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“今年1至7月，全國發(fā)電量同比增長(cháng)3.0%；全社會(huì )用電量4.1萬(wàn)億千瓦時(shí)，同比增長(cháng)4.6%?！眹野l(fā)改委日前發(fā)布的能源生產(chǎn)數據顯示，我國發(fā)電量和用電量比上一年同期均有所上漲。

用電量被譽(yù)為國民經(jīng)濟發(fā)展的“溫度計”?；赝轮袊闪⒅?，我國發(fā)電裝機容量只有184.86萬(wàn)千瓦，全年發(fā)電量43.1億千瓦時(shí)，人均年用電量?jì)H7.94度。在一代又一代電力人的努力下，中國發(fā)電裝機容量與發(fā)電量自2011年起已連續8年世界第一。2018年，中國發(fā)電裝機容量18.99億千瓦，全社會(huì )用電量68449億度，均為1949年的上千倍。從火電升級換代，到水力風(fēng)力光伏發(fā)電，再到核電穩固壯大……我國電力事業(yè)發(fā)展為能源巨變添加了厚重的一筆，保障了千家萬(wàn)戶(hù)的用電需求。

近日，記者跟隨國務(wù)院國資委新聞中心采訪(fǎng)團，分別赴內蒙古、廣東實(shí)地采訪(fǎng)中國大唐集團和中國廣核集團有關(guān)電力企業(yè)，探尋這些電力項目之最背后的硬核科技和創(chuàng )新密碼，感受中國能源新風(fēng)光。

世界最大在役風(fēng)電場(chǎng)——

少人值守的塞罕壩風(fēng)電場(chǎng)

提起塞罕壩，人們往往會(huì )想起荒原變林海的人間奇跡。但很多人不知道，這里還有世界最大的在役風(fēng)電場(chǎng)。

盛夏的草原，綠草如茵。地處內蒙古自治區赤峰市克什克騰旗與河北省圍場(chǎng)縣交界處的大唐赤峰塞罕壩風(fēng)電場(chǎng)內，一臺臺風(fēng)機迎風(fēng)而動(dòng)，源源不斷地輸送著(zhù)清潔能源。

大唐赤峰分公司黨委副書(shū)記、總經(jīng)理劉相銳告訴記者，塞罕壩一年有300多天是5級甚至6級風(fēng)以上，具備風(fēng)電開(kāi)發(fā)得天獨厚的條件。即便是現在的“小風(fēng)期”，記者仍能感受到不小的風(fēng)力。

“一二三月雪封山，四五六月不勝寒。七八九月連陰雨，十月飄雪到明年……”塞罕壩屬高原高寒地區，無(wú)霜期只有3個(gè)月，最低氣溫達零下42攝氏度，積雪沒(méi)過(guò)膝蓋更是家常便飯。

2004年來(lái)到這里的電力創(chuàng )業(yè)者們，克服了風(fēng)大、雨大、雪大等惡劣氣候環(huán)境，戰勝了沼澤、泥濘及復雜多變的地質(zhì)環(huán)境，僅用40天建設了一座220千伏變電站。

歷經(jīng)多年發(fā)展，大唐赤峰塞罕壩風(fēng)電場(chǎng)成為國內首家“電網(wǎng)友好型風(fēng)電場(chǎng)”，如今在役裝機容量151萬(wàn)千瓦。已投產(chǎn)的1136臺機組中，國產(chǎn)風(fēng)機占比達到58.9%。

目前，我國風(fēng)電新增裝機連續多年居全球首位。風(fēng)電在我國已成為僅次于火電、水電的第三大主力電源，是可再生能源發(fā)電的主力軍。

風(fēng)電場(chǎng)大多覆蓋面積廣，風(fēng)機分散，在日常運營(yíng)維護中難度較大。而大唐赤峰公司率先在業(yè)內建成擁有調度權的集控中心，推廣實(shí)施“集中監控、少人值守”的風(fēng)電管理模式。

