編者按：2023年，我們需要堅(jiān)持抱負(fù)，但更要需要腳踏實(shí)地，實(shí)干為要，致敬實(shí)干者，財(cái)聯(lián)社、《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》聯(lián)合推出“實(shí)干中國(guó) · 2023”系列，記錄實(shí)干中的企業(yè)、實(shí)干中的人物、實(shí)干中的城市、實(shí)干中的中國(guó)。

《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》7月31日訊 （記者 李明明） 在國(guó)家電投湖北電力有限公司新能源生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中心（以下簡(jiǎn)稱國(guó)家電投湖北公司）的大屏幕上，實(shí)時(shí)滾動(dòng)顯示著已接入的60個(gè)光伏和13個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目的運(yùn)行數(shù)據(jù)，而技術(shù)部主管雷曉峰和各工程師正全神貫注地盯著各個(gè)項(xiàng)目的運(yùn)行情況。

這是國(guó)家電投湖北公司助力能源保供的一個(gè)場(chǎng)景。

入夏以來(lái)，全國(guó)用電負(fù)荷頻創(chuàng)新高，迎峰度夏的“大考”近在眼前。湖北是能源消費(fèi)大省和輸入大省，近年來(lái)能源保供壓力較大。2022年，湖北更是遭遇了度夏期間用電負(fù)荷十創(chuàng)新高、日用電量七創(chuàng)新高等多重挑戰(zhàn)。

面對(duì)嚴(yán)峻的供電形式，國(guó)家電投積極部署能源保供，近日，《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者走進(jìn)國(guó)家電投湖北公司，走訪探尋能源保供新范式。通過(guò)了解綜合零碳智慧電廠、30%天然氣摻氫等新型保供項(xiàng)目，記者綜合了解到，湖北公司是國(guó)家電投備戰(zhàn)全國(guó)能源保供的一個(gè)縮影，除了傳統(tǒng)的火力發(fā)電之外，還增加了綠色、智慧、降碳等多元互補(bǔ)的新特性。

（國(guó)家電投湖北電力有限公司新能源生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中心 記者李明明攝）

綜合零碳智慧電廠：為能源保供“雪中送炭”

國(guó)家電投湖北公司成立于2015年12月，是湖北省新能源裝機(jī)最大的發(fā)電企業(yè)，目前新能源運(yùn)營(yíng)裝機(jī)超400萬(wàn)千瓦，其中光伏裝機(jī)280萬(wàn)千瓦，風(fēng)電裝機(jī)105萬(wàn)千瓦。

雷曉峰告訴《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者，湖北公司與中石油簽訂長(zhǎng)協(xié)，確保氣電板塊燃料供應(yīng)充足。同時(shí)，還提前做好了光伏組件清洗、風(fēng)電機(jī)組年檢維護(hù)等，以提高發(fā)電效率，保證發(fā)電設(shè)備頂?shù)蒙?、發(fā)得出、穩(wěn)得住。同時(shí)實(shí)施預(yù)防性試驗(yàn)并予以檢修更換，做好應(yīng)急預(yù)案。

（國(guó)家電投湖北公司 記者李明明攝）

緊接著，《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者來(lái)到了位于武漢經(jīng)開(kāi)區(qū)的綜合智慧零碳電廠。

武漢經(jīng)開(kāi)區(qū)位于武漢西南，地處武漢三環(huán)和武漢外環(huán)線之間，面積489.7平方公里，被稱為武漢經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主戰(zhàn)場(chǎng)，工業(yè)經(jīng)濟(jì)的頂梁柱。

在經(jīng)開(kāi)區(qū)的國(guó)家電投華中氫能產(chǎn)業(yè)基地，這里正在實(shí)施零碳電廠示范性項(xiàng)目，基地內(nèi)已經(jīng)建設(shè)完成分布式屋頂光伏（一期）、車棚“光儲(chǔ)充”、微風(fēng)風(fēng)機(jī)、智慧路燈、充電樁、太陽(yáng)花景觀光伏等設(shè)備。

