

　　智慧大壩“領(lǐng)跑”世界

　　9月12日，在西藏自治區芒康縣與四川省巴塘縣交界的金沙江上游處，陡峭河谷間，熱風(fēng)夾帶著(zhù)水霧緩緩升騰，國家“西電東送”接續基地的先導工程——蘇洼龍水電站就坐落于此。

　　作為西藏首座裝機超百萬(wàn)千瓦級的水電站，蘇洼龍水電站由華電金沙江上游水電開(kāi)發(fā)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“華電金上公司”)開(kāi)發(fā)建設，共安裝4臺30萬(wàn)千瓦機組。截至目前，3號、4號機組已順利投產(chǎn)發(fā)電。

　　“筑壩料源組成復雜，是我們遇到的最大困難之一。”蘇洼龍水電站設計副總工程師朱軍解釋說(shuō)，水電站大壩由瀝青心墻、粗細過(guò)渡料區、堆石區等分區組成，就像一個(gè)配料豐富的“三明治”。

　　“制作”好這個(gè)“三明治”絕非易事。為滿(mǎn)足結構安全和防滲水需求，大壩每個(gè)分區選用的土石料均不相同。例如，堆石區的石料不能大于1000毫米、過(guò)渡料不能大于80毫米、粗反濾料不能大于60毫米等。

　　海量的土石料，如何準確選取？又如何保證能被送到指定位置？為解決這一問(wèn)題，建設項目部為200余輛運輸車(chē)裝上了北斗定位系統。每輛車(chē)上裝的是哪種石料、應該運送到哪個(gè)區域，工程技術(shù)人員一目了然。

　　“我們還引入了‘智慧大壩’控制系統，使大壩既‘聰明’、又‘健康’。”華電金上公司蘇洼龍分公司副總經(jīng)理唐茂剛對記者說(shuō)，一旦測壓管、測縫計等儀器感知到大壩有任何“頭疼腦熱”，項目管理人員可立即知曉，并采取相應措施。“如同‘神經(jīng)中樞’一樣，這個(gè)系統會(huì )時(shí)刻告知我們大壩的‘身體狀態(tài)’。”

　　除了肉眼可見(jiàn)的雄偉大壩，更多工程設備則藏在廠(chǎng)房之中。在參建各方的共同努力下，已投產(chǎn)的兩臺發(fā)電機組均實(shí)現了一次啟動(dòng)成功、一次并網(wǎng)成功、一次試運行成功。

　　2021年6月11日，正值主廠(chǎng)房進(jìn)行4號發(fā)電機組安裝的關(guān)鍵環(huán)節——機組盤(pán)車(chē)。第一次盤(pán)車(chē)后，水導軸承絕對振擺測值為0.26毫米，已在規范標準0.35毫米以下。

　　“但是，機組在高速運轉下，精度對性能影響巨大。”發(fā)電機總裝負責人王玥海回憶說(shuō)，為確保機組長(cháng)期安全穩定運行，裝機團隊決定繼續調整振擺參數，爭取達到更低值。

　　“0.22毫米，調”“0.15毫米，繼續調”“0.1毫米，再調”……通過(guò)繪制水平投影圖，不斷優(yōu)化軸線(xiàn)空間幾何狀態(tài)圖，各方密切聯(lián)系、分析推算，終于達到理想效果。“0.05毫米，我們成功了！”廠(chǎng)房?jì)软懫鹨魂嚉g呼。

　　“現在，我們發(fā)電機組的振擺參數，達到了國內同類(lèi)型機組安裝的領(lǐng)先水平。在額定轉速下，機組能做到穩如泰山。”王玥海介紹，水電站已投產(chǎn)的兩臺機組正滿(mǎn)負荷運行，每天可產(chǎn)生1440萬(wàn)千瓦時(shí)的電力，滿(mǎn)足300萬(wàn)戶(hù)家庭或1000棟大型寫(xiě)字樓的用電需求。

