“风光火”打捆外送?从输“煤电”到送“绿电”的转型之路

2025-03-17 10:00:50 科技

编者按:

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在“双碳”目标的引领下,我国传统能源行业正加速转型升级。近日,记者走进世界在役最大火力发电厂——大唐托克托发电厂(以下简称“托克托发电公司”),探寻其从传统“煤电”到“绿电”的转型之路。在这里,“风光火热储”多能互补模式正在开启,成为我国能源转型的标志性窗口。

“风光”助力 开启绿色转型

托克托发电公司在“双碳”目标的驱动下,积极探索新型电力系统建设。据公司规划发展部副主任郭亮亮介绍,该公司正在逐步落成一个千万千瓦级“风光火热储”综合能源示范基地,包括170万千瓦风电、30万千瓦光伏和672万千瓦火电,以及5300万平方米供热能力的供热工程。二期150万千瓦光伏基地也即将开发建设。郭亮亮表示:“这种模式将提升系统的稳定性和灵活性,助力降碳目标,实现‘电亮首都、热暖首府、能动园区、多业协同’的综合能源格局。”

在呼和浩特市和林格尔县和清水河县,年平均风速可达每秒3米至5米,为大规模风电开发提供了得天独厚的条件。托克托发电公司新能源事业部工程设备部主任王锐告诉记者,当地风能和太阳能资源丰富,年利用小时数分别可达2100小时和1500小时左右,为新能源开发提供了坚实基础。目前,蒙西托克托外送200万千瓦风光项目已于去年9月底全容量投产,施工过程中工作人员克服复杂地形和运输难题,完成了多次超高超重吊装作业,推动了传统火电向多能互补转型。

技术攻关 实现“风光火”打捆外送

新能源的间歇性和波动性给电网稳定性带来了挑战。托克托发电公司发电部副主任张天保表示:“新能源项目接入后,公司将成为国内首个特大型‘风光火热’综合能源示范基地,但这也带来了系统复杂性和耦合性不稳定的难题。”为此,科研团队经过数万余次理(lǐ)论(lùn)分(fēn)析(xī)、大数据分析、试验测试和模拟仿真,成功攻克了多因素复杂耦合宽频振荡难题,为“风光火”打捆外送工程提供了坚实的(de)技(jì)术(shù)支(zhī)撑(chēng)。

张(zhāng)天(tiān)保(bǎo)介(jiè)绍(shào),一(yī)期(qī)200万(wàn)千(qiān)瓦(wǎ)新(xīn)能(néng)源(yuán)项(xiàng)目(mù)每(měi)年(nián)可(kě)产(chǎn)生(shēng)“绿(lǜ)电(diàn)”超(chāo)过(guò)41亿(yì)千(qiān)瓦(wǎ)时(shí),节(jié)约(yuē)标(biāo)煤(méi)超(chāo)过(guò)143万(wàn)吨(dūn),减(jiǎn)少(shǎo)二(èr)氧(yǎng)化(huà)碳(tàn)排(pái)放(fàng)超(chāo)过(guò)350万(wàn)吨(dūn)。通(tōng)过(guò)220kV输(shū)电(diàn)线(xiàn)路,这(zhè)些(xiē)“绿(lǜ)电(diàn)”被(bèi)汇(huì)集到(dào)托(tuō)克(kè)托(tuō)发(fā)电(diàn)公(gōng)司(sī)现(xiàn)有(yǒu)的(de)500kV升(shēng)压(yā)站(zhàn),并(bìng)利(lì)用(yòng)既(jì)有(yǒu)线(xiàn)路送(sòng)至(zhì)京(jīng)津(jīn)唐(táng)电(diàn)网(wǎng),有(yǒu)效(xiào)提(tí)升(shēng)了(le)京(jīng)津(jīn)唐(táng)电(diàn)网(wǎng)的(de)“绿(lǜ)电(diàn)”占(zhàn)比(bǐ)。

新能源风光项目。受访者供图

智慧赋能提升能源管理效率

在托克托发电厂的中央智慧控制中心,记者看到工作人员正在实时监控新能源与火电的协同运行。公司发电部副值长张雷介绍:“这个中心相当于整个生产系统的‘大脑’,能够根据光伏和风电的实时数据,快速协同火电机组的运行状态,确保送出电力负荷的稳定。”张雷表示,智慧控制中心的建立,让火电从传统的基荷电源向调峰电源转变,成为电网稳定运行的“压舱石”。

中央智慧控制中心。受访者供图

此外,智能智慧检测中心的应用也为传统火电的数字化转型提供了支持。公司燃料质检部副主任刘海韬表示:“通过机械手臂和传感器,我们实现了煤炭采样、制样和化验的全自动化运行,能够提前准确掌握煤炭品质,优化锅炉燃烧效率。”智慧煤场的建设则进一步提升了煤场管理水平。公司检修二部热控专业主任翟林波介绍:“智慧煤场通过三维建模和智能调度,实现了‘沙盘式存煤,点餐式上煤’,极大地提高了煤场作业的精准度和效率。”

托克托发电厂的绿色转型,是传统能源行业在“双碳”目标下的生动实践。未来,这座发电厂将继续发挥示范引领作用,以实际行动助力美丽中国建设,为全球能源可持续发展贡献力量。

审核专家:发电研究领域专家 聂朔晔