驕陽(yáng)下，作為科技+能源+景觀屬性兼具一體的光伏太陽(yáng)花熠熠生輝，基地工作人員對(duì)《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者介紹，其外形酷似太陽(yáng)花，特性如向日葵，采用天文算法實(shí)現(xiàn)葉片開(kāi)合和對(duì)太陽(yáng)位置的自動(dòng)追蹤，可以自動(dòng)收疊，發(fā)電功率2645wp，所發(fā)電量全部供綜合樓使用，與傳統(tǒng)光伏板相比，發(fā)電效率提升約40%，是打造光伏鄉(xiāng)村、零碳公園、碳中和小鎮(zhèn)等新能源景觀建設(shè)的更優(yōu)選擇。

（武漢經(jīng)開(kāi)區(qū)國(guó)家電投華中氫能產(chǎn)業(yè)基地的光伏太陽(yáng)花 記者李明明攝）

零碳電廠如何助力能源保供？國(guó)家電投湖北公司綜合智慧能源分公司工程建設(shè)總監(jiān)段翰林告訴《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者，經(jīng)開(kāi)區(qū)能源對(duì)外依存度較大，年均外購(gòu)電量51億kWh，迎峰度夏時(shí)段存在電力缺口，缺口有擴(kuò)大的趨勢(shì)。零碳電廠主要是通過(guò)虛擬的管控平臺(tái)，把電源端納入到調(diào)度系統(tǒng)里來(lái)，再把發(fā)電端和用戶端打通，通過(guò)綜合智慧零碳電廠的建設(shè)，可以提高能源自給率，提高保供能力。

“園區(qū)內(nèi)配有三套儲(chǔ)能系統(tǒng)，零碳電廠所發(fā)電力優(yōu)先供園區(qū)自用，余電上網(wǎng)。此外，未來(lái)零碳電廠生產(chǎn)的電力，將全部來(lái)自于可再生能源，能源從生產(chǎn)到使用都不產(chǎn)生碳排放?！倍魏擦终f(shuō)。

而零碳電廠的重頭戲在用戶側(cè)調(diào)節(jié)。他介紹，武漢市經(jīng)開(kāi)區(qū)綜合智慧零碳電廠擬聚合工商業(yè)用戶64MW，預(yù)計(jì)可調(diào)節(jié)負(fù)荷7.6MW。聚合企業(yè)類型包括汽車制造業(yè)、橡膠業(yè)、充電樁、辦公樓、大型商業(yè)綜合體等，后續(xù)用戶可調(diào)節(jié)負(fù)荷通，過(guò)參加電力需求側(cè)響應(yīng)工作和電力輔助服務(wù)工作，在電力供應(yīng)出現(xiàn)短缺時(shí)，為電網(wǎng)提供調(diào)峰能力，來(lái)緩解電力供應(yīng)緊張等問(wèn)題。

（武漢經(jīng)開(kāi)區(qū)國(guó)家電投華中氫能產(chǎn)業(yè)基地 記者李明明攝）

談及零碳電廠的社會(huì)效益，段翰林表示，投運(yùn)后，減輕了高峰時(shí)段電網(wǎng)的壓力，保障用戶在高峰時(shí)段正常生產(chǎn)。同時(shí)，清潔能源年平均發(fā)電量約5.4億kWh，減少標(biāo)煤耗量16.5萬(wàn)噸，減少二氧化碳排放45萬(wàn)噸。

對(duì)外經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)中國(guó)國(guó)際碳中和經(jīng)濟(jì)研究院執(zhí)行院長(zhǎng)董秀成對(duì)《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者介紹，國(guó)家電投目前正在全國(guó)大力開(kāi)展綜合零碳智慧電廠建設(shè)，而建設(shè)綜合零碳智慧電廠與建立新型電力系統(tǒng)目標(biāo)一致，可以增大電網(wǎng)運(yùn)行的靈活性和安全性，有效地提升電力調(diào)峰的能力。其也是虛擬電廠的升級(jí)版，將有利于推動(dòng)國(guó)家能源轉(zhuǎn)型，并最終實(shí)現(xiàn)“雙碳“目標(biāo)。

