華電電科院：綠色引擎驅(qū)動新質(zhì)生產(chǎn)力高質(zhì)量飛躍

當今世界，堅持綠色低碳發(fā)展，是貫徹新發(fā)展理念、實現(xiàn)人與自然和諧共生的應(yīng)有之義。構(gòu)建清潔高效的現(xiàn)代能源體系，探索能源電力行業(yè)綠色發(fā)展路徑，對積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和，培育發(fā)展綠色生產(chǎn)力，加快建設(shè)美麗中國意義深遠。作為中國華電集團直屬的唯一科研機構(gòu)，華電電力科學(xué)研究院有限公司（以下簡稱：華電電科院或電科院）深入貫徹習(xí)近平生態(tài)文明思想和習(xí)近平總書記關(guān)于發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的重要論述重要指示批示精神，搶抓能源和數(shù)字化轉(zhuǎn)型機遇，扎實開展產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈黨建賦能行動，充分發(fā)揮基層黨組織戰(zhàn)斗堡壘作用和黨員先鋒模范作用，著力提升自主研發(fā)能力，扎實開展關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，高站位服務(wù)國家戰(zhàn)略需求，用“新技術(shù)”“新能源”“新產(chǎn)業(yè)”推動能源電力行業(yè)實現(xiàn)高端化、綠色化、融合化發(fā)展，以綠色低碳理念引領(lǐng)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展，用創(chuàng)新探索拓寬實現(xiàn)新質(zhì)生產(chǎn)力躍升的現(xiàn)實路徑。

創(chuàng)新驅(qū)動、綠色智能，應(yīng)用“新技術(shù)”實現(xiàn)生產(chǎn)力的升級“蝶變”

釋放數(shù)據(jù)要素潛能，推動電力生產(chǎn)向綠色化智能化邁進

華電電科院依托中國華電廣闊市場、龐大數(shù)據(jù)資源和多樣化應(yīng)用場景等綜合優(yōu)勢，激活數(shù)據(jù)要素價值，提升檢測準確率和運維精準度，大幅提升價值創(chuàng)造效率。在2024年首屆“數(shù)據(jù)要素X”大賽中，電科院牽頭完成的《多元數(shù)據(jù)融合支撐電力低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展》項目躋身綠色低碳賽道全國總決賽十強，榮獲應(yīng)用實踐單項獎。

該項目通過匯聚多元碳排放數(shù)據(jù)構(gòu)建碳數(shù)據(jù)精準診斷、降碳尋優(yōu)決策以及碳足跡量化評估等多場景應(yīng)用模型，為行業(yè)提供了一套以“算碳-管碳-降碳-活碳”為的數(shù)智化解決方案，實現(xiàn)數(shù)據(jù)要素供得出、用得優(yōu)、流得通，成功解決電力行業(yè)碳排放數(shù)據(jù)失準、策略失效難題，助力中國華電制定《碳達峰行動方案》，全力支撐電力低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。“雙碳”目標下，國家對碳排放的強約束對行業(yè)數(shù)據(jù)的準確性、完整性提出了更高要求，電科院對碳排放進行智能化管理，打破了傳統(tǒng)能源管理的局限。此舉不僅可及時發(fā)現(xiàn)和排除碳排放造成的環(huán)境隱患、為其快速制定防范措施提供數(shù)據(jù)支持，滿足環(huán)境治理的精準性要求，還可以在對碳排放數(shù)據(jù)進行科學(xué)管理的基礎(chǔ)上，幫助制定有利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、資源優(yōu)化配置和綠色經(jīng)濟發(fā)展的環(huán)境政策，提升經(jīng)濟社會發(fā)展的可持續(xù)性。

攻克遠程診斷技術(shù)難題，以新質(zhì)生產(chǎn)力推動綠色發(fā)展

華電電科院致力于新能源遠程診斷技術(shù)研究，強化黨建引領(lǐng)，創(chuàng)優(yōu)書記領(lǐng)銜項目，把握新能源發(fā)展重大戰(zhàn)略機遇，積極開展新能源智慧運維技術(shù)攻堅，以新質(zhì)生產(chǎn)力推動綠色發(fā)展。2023年底，電科院設(shè)計的國內(nèi)首個全國產(chǎn)化集團級新能源智慧生產(chǎn)管理平臺正式上線。該平臺以分級診斷技術(shù)為核心，采用“遠程集控、分級診斷、片區(qū)維護、專業(yè)檢修”的生產(chǎn)管理模式，實現(xiàn)遠程集控、診斷預(yù)警、智能分析、安全管控、生產(chǎn)管理等。“分級診斷”就是通過在風(fēng)機上加裝經(jīng)濟實用的智能感知終端設(shè)備，從數(shù)萬條數(shù)據(jù)中篩選有用信息，指數(shù)級降低對系統(tǒng)算力、平臺硬件、網(wǎng)絡(luò)資源的要求，讓新能源場站實現(xiàn)更高效的“無人值班、少人值守”，節(jié)約大量人力、物力成本，極大拓展了新能源企業(yè)提升全要素生產(chǎn)率的空間。