“大數據分析、故障早期預警、風(fēng)功率集中預測、區域無(wú)線(xiàn)專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )、無(wú)人機智能巡檢……”劉相銳提及的一系列技術(shù)名詞，助力塞罕壩風(fēng)電場(chǎng)創(chuàng )下國內獨立風(fēng)電企業(yè)地市區域內實(shí)現少人值守管理容量最高紀錄。

遠處在天空盤(pán)旋的無(wú)人機吸引了記者的目光，手握操作手柄的風(fēng)電場(chǎng)工作人員李聞?dòng)钌袂楦裢鈱?zhuān)注。

“以前排查故障只能爬到50多米高的風(fēng)機上，現在使用無(wú)人機就可以確定故障點(diǎn)?！崩盥?dòng)钫f(shuō)，這些無(wú)人機裝載了高像素、大變焦的行業(yè)級相機，可以在運行設備安全距離之外拍攝到清晰的圖像。

由于塞罕壩風(fēng)電場(chǎng)地處偏遠，很多區域沒(méi)有手機信號，常規對講機也無(wú)法滿(mǎn)足安全生產(chǎn)需要。大唐赤峰公司為此與華為公司聯(lián)手制定專(zhuān)項技術(shù)方案，建設了覆蓋風(fēng)電場(chǎng)近1000平方公里的4G網(wǎng)絡(luò )。4G網(wǎng)絡(luò )的鋪通，也為無(wú)人機遠程操作、巡檢推廣和巡檢數據實(shí)時(shí)傳輸創(chuàng )造了條件。

世界最大在役火力發(fā)電廠(chǎng)——

“減排標兵”托克托發(fā)電公司

記者來(lái)到內蒙古自治區呼和浩特市托克托縣，放眼望去，幾個(gè)漏斗狀的高塔正“吞吐”著(zhù)白色氣體。這里是世界最大在役火電廠(chǎng)——內蒙古大唐國際托克托發(fā)電有限責任公司?！案咚抢鋮s塔，白色的氣體是水蒸氣?！蓖械拇筇仆须姲l(fā)電部副部長(cháng)方亮介紹。

國家統計局的數據顯示，今年上半年，我國火力發(fā)電占全部發(fā)電量比重超過(guò)72%，在能源結構中仍然占據主導地位。

據了解，托克托發(fā)電公司總裝機容量為672萬(wàn)千瓦，年發(fā)電能力400億千瓦時(shí)以上，是首都北京安全用電的主力電源點(diǎn)。

“北京亮起的4個(gè)燈泡中就有1個(gè)是這里點(diǎn)亮的?！狈搅磷院赖卣f(shuō)，托克托發(fā)電公司年發(fā)電量約占北京地區社會(huì )總用電量的四分之一。

一說(shuō)到火力發(fā)電，很多人會(huì )想到煙囪高聳、黑煙環(huán)繞的場(chǎng)景。傳統的燃煤發(fā)電想要可持續發(fā)展，就必須要解決環(huán)境污染問(wèn)題。其實(shí)，近年來(lái)，火電企業(yè)紛紛進(jìn)行環(huán)保改造，火電早已不是人們想象的刻板印象。

“以前，老火電廠(chǎng)發(fā)電燒的煤會(huì )產(chǎn)生大量含有硫和硝的廢氣，這些廢氣排入大氣會(huì )產(chǎn)生污染、形成酸雨?！狈搅帘硎?，目前國內火電廠(chǎng)的除塵、脫硫、脫硝裝置已基本實(shí)現全覆蓋，總體治理技術(shù)也可以比肩世界先進(jìn)水平。

早在“十二五”開(kāi)局之年，托克托發(fā)電公司就用三年時(shí)間完成了全廠(chǎng)機組的脫硝改造，氮氧化物排放濃度遠低于每立方米100毫克的要求，脫硝改造全部通過(guò)驗收并取得脫硝電價(jià)。

到了2018年底，托克托發(fā)電公司12臺機組全部完成脫硫脫硝和超低排放改造，并達到煙氣超低排放標準?！?018年全年，托電燃煤近2100萬(wàn)噸，但煙塵排放量?jì)H為410噸?！狈搅琳f(shuō)，平均每一臺機組煙塵排放量只有30多噸，一輛卡車(chē)就可以拉走，與2017年相比減少了38.6%。