以做強(qiáng)做優(yōu)用戶側(cè)為發(fā)力點(diǎn)，2022年8月，國(guó)家電投首次提出實(shí)施“雪炭行動(dòng)”、建設(shè)“綜合智慧零碳電廠”的整體設(shè)想?！把┨啃袆?dòng)”意在“冬天送溫暖，夏天送清涼”，以綜合智慧零碳電廠為地方政府“迎峰度夏、迎峰度冬”雪中送炭。2022年12月，國(guó)家電投首個(gè)“綜合智慧零碳電廠”——河北保定項(xiàng)目并網(wǎng)投運(yùn)。

全國(guó)首例天然氣摻氫30%示范項(xiàng)目: 每年可減碳達(dá)1.8萬(wàn)噸以上

（國(guó)家電投荊門(mén)燃機(jī)項(xiàng)目 記者李明明攝）

在國(guó)家電投荊門(mén)綠動(dòng)能源有限公司，《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者見(jiàn)到了4根卸氫柱、大型調(diào)壓設(shè)備、配套管道設(shè)施及燃?xì)廨啓C(jī)控制系統(tǒng)。

而這即是國(guó)家級(jí)重大科技創(chuàng)新專項(xiàng)-燃機(jī)摻氫燃燒試驗(yàn)的設(shè)備，其高比例摻氫燃燒改造試驗(yàn)的作業(yè)流程大概如下：管束車將制備好的氫運(yùn)往摻氫站的卸氣柱，再在調(diào)壓撬中進(jìn)行減壓降溫。減壓兩次后，壓強(qiáng)從20兆帕降至約6兆帕，工作人員在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行精確調(diào)整，以匹配管道氣的壓力。調(diào)試完成后，開(kāi)始將氫摻入天然氣。

國(guó)家電投湖北公司鄂中區(qū)域公司副總經(jīng)理白紅濤對(duì)《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者介紹，荊門(mén)燃機(jī)項(xiàng)目是國(guó)家級(jí)重大科技創(chuàng)新專項(xiàng)-燃機(jī)摻氫燃燒試驗(yàn)的業(yè)主單位。分別于2021年12月30日、2022年9月29日相繼完成我國(guó)首次、全球首例、在重型燃機(jī)商業(yè)機(jī)組上實(shí)施高比例摻氫燃燒改造試驗(yàn)和科研攻關(guān)，為加速國(guó)內(nèi)自主氫燃機(jī)開(kāi)發(fā)、運(yùn)行，積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

摻氫節(jié)點(diǎn)從0%到15%再到30%，一路研發(fā)并不輕松。白紅濤體會(huì)尤為明顯，“第一階段非常困難，摻氫后出現(xiàn)燃燒不穩(wěn)定現(xiàn)象，容易出現(xiàn)脈動(dòng)從而損壞燃燒設(shè)備，期間經(jīng)過(guò)了十多次設(shè)備調(diào)試改造和閥門(mén)更換”。經(jīng)過(guò)堅(jiān)持不懈的試驗(yàn)攻堅(jiān)，項(xiàng)目的成功推動(dòng)了燃?xì)廨啓C(jī)高端裝備制造產(chǎn)業(yè)升級(jí)，構(gòu)建“風(fēng)光電—?dú)洹姛帷鄙鷳B(tài)能源發(fā)展新模式，該模式將顯著提高我國(guó)的能源自給率和清潔化水平，減少油氣進(jìn)口依賴，實(shí)實(shí)在在地將能源飯碗端在自己手里。