自平臺正式啟用以來，已在內(nèi)蒙古、陜西及福建等地實現(xiàn)示范性應(yīng)用。憑借前沿技術(shù)創(chuàng)新，該平臺使新能源安全生產(chǎn)基礎(chǔ)更加穩(wěn)固，發(fā)電可靠性得到有效提升，大幅度降低了新能源發(fā)展的成本與風(fēng)險，顯著減輕了經(jīng)濟發(fā)展對傳統(tǒng)能源的依賴，為經(jīng)濟社會發(fā)展提供了高效的綠色能源解決方案。在推動經(jīng)濟增長的同時，該平臺積極促進生態(tài)保護，開創(chuàng)出生產(chǎn)效益與環(huán)境和諧發(fā)展的新典范。

先立后破、綠色轉(zhuǎn)型，助力“新能源”實現(xiàn)生產(chǎn)力的可持續(xù)發(fā)展

發(fā)揮煤電兜底作用，破解新能源消納痛點難點

華電電科院聚焦機組長周期寬負荷及快速變負荷運行能力，深耕火電靈活性領(lǐng)域技術(shù)、裝備及軟件系統(tǒng)的研發(fā)，牽頭承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃“超（超）臨界機組寬負荷快速靈活調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)”項目，用技術(shù)創(chuàng)新成果推動煤電機組靈活性技術(shù)向更靈活、更高效、更安全、更環(huán)保方向發(fā)展。

2024年10月，超臨界燃煤機組示范工程在新疆五彩灣電廠正式開工，標志著項目進入實質(zhì)性實施階段。項目實施后，可極大提升我國超臨界燃煤機組寬負荷靈活運行水平，提升機組變負荷速率30%以上，新增調(diào)峰潛能10%以上。該靈活調(diào)峰關(guān)鍵技術(shù)成果的示范應(yīng)用成效體現(xiàn)在用煤電的靈活高效支撐新能源發(fā)電平衡穩(wěn)定，有效保障能源安全穩(wěn)定供應(yīng)，為西部新能源發(fā)電項目承載地方企業(yè)用電、經(jīng)濟發(fā)展提供強大助力。

提升傳統(tǒng)能源利用效率，為新能源逐步替代爭取時間

多年來，華電電科院致力于解決能耗分布不明晰、煤質(zhì)多變、頻繁深度調(diào)峰等問題，為燃煤機組全工況低能耗運行提供了有效解決方案。電科院牽頭攻關(guān)的《大型煤電機組多元協(xié)同深度節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用》是國家自然科學(xué)基金支持的重點項目。該項目以能量品級高效利用為目標，對多系統(tǒng)耦合全工況高效運行機理進行深度探索，經(jīng)過近10年持續(xù)攻關(guān)，形成了一整套集能效診斷、裝備研發(fā)、運行優(yōu)化和智能控制的燃煤機組全工況節(jié)能技術(shù)體系。經(jīng)行業(yè)權(quán)威認證，該項目成果整體達到國際領(lǐng)先水平，相關(guān)成果獲授權(quán)發(fā)明專利26項，圍繞科研成果及實踐應(yīng)用出版專著1部，發(fā)布標準1項。

目前，該項目成果已應(yīng)用于100余臺燃煤機組，平均每年節(jié)約標煤近300萬噸，為發(fā)電企業(yè)節(jié)省燃料費用超22億元。電科院用技術(shù)革新構(gòu)建了從源頭到末端的煤電綠色生產(chǎn)全鏈條體系，全面助力煤電行業(yè)邁向清潔低碳轉(zhuǎn)型，穩(wěn)步推進能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化。此舉不僅為科學(xué)規(guī)劃和建設(shè)新型能源體系爭取了寶貴的時間與空間，也為經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展提供了堅實的能源保障，進一步提升了能源供給體系的韌性與可持續(xù)性。

深挖生物質(zhì)能源潛力，為新能源綠色發(fā)展提質(zhì)擴容

華電電科院創(chuàng)新開發(fā)生物質(zhì)能源領(lǐng)域技術(shù)路線，不斷提升技術(shù)的含金量和含綠量，在生物質(zhì)氣化領(lǐng)域取得了重要突破。2024年10月，電科院申請的生物質(zhì)氣化領(lǐng)域PCT發(fā)明專利《BIOMASS GASIFICATION AND WASTE IN CINERATION INTEGRATED FU RNACE》繼獲得歐盟專利授權(quán)后，又獲得南非國家專利授權(quán)，相關(guān)成果在國際上、行業(yè)內(nèi)獲得高度認可。該項技術(shù)通過生物質(zhì)氣化與垃圾焚燒的深度耦合，用垃圾焚燒熱源為生物質(zhì)氣化提供自主反應(yīng)動力，并利用生物質(zhì)氣化的副產(chǎn)物生物質(zhì)炭對垃圾焚燒后的煙氣中的PCDD/Fs進行凈化處理，實現(xiàn)耦合系統(tǒng)內(nèi)的能量自主供給及污染自主控制。