　　水電惠藏，造福民生。華電金上公司結合項目建設，面向當地群眾，開(kāi)設定向招生、培養、安置的“三定”培養班。“就業(yè)有保障，生活有奔頭，我現在每個(gè)月都能領(lǐng)到上萬(wàn)元的工資。”“三定”培養班畢業(yè)生、蘇洼龍分公司水情值班員昂旺卓瑪笑著(zhù)說(shuō)。

　　在蘇洼龍水電站成功建設開(kāi)發(fā)的背后，是中國水電從奮起直追到超越領(lǐng)先的經(jīng)驗支撐。

　　如今，溯金沙江而下，葛洲壩、三峽、烏東德、溪洛渡、向家壩與白鶴灘共6座水電站中，有5座躋身世界前十二大水電站榜單。6座水電站，發(fā)電總量大，調峰能力強，有效緩解了華中、華東地區及川、滇、粵等地的用電緊張局面。

　　其中，白鶴灘水電站16臺單機容量100萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機組，更是世界上單機容量最大的水輪發(fā)電機組，實(shí)現了100%國產(chǎn)化，具有100%自主知識產(chǎn)權。“百萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機組的研發(fā)應用，使我國水電裝備制造實(shí)現了從‘跟跑者’到‘并跑者’，再到‘領(lǐng)跑者’的角色轉變。”白鶴灘工程建設部副主任涂陽(yáng)文說(shuō)。

　　“近幾年，中國的水電項目在改善民生與保護環(huán)境等方面都產(chǎn)生了積極影響，我相信，中國水電也將在創(chuàng )新方面繼續引領(lǐng)世界標準。”國際大壩委員會(huì )(ICOLD)主席邁克爾·羅杰斯稱(chēng)贊道。

　　海上風(fēng)電 向海“爭風(fēng)”

　　風(fēng)電是當今發(fā)展最快的綠色電能之一。與陸地風(fēng)電不同，海上風(fēng)電更少受土地占用、噪聲污染等因素制約。向海“爭風(fēng)”，正成為我國東部沿海地區綠色低碳發(fā)展的“藍色動(dòng)力”。

　　根據《2021年中國海洋經(jīng)濟統計公報》數據顯示，2021年全國海上風(fēng)電新增并網(wǎng)容量1690萬(wàn)千瓦，同比增長(cháng)4.5倍，累計容量躍居世界第一。

　　向海“爭風(fēng)”，離不開(kāi)海洋高端裝備研發(fā)能力的快速提升。

　　受制于復雜多變的自然環(huán)境，海上風(fēng)電施工的年均作業(yè)窗口期，往往僅有100天至150天左右。同時(shí)，海底地質(zhì)條件也是變幻莫測，曾有人將海上風(fēng)電施工比喻為“在豆腐上插筷子”。

　　因此，“白鶴灘”號的問(wèn)世，對于破解這一系列難題具有重要意義。

　　今年6月29日，由中國三峽集團投資建造的國內首艘2000噸級海上風(fēng)電安裝平臺——“白鶴灘”號在廣東省廣州市順利出塢下水。據了解，其甲板面積為4200平方米，足有10個(gè)籃球場(chǎng)大，這為施工作業(yè)提供了廣闊空間。

　　三峽物資招標公司船機項目部的王鵬告訴記者：“‘白鶴灘’號擁有的4條120米高的三角形桁架式樁腿，可使船體牢牢‘站立’在海面上，最大作業(yè)水深可達70米。”此外，“白鶴灘”號配有2000噸級繞樁式起重機，能滿(mǎn)足10兆瓦及以上大容量風(fēng)機一體化安裝需求，在施工窗口期，也擁有更高的作業(yè)效率。

　　在“白鶴灘”號身上，建設者們付出了諸多心血。

　　2021年7月，“白鶴灘”號開(kāi)始建造前，王鵬挑起了項目負責人的重任。“技術(shù)規格書(shū)足有上百頁(yè)，涉及結構、艙室、機械、空調通風(fēng)等多個(gè)專(zhuān)業(yè)，那陣子，甚至連吃飯、睡覺(jué)，我都在心里琢磨這些。”回想起當時(shí)的情景，王鵬不無(wú)感慨。