同時(shí)，天然氣摻氫還提出了“減碳”新思路，白紅濤表示，“其減碳效果顯著。單臺(tái)機(jī)組在摻氫30%的情況下，每年可減少二氧化碳排放達(dá)1.8萬(wàn)噸以上”。

（國(guó)家電投荊門(mén)燃機(jī)項(xiàng)目 記者李明明攝）

利用在役天然氣管道進(jìn)行摻氫輸送，被業(yè)內(nèi)認(rèn)為是未來(lái)實(shí)現(xiàn)氫能大規(guī)模輸送、解決氫能供需錯(cuò)配的重要方向之一。

北京石油化工學(xué)院氫能研究中心副研究員李敬法表示，目前摻氫天然氣直接燃燒在民用和工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用均較少，只有小規(guī)模定點(diǎn)示范，主要受限于摻氫燃燒器具不成熟、以及較高的氫氣成本等因素。

對(duì)此，國(guó)家電投湖北鄂中區(qū)域公司負(fù)責(zé)人于紅偉告訴《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者，未來(lái)，荊門(mén)燃機(jī)項(xiàng)目或?qū)⒗^續(xù)提高摻氫比例進(jìn)行燃機(jī)摻氫研究。同時(shí)在探索大規(guī)模天然氣摻氫商業(yè)應(yīng)用方面，還要降低用氫成本。

“目前荊門(mén)燃機(jī)項(xiàng)目購(gòu)天然氣每立方米大約2.7元，而氫氣每立方米3元。大約3立方米氫氣同1立方米天然氣的燃燒熱值接近，所以什么時(shí)候1方氫氣的價(jià)格降到0.9元了，摻氫燃燒就具有經(jīng)濟(jì)效益了?！卑准t濤更是給記者算了一筆賬。

（國(guó)家電投湖北鄂中區(qū)域公司 記者李明明攝）

談及能源保供中所起的作用，白紅濤表示，公司克服極端氣溫、最高電力負(fù)荷疊加、燃料供應(yīng)量緊價(jià)高等不利因素，圓滿完成重要時(shí)段保供保安全工作。投產(chǎn)以來(lái)未發(fā)生電力、熱力斷供事件，保供保安全工作得到地方政府及客戶高度肯定。

此外，《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者還注意到，鄂中公司還在“光伏+農(nóng)業(yè)”方面做了很多探索，在這里，靜靜矗立的光伏板在艷陽(yáng)下流光溢彩，太陽(yáng)能資源正在被轉(zhuǎn)化為電力。光伏板下養(yǎng)植雞、鴨、魚(yú)和種植冬瓜、南瓜、旱稻等農(nóng)作物。菜地上還插著指示牌，顯示2號(hào)菜地是發(fā)電運(yùn)行部責(zé)任區(qū)字樣。

（國(guó)家電投湖北鄂中區(qū)域公司 記者李明明攝）

“目前已在沙洋、潛江等地建設(shè)光伏+農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖發(fā)電項(xiàng)目445兆瓦，每年通過(guò)土地租賃與農(nóng)作物種植模式，為當(dāng)?shù)卮迕駝?chuàng)收約1680萬(wàn)元。截止2023年7月，鄂中區(qū)域公司“光伏+”項(xiàng)目累計(jì)發(fā)電12.65億千瓦時(shí)，減排二氧化碳105.24萬(wàn)噸，綠電應(yīng)用效果顯著。”白紅濤說(shuō)。

直擊湖北醫(yī)院新型保電：冷熱水電蒸汽五聯(lián)供！

（湖北麻城市人民醫(yī)院 記者李明明攝）

持續(xù)的高溫天氣下，電力供應(yīng)面臨著超負(fù)荷運(yùn)行。如何保障醫(yī)院這一特殊重要公共場(chǎng)所的必要用電？

在麻城市人民醫(yī)院，《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者找到了答案，遠(yuǎn)處大別山靜靜矗立，記者體感風(fēng)力較大，一仰頭，樓頂樹(shù)立著四臺(tái)小微風(fēng)機(jī)，旁邊連著大范圍的光伏面板，在供能上，這家醫(yī)院“與眾不同”。