生物質(zhì)氣化技術(shù)的廣泛應(yīng)用顯著提升了生物質(zhì)能源的利用效率，降低了垃圾焚燒工藝有害物質(zhì)的排放，有利于加速傳統(tǒng)能源“以綠轉(zhuǎn)新”，打造推動資源循環(huán)和減污降碳協(xié)同發(fā)展的綠色生產(chǎn)力，壯大新能源產(chǎn)業(yè)，滿足日益增長的綠色能源需求，以綠色生產(chǎn)力支撐帶動經(jīng)濟發(fā)展。

產(chǎn)業(yè)融合、科學(xué)布局，培育“新產(chǎn)業(yè)”實現(xiàn)生產(chǎn)力的發(fā)展水平躍升

加速熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)智慧化革新，拓展綠電消納新市場

“新產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展有時候需要依靠“傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”來破局，其中煤電在能源轉(zhuǎn)型道路上就承擔(dān)起了支撐能源轉(zhuǎn)型的新使命。面對新挑戰(zhàn)，華電電科院充分發(fā)揮“頭雁”效應(yīng)，由基層黨組織書記掛帥領(lǐng)銜，黨員帶頭組建黨員突擊隊，積極開展供熱技術(shù)攻關(guān)，針對目前熱電聯(lián)產(chǎn)機組存在供熱能力不足、電力調(diào)峰弱及綜合能效低等問題，提出了熱電聯(lián)產(chǎn)多汽源耦合的供熱擴容模式。電科院持續(xù)研發(fā)多能級抽汽梯級供熱技術(shù)、熱網(wǎng)蓄熱平衡調(diào)控技術(shù)、源網(wǎng)協(xié)同供熱技術(shù)等新興技術(shù)，在中國華電60多臺不同容量等級機組上實現(xiàn)成功應(yīng)用，保證煤電高效性的同時，創(chuàng)造了熱電機組變負荷區(qū)間降至15%的最高水平。

這些新興技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用，實現(xiàn)了熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的能量梯級高效利用，供熱能力大幅提升及電熱雙負荷靈活調(diào)控的協(xié)同，共計增加清潔供熱面積超1億平方米，增加電力靈活調(diào)峰容量超3000MW。一方面，保障了供熱季的能源安全穩(wěn)定供應(yīng)，推動熱電聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)向高科技、高能效、高質(zhì)量方向轉(zhuǎn)型發(fā)展，新質(zhì)生產(chǎn)力不斷提升。另一方面，助力發(fā)展清潔供熱與綠電規(guī)模化消納，為加快構(gòu)建清潔低碳、安全充裕、經(jīng)濟高效、供需協(xié)同、靈活智能的新型電力系統(tǒng)貢獻力量。

科技賦能大基地建設(shè)，服務(wù)國家總體能源戰(zhàn)略和產(chǎn)業(yè)布局

有序推進能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化，科學(xué)規(guī)劃建設(shè)新型能源體系，對加快形成能源領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力意義重大。華電電科院積極響應(yīng)國家總體能源戰(zhàn)略，發(fā)揮黨建引領(lǐng)作用，組建“大基地攻關(guān)黨員突擊隊”，以更強的使命感集中科研力量攻關(guān)破堡。在新能源調(diào)控技術(shù)的基礎(chǔ)上，聚焦清潔能源發(fā)展和電力系統(tǒng)優(yōu)化，創(chuàng)新研發(fā)一體化基地運行控制核心技術(shù)，提出“多能互補一體化協(xié)同控制”方案。該方案圍繞流域可再生能源、沙漠戈壁荒漠地區(qū)風(fēng)光火儲一體化和大型海上風(fēng)電等清潔能源基地展開，為我國大型清潔能源基地的發(fā)展探索出新思路。

目前，該創(chuàng)新理念正在轉(zhuǎn)化為實際項目，新疆天山綠能大基地和內(nèi)蒙古騰格里沙漠大基地已將一體化項目納入可行性研究。一體化基地運行控制技術(shù)為科學(xué)安排新能源與其他電源裝機的規(guī)模和布局提供了理論支撐和數(shù)據(jù)依據(jù)，對新能源大基地區(qū)域內(nèi)新能源電站最優(yōu)選址建設(shè)、最大化風(fēng)光資源利用、構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系、推動區(qū)域綠色發(fā)展具有重大的現(xiàn)實意義。電科院通過研發(fā)并推進一體化基地運行控制核心技術(shù)應(yīng)用，為新能源大基地裝上了“離合器和變速箱”，解決了國內(nèi)新能源發(fā)電企業(yè)與用電企業(yè)地域不對稱問題，避免產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移帶來污染轉(zhuǎn)移，擴大了新能源消費、促進了綠色轉(zhuǎn)型，為建設(shè)全國統(tǒng)一大市場，推動經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展作出了巨大貢獻。

（責(zé)任編輯：木 子）