　　工作任務(wù)重、學(xué)習時(shí)間少，為了盡快掌握專(zhuān)業(yè)知識，王鵬每晚都會(huì )在辦公室看技術(shù)資料、啃建造方針、學(xué)法律法規。漸漸地，無(wú)論是船舶建造工藝，還是船舶設備性能，邊學(xué)邊干的他都能做到如數家珍。

　　“建造完成后，得盡快建立‘朋友圈’，找到‘好朋友’。”由于缺乏海上風(fēng)電安裝平臺的管理經(jīng)驗，王鵬四處拜訪(fǎng)上下游企業(yè)，深入了解市場(chǎng)行情。經(jīng)過(guò)一年多的努力，他帶領(lǐng)團隊制定出與“白鶴灘”號相匹配的管理模式，為其交付運營(yíng)做足了準備。

　　有了性能更優(yōu)的安裝設備，如何進(jìn)一步提高捕“風(fēng)”效率，轉換為更多的綠電？

　　寬闊整潔的總裝基地廠(chǎng)房里，各種型號風(fēng)電機組配件整齊排列、整裝待發(fā)。福建三峽海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園，是全國首個(gè)全產(chǎn)業(yè)鏈海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園。2018年以來(lái)，我國自主研發(fā)的6.7兆瓦、8兆瓦、10兆瓦、13兆瓦海上風(fēng)電機組相繼在產(chǎn)業(yè)園下線(xiàn)。

　　“目前來(lái)看，產(chǎn)業(yè)園發(fā)展良好，東方風(fēng)電、金風(fēng)科技、中國中車(chē)等多家龍頭企業(yè)相繼入園。”福建三峽海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)園相關(guān)負責人劉建平說(shuō)，園區已形成集技術(shù)研發(fā)、設備制造、檢測認證、建設安裝、運行維護為一體的世界級海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集群。

　　國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《“十四五”現代能源體系規劃》提出，提升東部地區能源低碳發(fā)展水平，要積極推進(jìn)東南部沿海地區海上風(fēng)電集群化開(kāi)發(fā)。與此同時(shí)，多地也錨定“藍海”，海上風(fēng)電“高質(zhì)量躍升發(fā)展”的主題逐漸明確，今后，國產(chǎn)化將是助推高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手。

　　光伏性能 戶(hù)外實(shí)證

　　光伏發(fā)電系統，簡(jiǎn)稱(chēng)光伏，是指利用光伏電池的光生伏特效應，將太陽(yáng)輻射能直接轉換成電能的發(fā)電系統。

　　近年來(lái)，中國光伏技術(shù)取得巨大進(jìn)步，光伏組件等關(guān)鍵設備的實(shí)驗室研究水平不斷提升。與此同時(shí)，設備戶(hù)外運行的系統性研究仍很欠缺，許多已建成的光伏發(fā)電系統的實(shí)際運行性能，尚未得到科學(xué)有效評估。

　　“實(shí)驗室中的結果再好，產(chǎn)品的實(shí)效還是要拿到實(shí)際使用中來(lái)看，只有做好戶(hù)外實(shí)證研究，才能掌握光伏產(chǎn)品的真實(shí)運行情況。”國家電投(國家電力投資集團有限公司的簡(jiǎn)稱(chēng))光伏創(chuàng )新中心副總經(jīng)理龐秀嵐表示。

　　一片片光伏發(fā)電板匯成“藍海”，在陽(yáng)光下熠熠生輝；40余米高的監測塔猶如“海中燈塔”，傲立其間，指引航程……9月14日，在黑龍江省大慶市，國家光伏、儲能實(shí)證實(shí)驗平臺(大慶基地)形成了一道亮麗的風(fēng)景線(xiàn)。