國(guó)家電投湖北公司綜合智慧能源分公司副總經(jīng)理劉曉慧對(duì)《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者介紹，這是湖北省首個(gè)樓宇型綜合智慧能源項(xiàng)目，總投資3600萬(wàn)元，供能面積約16萬(wàn)平米。由湖北公司投資建設(shè)，具體建設(shè)和運(yùn)營(yíng)是由湖北公司旗下的麻城綠動(dòng)能源有限公司負(fù)責(zé)。

（麻城市人民醫(yī)院光伏面板 記者李明明攝）

綜合智慧能源是“電、熱、冷、氣、水、氫”等多品種能源協(xié)同供應(yīng)，實(shí)現(xiàn)縱向“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)-用”等環(huán)節(jié)之間互動(dòng)優(yōu)化的一種能源網(wǎng)絡(luò)。它改變了原有的不同能源品種、不同供應(yīng)環(huán)節(jié)單獨(dú)規(guī)劃、單獨(dú)設(shè)計(jì)、單獨(dú)運(yùn)行的傳統(tǒng)模式，從用戶側(cè)出發(fā)，實(shí)現(xiàn)多種能源品種的融合。

《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者現(xiàn)場(chǎng)觀察到，該項(xiàng)目是由2臺(tái)800kW燃?xì)鈨?nèi)燃發(fā)電機(jī)組和對(duì)應(yīng)的煙氣熱水型溴化鋰機(jī)組、4臺(tái)電制冷機(jī)組、3臺(tái)燃?xì)庹婵斟仩t、2臺(tái)蒸汽鍋及相關(guān)輔助設(shè)備組成的分布式能源系統(tǒng)；同時(shí)還布置有1200kWp（含二期）屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要滿足醫(yī)院的部分電力需求和全部的集中冷、熱、熱水及蒸汽需求。

“項(xiàng)目設(shè)計(jì)年供冷量1600萬(wàn)kWh，年供熱量640萬(wàn)kWh，年供生活熱水5.7萬(wàn)噸，年供蒸汽3500噸，年發(fā)電量720萬(wàn)kWh，其中蒸汽可供消毒、熱水可供中藥制劑煎煮，總體能夠滿足醫(yī)院的10%-20%的電力需求和100%其他類型用能需求。”劉曉慧介紹。

（麻城能源站 記者李明明攝）

《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者在醫(yī)院走訪看到，盛夏高溫里，掛號(hào)收費(fèi)窗口、大廳服務(wù)臺(tái)、門(mén)急診藥房、以及各大外科等的工作人員工作狀態(tài)井然有序，大廳里中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行良好、體感清涼。

綜合智慧能源相較傳統(tǒng)供能有何優(yōu)勢(shì)？麻城能源站站長(zhǎng)鄭承新對(duì)《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者表示，項(xiàng)目利用了綜合智慧能源項(xiàng)目智慧管控平臺(tái)——智能工況尋優(yōu)系統(tǒng)，通過(guò)“負(fù)荷預(yù)測(cè)+日前調(diào)度+實(shí)時(shí)修正”尋優(yōu)技術(shù)，可以優(yōu)化運(yùn)行方式、指導(dǎo)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，項(xiàng)目自2020年12月供能投運(yùn)以來(lái)，每年可以為醫(yī)院節(jié)省用能費(fèi)用5%-10%。

(麻城能源站 記者李明明攝)

綜合以上舉措，記者了解到，截至目前，湖北省今夏電力保供形式整體趨好。湖北公司售電公司交易結(jié)算部主任康文文對(duì)《科創(chuàng)板日?qǐng)?bào)》記者表示，目前公司在大別山庫(kù)存的長(zhǎng)線煤和地方保供煤可支持供電25天左右，高于地方政府要求的20天。而去年用電高峰期間，最多僅可滿足七天用電需求。