2025年06月16日 Monday
达成“双碳,调控“绿电”,五大发电央企各有高招
来源:企业观察网|作者:于思洋|发布时间:2021-04-30 17:27|
分享:

经济发展的命脉是能源,能源的核心是电力,电力的清洁与否最终将关系到我国“双碳”目标能否实现。但光伏、水电、风电这类清洁能源有一个天生的短板,那就是受自然条件影响大,很难与人类社会的生产生活用电需求频度相吻合。

中国的发电央企其实早就注意到了这个问题,并根据自身的技术条件提出了不尽相同的解决方案和路径。接下来,企观国资带您走进五大发电央企,看看他们是怎么克艰摧难、“各显神通”的。

习近平主席日前在领导人气候峰会发表讲话,

宣布中国将力争2030年前实现碳达峰,

2060年前实现碳中和。

博鳌亚洲论坛2021年年会上,

“结构转型:打造绿色之路”的分论坛中,

与会专家也表明绿色转型已“箭在弦上”。

专家说,

经济发展的命脉是能源,

能源的核心是电力。

可电是特殊商品,

发电、供电、用电要一次完成。

发多少供多少,

用多少供多少,

才是最经济、最“绿色”的方式。

当然,电力来源也很关键。

水风阳光核能排碳水平都接近零,

是实现“双碳”目标的重要抓手。

可是绿能有着先天不足,

要么看天吃饭,

时而“极热无风”,

时而“阴云蔽日”;

要么受客观条件制约,

难逃“晚峰无光”,

难避“冬季枯水”。

只有核电输出稳定,

但选址建造运营难度都远超其他。

因此绿电比火电更需要“削峰填谷”,

对电力储能配套能力要求更高。

那么,中国的各大发电央企

是怎么应对这些问题的呢?

一、国家电网建了个“蓄电湖”

图源:中国能建

沿着登源河,

顺着崎岖的山道攀援而上,

蓝宝石般澄澈的湖水平静无痕,

这是安徽绩溪抽水蓄能电站的下水库,

是国家电网在华东地区的超大“充电宝”。

“今天风光出力较大,

立即开机抽水蓄电。”

建成五个多月来,

这里时常可以接到华东调度分中心的指令。

随着指令的下达,

三台抽水机组开始发出轰鸣,

而高差达600多米的地下引水隧洞内,

巨大的能量已开始积蓄,

以待用电高峰期放水发电。

图源:中国能建

今年年初,

华东地区多省份受寒潮影响,

用电负荷屡创新高,

绩溪电站屡次顶峰保电,

26天内抽、发电量近4亿度。

历时八年,

耗资百亿,

绩溪电站的成功启用,

标志着国家电网已着手破解

绿能发电的间隙性难题。

“十四五”期间,

国家电网将继续推动

抽水蓄能电站方案落地。

科学布局、多开多投,

力争在新能源集中开发地区及负荷中心,

开工数个装机2000万千瓦以上、

投资规模千亿元以上的抽水蓄能电站。

二、国家能源集团拼出“电池组”

图源:北京低碳清洁能源研究院

它的风电装机规模世界第一,

它的其它可再生能源发电规模也很可观。

它看中的是更为传统、

更为稳定的储能方式,

电化学储能。

在国家能源集团旗下的,

低碳清洁能源研究院,

这里的研究人员,

正进行着全钒液流电池的相关研究。

全钒液流电池因其水基储能介质,

有着更高的安全性能。

而且在循环次数寿命、

全生命周期度电成本、

资源可持续性、

资源可回收特性等方面有多重优势。

图源:北京低碳清洁能源研究院

低碳院新研发的全钒液流电池,

相较于常规全钒液流电池,

其储能电堆功率密度、

电池能量效率都有了显著提升,

制造成本却下降约30%左右,

性价比提升十分明显。

国家能源集团,

正在山东、福建、内蒙古等地,

建设风电、太阳能电站配套的

大型全钒液流电池配套项目。

并计划以此为示范,

向更多的应用场景进行拓展。

三、国家电投家里有个“多面手”

图源:国家电投集团科学技术研究院有限公司

国电投虽然在总发电量上稍有逊色,

但它的清洁能源装机占比50.5%,

在各大电力集团中居首位。

有着这么多的绿能,

储能配套的技术显然不能少。

国家电投的中央研究院,

里面有不少“黑科技”,

除了化学储能、水储热,

最厉害的还是这款——

号称热储能应用里“多面手”的

熔盐储热技术。

它自带“三高”品质,

可升温度极高、

能量密度高、

能量品质高。

高品质带来的是低损耗和小体积,

可以让它在多种场景下发挥作用。

除了常见的光热发电用途,

它还能够单独实现供热、供蒸汽,

冬季取暖和动力提供的“活”

它也能胜任,

堪称应用前景最广阔的技术之一。

国家电投不仅是“绿电”先锋,

更走在储能科研领域的前沿。

还在开发多种新型的“神秘”技术,

希望能够实现极低的成本,

和最高的储能密度。

这些技术,

有望在“十四五”破茧出壳,

尽快投运在原理样机上。

四、大唐集团看上了“水制氢”

清洁能源在大唐电源结构中,

比重逐年增加,

目前已超过总装机量的三成。

因此大唐也在思考,

如何高效储存、利用好这些绿电。

在考虑过其他储能方式后,

大唐最终看上了“氢”,

这个多用途化工原材料。

初中化学课本中早已写明,

氢可以通过电解水来进行制备。

消纳多余的热、电、风、光等能源,

来制备氢完全是可行的生产路径。

大唐位于山西的云冈热电公司,

目前就在尝试这种方式,

他们为已建成的6×25MW分布式光伏电站,

和100MW的风力电站,

配套建设了150MW的电极锅炉,

及10MW电解水制氢高压储备系统。

未来随着二期工程的建设,

还要继续追加50W电解水制氢能力。

让多出来的电以“氢”的形式,

用在其他工业生产、生活之中。

电解水的示意图

五、南方电网要开发“超级脑”

图源:南方电网集团

相较于其它几家发电央企,

看重储能系统的开发应用,

南方电网似乎“不走寻常路”。

在南方电网看来,

如果能够有一套供电系统,

可以按照各地实时的需求,

进行合理的电力分配,

那么就可以不再依赖储能系统

特地进行“削峰填谷”。

为此,他们正在探索开发中。

云计算、大数据、物联网、

移动互联网、人工智能、

区块链等新一代数字技术的成熟,

为这一构想的实现提供了可能。

他们计划通过数字技术,

和大容量特高压多端柔性直流输电技术,

与能源企业业务、管理深度融合,

不断提高数字化、网络化、智能化水平,

形成新型能源生态系统。

这种生态系统灵活、开放,

兼顾交互性、经济性、共享性,

使电网更加安全可靠、绿色高效。

配合无人机、数字变电站、

智能配电房、智能微电网、

智慧园区等数字化场景建设,

南方电网的输、配电工作,

将变得灵活、可控,

也更加智能。