從2000年8月開(kāi)工建設開(kāi)始，到現在的世界最大，托克托發(fā)電公司都沒(méi)有把“環(huán)?！边@兩個(gè)字撇開(kāi)，用行動(dòng)踐行了“向北京輸送清潔能源，為高原留下碧水藍天”這一承諾。累計28臺次機組在“全國火電機組能效對標及競賽”中獲獎，推進(jìn)“智慧電廠(chǎng)”建設，每年就地轉化燃煤2000多萬(wàn)噸……托電人用行動(dòng)挖掘創(chuàng )新潛力，被評為“全國減排先進(jìn)集體”。

世界最大在運輕水壓水堆核電站——

白海豚出沒(méi)的陽(yáng)江核電站

面朝大海、三面環(huán)山的陽(yáng)江核電站，位于南海之濱的廣東省陽(yáng)江市東平鎮內，隸屬于中國廣核集團。

“近年來(lái)，我們多次拍攝到數條中華白海豚在核電站重件碼頭海域嬉戲玩耍?！标?yáng)江核電總經(jīng)理助理葉志強介紹，被稱(chēng)為“水中大熊貓”的中華白海豚是國家一級保護動(dòng)物，對水質(zhì)要求很高，又被稱(chēng)為衡量海洋生態(tài)環(huán)境的“活指標”。為此，陽(yáng)江核電站專(zhuān)門(mén)設置了海水水質(zhì)在線(xiàn)監測浮標，實(shí)時(shí)監測水質(zhì)，并定期對海水、海洋生物進(jìn)行監測評價(jià)。

核電本身屬于清潔能源。截至今年6月底，中國大陸在運核電機組已有47臺，裝機容量4873萬(wàn)千瓦，排名世界第三。

葉志強說(shuō)，陽(yáng)江核電共有6臺機組，1、2號機組采用二代核電技術(shù)，3、4號機組綜合性能接近三代技術(shù)，而5、6號機組則具備三代核電主要技術(shù)特征，實(shí)現了關(guān)鍵材料、核心技術(shù)的自主化、國產(chǎn)化。

“這里近海海域深度只有數十米，廠(chǎng)址遠離地震斷裂帶，加之核電站優(yōu)異的廠(chǎng)址條件和自然條件，能夠保證電站的安全穩定運行?！标?yáng)江核電公關(guān)宣傳主任王開(kāi)元介紹，日本福島核事故后，他們又采取了一系列的技術(shù)改進(jìn)，如增加消防供水接口、水泵等保障冷源供應，增加移動(dòng)電源車(chē)等保障應急電力供應等。

從2008年12月16日核電站1號機組開(kāi)工建設，到今年7月24日6號機組投入商運，陽(yáng)江核電積累了在運、試驗、安裝、土建等多種狀態(tài)的建設運營(yíng)經(jīng)驗，躋身全球最大在運輕水壓水堆核電基地。

值得關(guān)注的是，陽(yáng)江核電5、6號機組是首次采用我國自主研發(fā)核電站數字化儀控系統通用平臺“和睦系統”的百萬(wàn)千瓦級核電項目。

作為核電站的“神經(jīng)中樞”，“和睦系統”負責控制核電站260多個(gè)系統、近萬(wàn)個(gè)設備的運行和各類(lèi)工況處理。如遇緊急情況，它可以智能應對或在較短時(shí)間內“緊急剎車(chē)”，對核電站的安全性和穩定性起到重要作用。

據現場(chǎng)工作人員介紹，中國是全球第四個(gè)掌握這一技術(shù)的國家。與國外同類(lèi)型設備相比，“和睦系統”供貨工期更快、主要性能指標更好、造價(jià)也更低。

截至今年6月底，陽(yáng)江核電站累計上網(wǎng)電量已超過(guò)1200億千瓦時(shí)，相當于植樹(shù)造林27萬(wàn)公頃，減少標煤消耗3680萬(wàn)噸、減排二氧化碳10092萬(wàn)噸。

