科技助能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí) 吉林新能源發(fā)展方興未艾

4月的白城，春風(fēng)撲面。遼闊的科爾沁草原東部，昔日八百里瀚海上，成片風(fēng)機(jī)迎風(fēng)矗立，一望無際的光伏板在陽(yáng)光下熠熠生輝。

“十四五”開局以來，吉林省積極推動(dòng)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型，白城市發(fā)力打造清潔能源產(chǎn)業(yè)就是其中一例。

根據(jù)《吉林省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》，吉林省將結(jié)合 “陸上三峽”工程建設(shè)，適時(shí)啟動(dòng) “吉電南送”特高壓電力外送通道工程，打造松遼清潔能源基地。

科技助能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)

白城市地處吉林西部的平原區(qū)，風(fēng)電、光電資源豐富。以風(fēng)電資源為例，在溫帶大陸季風(fēng)氣候控制下，白城常年多風(fēng)，全市未來可開發(fā)風(fēng)電面積5060平方公里，按現(xiàn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可開發(fā)裝機(jī)容量1600萬千瓦，潛力驚人。

“十三五”期間，吉林省風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量從451萬千瓦提升至915萬千瓦，新能源發(fā)展迅猛。

為保障吉林省新能源的協(xié)調(diào)發(fā)展，國(guó)網(wǎng)吉林電力加快實(shí)施源網(wǎng)荷儲(chǔ)技術(shù)攻關(guān)，推進(jìn)火電機(jī)組靈活性改造、電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力提升、新能源與多元負(fù)荷的交易機(jī)制建設(shè)，實(shí)現(xiàn)新能源的高效利用。

經(jīng)過三年實(shí)踐應(yīng)用，國(guó)網(wǎng)吉林電力建成新能源優(yōu)化運(yùn)行管理與調(diào)控平臺(tái),全面提升新能源場(chǎng)站運(yùn)行水平。平臺(tái)還應(yīng)用了電網(wǎng)穩(wěn)定性高、新能源消納能力強(qiáng)的分區(qū)分層控制策略，實(shí)現(xiàn)了新能源的科學(xué)調(diào)度。2020年，該平臺(tái)提升新能源發(fā)電量1.6億千瓦時(shí)，等效于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約4.13萬噸，減排二氧化碳約12.84萬噸。

今年年初，該公司承建的東北地區(qū)首個(gè)火電-儲(chǔ)能聯(lián)合調(diào)峰示范工程在吉林電力股份有限公司長(zhǎng)春熱電分公司實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行，成為國(guó)網(wǎng)公司科技項(xiàng)目《儲(chǔ)能融合火電機(jī)組參與電網(wǎng)調(diào)峰輔助服務(wù)的源儲(chǔ)網(wǎng)協(xié)調(diào)運(yùn)行關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用》成果落地應(yīng)用的重要一環(huán)。

據(jù)推算，該項(xiàng)目成果推廣應(yīng)用后，按現(xiàn)有電網(wǎng)調(diào)峰需求，以單個(gè)火電廠增配50MW/200MWh的磷酸鐵鋰儲(chǔ)能電站為例進(jìn)行測(cè)算，配合火電機(jī)組參與電網(wǎng)深度調(diào)峰。每年可為新能源新增9000萬千瓦時(shí)的上網(wǎng)空間，相當(dāng)于每年節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤2.7萬噸，減排二氧化碳7.3萬噸，還可獲調(diào)峰輔助服務(wù)收益約7400萬元，一舉兩得。

科技創(chuàng)新助力“雙零排放”

風(fēng)、光是大自然的饋贈(zèng)，清潔能源產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展離不開人的努力。

白城市的街道上，公交車從容駛過，而車身上的“H2”字樣尤為顯眼，這也是東北地區(qū)第一條氫燃料公交線路。

氫能源是實(shí)現(xiàn)碳中和及零排放的重要技術(shù)。白城市從新能源電力開發(fā)起步，延伸打造制氫、儲(chǔ)氫、運(yùn)氫、用氫全產(chǎn)業(yè)鏈，突出氫能裝備、氫燃料電池及整車產(chǎn)業(yè)發(fā)展，構(gòu)建氫能“產(chǎn)業(yè)樹”。從生產(chǎn)到應(yīng)用，整個(gè)過程都是零排放、零污染。

此次投入運(yùn)營(yíng)的氫燃料公交車由一汽解放設(shè)計(jì)制造，車身載有8個(gè)儲(chǔ)氫甁，運(yùn)行時(shí)通過氫氧離子的化學(xué)反應(yīng)發(fā)電來為車輛提供動(dòng)力，車輛最大的特點(diǎn)是燃料通過氫氧離子化學(xué)反應(yīng)發(fā)電，排放物為純凈水，對(duì)環(huán)境零污染。

清潔能源產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，也離不開科研人員的助力。

4月中旬，一汽集團(tuán)研發(fā)總院傳來喜訊，由一汽自主設(shè)計(jì)研發(fā)的首款紅旗2.0L氫能專用發(fā)動(dòng)機(jī)順利下線交付。

“我們通過自主創(chuàng)新攻克了氫氣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)、專用零部件設(shè)計(jì)、零排放技術(shù)等難題，這臺(tái)氫能發(fā)動(dòng)機(jī)以一汽全新4GC三代發(fā)動(dòng)機(jī)平臺(tái)為基礎(chǔ)，采用了米勒循環(huán)高壓縮比氫氣專用燃燒系統(tǒng)，匹配了超高速射流氫氣缸內(nèi)直噴系統(tǒng)、高效低溫燃燒增壓器，實(shí)現(xiàn)了高熱效率、高升功率和超低原排，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率高達(dá)42%，升功率高達(dá)80kW，再結(jié)合超稀薄燃燒后處理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)全工況零碳排放、零污染物排放的‘雙零排放’。”研發(fā)總院首席李金成告訴科技日?qǐng)?bào)記者，“這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)無論是性能指標(biāo)還是排放指標(biāo)，都可以達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。”

毫無疑問，氫能發(fā)動(dòng)機(jī)的成功開發(fā)將大力推動(dòng)國(guó)內(nèi)高效零排放碳中性燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的產(chǎn)業(yè)化，助力國(guó)家碳中和、藍(lán)天行動(dòng)計(jì)劃戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

(楊侖)