　　記者了解到，該平臺是全國首個(gè)新能源戶(hù)外實(shí)證實(shí)驗平臺，由國家電投集團黃河公司建設管理，設立了光伏組件、逆變器、支架、儲能產(chǎn)品等4個(gè)產(chǎn)品及2個(gè)系統的實(shí)證實(shí)驗區。今年1月1日，平臺正式開(kāi)啟了首期161種實(shí)證方案的整年度戶(hù)外實(shí)證。

　　為何會(huì )選址大慶？“大慶地處高緯度、寒溫帶，太陽(yáng)能資源富集，且地勢平坦，具備在同等條件下，規模化連續開(kāi)展戶(hù)外實(shí)證的優(yōu)勢。”國家電投光伏創(chuàng )新中心光儲數字信息中心主任崇鋒解釋說(shuō)，此外，平臺所在區域的地表環(huán)境多樣，有利于開(kāi)展多種復合應用場(chǎng)景的戶(hù)外實(shí)證。

　　在建設過(guò)程中，項目團隊采取了一系列創(chuàng )新舉措，采用“光伏+草原”的開(kāi)發(fā)模式就是個(gè)例子。崇鋒介紹，針對項目周邊存有的大片鹽堿化草原，團隊專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了生態(tài)修復研究，預留出草原生態(tài)修復與復合生產(chǎn)的空間。“打造集科研、觀(guān)光、科普于一體的‘光伏+’實(shí)證實(shí)驗平臺，提高了鹽堿化草原的經(jīng)濟產(chǎn)出。”

　　“戶(hù)外光照強度、土壤乃至地表水的酸堿度等，都會(huì )對光伏產(chǎn)品的性能造成影響。”龐秀嵐告訴記者，為保障所有被測試設備的實(shí)驗條件一致，平臺安裝了涵蓋資源、環(huán)境、電性能等7大類(lèi)共19種在線(xiàn)測試設備，實(shí)現全要素、全過(guò)程數據實(shí)時(shí)采集和分析。

　　“平臺形成了很好的數據庫，這將為相關(guān)企業(yè)和科研院校開(kāi)展科技研究，提供公共數據服務(wù)。”在中國科學(xué)院院士楊德仁看來(lái)，對光伏、儲能關(guān)鍵設備進(jìn)行戶(hù)外實(shí)證研究，能為國家制定產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)標準提供科學(xué)依據，為全球新能源行業(yè)發(fā)展貢獻中國智慧、中國方案和中國標準。

　　國家能源局發(fā)布的數據顯示，2022年上半年，光伏發(fā)電新增并網(wǎng)容量3087.8萬(wàn)千瓦，截至2022年6月底，光伏發(fā)電累計并網(wǎng)容量33620.4萬(wàn)千瓦。

　　中國工程院院士湯廣福表示，當前，中國能源轉型仍面臨巨大挑戰，在智慧能源系統等領(lǐng)域，有待大量的技術(shù)突破。

　　近日，國務(wù)院辦公廳轉發(fā)國家發(fā)展改革委、國家能源局《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《實(shí)施方案》)，旨在錨定到2030年我國風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上的目標，加快構建安全高效的能源體系。

　　圍繞新能源發(fā)展的難點(diǎn)堵點(diǎn)問(wèn)題，《實(shí)施方案》在創(chuàng )新新能源開(kāi)發(fā)利用模式、深化新能源領(lǐng)域“放管服”改革、完善支持新能源發(fā)展的財政金融政策等7個(gè)方面，提出了21項具體舉措。

　　國家能源局有關(guān)負責人表示，下一步，將會(huì )同有關(guān)部門(mén)制定《實(shí)施方案》的任務(wù)分工方案，進(jìn)一步細化各項政策措施，并指導各地和有關(guān)方面認真貫徹落實(shí)，確保《實(shí)施方案》落地見(jiàn)效，在確保能源安全供應的前提下，持續推動(dòng)新能源實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展，推動(dòng)我國從能源大國向能源強國不斷邁進(jìn)。

　　劉樂(lè )藝