據介紹，陽(yáng)江核電站6臺機組全部投運的年發(fā)電量可達480億千瓦時(shí)，將在粵港澳大灣區能源結構轉型升級中發(fā)揮支柱性作用。

國內單體最大海上風(fēng)電項目——離岸最遠的南鵬島海上風(fēng)電場(chǎng)

采訪(fǎng)完核電，記者又趕往最后一站——陽(yáng)江市東平鎮南側、海陵島東南側海域。經(jīng)過(guò)安全培訓，穿上救生衣并戴上頭盔，登上交通船，記者來(lái)到離海岸線(xiàn)20多海里處的大型搶險打撈起重船“創(chuàng )力”號上。

“創(chuàng )力”號甲板上伸出的幾支起重“手臂”迎著(zhù)海風(fēng)緩緩晃動(dòng)，不遠處，一個(gè)類(lèi)似大型變壓器的機組放置在海面的四根柱子上。環(huán)顧四周，茫茫大海，有一座“大風(fēng)車(chē)”已經(jīng)矗立在海面，還有幾根沒(méi)裝風(fēng)機的單樁基座也露出了“頭角”。

“昨天，我們剛剛完成了海上升壓站的吊裝。2977噸，國內最重！”中廣核陽(yáng)江南鵬島海上風(fēng)力發(fā)電有限公司副總經(jīng)理胡穂興指著(zhù)“大變壓器”介紹，海上升壓站相當于陸地上的變電站，負責將海上風(fēng)機發(fā)電升壓到220千伏，再通過(guò)海底電纜輸送到陸地接入電網(wǎng)。

胡穂興說(shuō)，海上風(fēng)電項目建設與陸地不同，需要先根據海底地質(zhì)情況安裝沉樁及導管架，再吊裝風(fēng)機塔筒和風(fēng)電機艙，將輪轂和葉片組裝好，最后一并吊起完成與機艙的對接。

“海上施工難度較大，加之涌浪、降雨等不利天氣影響，一年有利施工窗口期僅為120天左右?！焙[興表示，即便如此，海上風(fēng)力更大、風(fēng)機利用率更高，一旦建成投用，可以發(fā)更多的電。

記者了解到，陽(yáng)江南鵬島海上風(fēng)電項目總裝機容量40萬(wàn)千瓦，采用5.5兆瓦風(fēng)力發(fā)電機組，除升壓站以外還配套建設35千伏集電海纜、220千伏登陸海纜及一座陸上控制中心，是國內首個(gè)最大單體容量海上風(fēng)電項目。

除了國內離岸距離最遠、施工水深最深，陽(yáng)江南鵬島海上風(fēng)電項目還創(chuàng )造了多項國內建設紀錄。比如，海上風(fēng)機導管架重量超過(guò)900噸，為國內最大，需要在水深16米以下整體安裝、灌漿；所安裝的單樁直徑8.7米，重達1600多噸，為目前國內海上風(fēng)電重量最重、直徑最大的單樁。此外，該項目還在國內首次采用水下高應變檢測系統進(jìn)行裝機承載力檢測。

近年來(lái)，我國海上風(fēng)電發(fā)展速度逐年加快。國家能源局下發(fā)的《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規劃》明確，到2020年底，風(fēng)電累計并網(wǎng)裝機容量確保達到2.1億千瓦以上，其中海上風(fēng)電并網(wǎng)裝機容量達到500萬(wàn)千瓦以上。風(fēng)電年發(fā)電量確保達到4200億千瓦時(shí)，約占全國總發(fā)電量的6%。目前，陽(yáng)江南鵬島海上風(fēng)電項目已完成海纜建設、26個(gè)風(fēng)機樁基基礎施工，陸上集控中心主體工程也已經(jīng)完工，計劃于2020年底全部安裝73臺機組并網(wǎng)發(fā)電。胡穂興說(shuō)，項目建成后，預計年上網(wǎng)電量約10.3億千瓦時(shí)，每年可節約標煤約32.1萬(wàn)噸，減排二氧化碳約64.86萬(wàn)噸。