新时代背景下,我国始终秉持生态优先、绿色低碳的发展理念,坚定不移地推进能源安全新战略的实施,促使能源转型取得了显著成效,不断迈上了新的发展阶段。在浙江省,一场场能源供给革命正在上演,清洁、低碳、安全、高效的新型能源体系正在加快建设。作为浙江省能源安全保障的主力军、能源科技创新的主引擎和环境保护的主战场,浙江省能源集团有限公司(下称“浙能集团”)积极推动化石能源清洁高效利用,加快布局光伏、风电、核电、储能、新能源高端设备制造项目,推动电力多元化发展,在“向绿而行”的征程中跑出了高质量绿色转型“加速度”。
“发好电” 清洁生产促降碳
浙江是资源小省、能源消费大省,火电的发展有力保障了浙江社会经济发展的用能需求。面对全球能源清洁低碳转型的趋势,浙能集团将绿色低碳作为战略方向,在充分发挥电力供应“压舱石”作用的同时,全方位改造升级传统燃煤发电机组,推动煤炭清洁高效利用,实现了从“多发电”到“发好电”的跨越。早在2017年,浙能集团在全国率先完成燃煤电厂超低排放改造,成为全国首个实现全部机组超低排放的大型发电集团,首创的“燃煤机组超低排放关键技术研发及应用”获2017年国家技术发明奖一等奖,开创了煤炭清洁利用的新时代。在投运了我国首台燃煤电厂烟气污染物超低排放装置的嘉兴发电厂,高耸的烟囱中,一股股白色气体袅袅升起。浙江浙能嘉华发电有限公司相关负责人解释道:“这是水汽遇冷形成的气体,天凉的时候才能看到,天热的时候看不到。”他表示,嘉兴发电厂在过去十多年投资了30多亿元进行环保改造,现有8台机组全部实现超低排放,二氧化硫和氮氧化物排放量较改造前下降超过50%,粉尘脱除达99.98%。这些改造成果得到了中国能建浙江火电的承建,并由浙江火电、清华大学、浙江大学、西南大学和嘉兴电厂联合进行。嘉兴发电厂的环保改造不仅达到了全国同类机组环保改造的最高水平,还为后继燃煤发电机组提供了技术支撑和工程数据,对改善杭嘉湖地区的大气质量,打造绿色、环保的生态环境起到了积极的作用。
浙能嘉兴发电厂作为浙能旗下的“老牌”发电企业,嘉兴发电厂正在探索电力多元发展的绿色循环“新范式”,通过以燃煤耦合污力发电、大机组集中供热、厂区风光发电等,将发展清洁能源与区域能源治理有效融合起来。未来,嘉兴发电厂还计划以微电网为突破口,实现新增园区配电网试点等,深化“电厂+”服务。在不断降低污染物排放的同时,浙能集团积极建设大容量、高参数、清洁高效的发电机组。
这些机组普遍具有热效率高、煤耗低等优点,投运后周围大气、水、声、土壤等环境质量均能维持现状水平,具有更好的社会效益、环保效益和经济效益。2024年,随着浙能六横电厂二期工程两台100万千瓦超超临界燃煤机组的顺利投产,浙能集团在高质量能源保供方面取得了新的成就。该工程作为浙江省“千项万亿”工程的重要组成部分,采用了二次再热及海水脱硫技术,不仅提升了发电效率,还显著降低了环境影响。作为浙江省首次应用二次再热技术的百万机组,两台机组通过让蒸汽两次回到锅炉再热,同时提高主蒸汽压力和温度,可以实现更好的燃料利用效率。根据《全国煤电机组改造升级实施方案》,新建的煤电机组设计供电煤耗应低于270克标准煤/千瓦时。当前,全国火电平均供电煤耗约为305.5克/千瓦时。因此,两台机组设计的供电标准煤耗低至260克/千瓦时,意味着每供应一度电,将比全国火电平均供电煤耗水平节省约45克标准煤。
舟山煤电公司算了一笔账,“二期2台机组按年利用5500小时、发电量110亿度计算,与一期一次再热高效机组相比,一年可节约标准煤24万吨,根据电力与标准煤的等价值折算系数,相当于节约了约97.2万吨标准煤(110亿度电 * 0.404千克标准煤/度电 * 1000千克/吨),减排二氧化碳约60万吨,根据每节约1度电减排0.997千克二氧化碳的换算关系,相当于减排约109.77亿千克二氧化碳(110亿度电 * 0.997千克二氧化碳/度电),这相当于种植人工林约16万亩。”
此外,浙能集团还投运全国首个煤电碳捕集与矿化利用全流程耦合示范项目,捕集到的二氧化碳部分用于矿化养护加气砌块,“变身”建筑材料;部分则用来压缩液化制取食品级干冰,服务于食品药品冷链运输。该项目年捕集二氧化碳1.5万吨,环保效益相当于1.5万亩森林的年吸收量,且其所在地白马湖实验室兰溪基地已加入CCUS国际测试中心网络(ITCN)。
“绿意浓” 能源转型正当时
在浙江舟山六横岛,四个约14层楼高的液化天然气储罐罐体在一年多的时间里从海岸线上拔地而起,这是浙能集团首个自主开发的液化天然气接收站项目。该项目主体工程于2023年9月26日开工,根据《中国天然气发展报告(2024)》,2023年全球液化天然气(LNG)接收站新增接卸能力达到6840万吨/年,而中国石化龙口液化天然气项目一期工程预计每年可接卸650万吨液化天然气,相比之下,建成投产后每年可接卸600万吨液化天然气的项目,将为市场提供重要的天然气供应。届时,液化天然气将从全球各地漂洋过海而来,在这里经过处理被还原成气态,具有清洁、低碳、高效等多方面综合优势的天然气将顺着输气管道奔向千家万户。步入高达44米、内径达88米的宏伟2号储罐内部,一片繁忙的建设景象即刻映入眼帘。九个庞大的吊篮悬挂在罐壁上,工人们在高悬数十米的吊篮中,正专心致志地将一块块巨大的钢板精密焊接,构筑起内衬的坚固屏障。项目建设管理部的负责人指着钢板,详细解说道:外罐罐体坚固无比,由优质钢筋混凝土精心浇筑,而低温压力容器钢板则通过精密焊接,形成了一个无缝衔接的内衬,确保了罐体的绝对密封,有效避免了甲烷泄漏可能带来的安全与环保风险。从六横岛往东,在一片茫茫大海中,矗立着高百余米的海上风机,这是浙能集团的海上风电场。强劲海风吹动下,80多米长的巨大叶片不停转动,生产出清洁的电能,并通过海底电缆输送至陆地。
浙能集团的海上风电场,如浙能嵊泗2号海上风电场,凭借其优越的地理位置和强大的发电能力,正在成为华东地区电力供应的重要支撑。据相关报道,该风电场预计年发电量超过10亿度,每年可节省约30万吨煤,对环境保护和能源保供具有重大意义。浙能嘉兴海上风力发电有限公司相关负责人介绍说。嘉兴市通过集约化管理的四个海上风电场,共244台风机,预计在2024年将累计输送约33亿千瓦时的绿色电能。根据行业分析师的预测,2024年国内海上风电的装机量预计将达到10GW,而嘉兴市的海上风电发展计划与这一趋势相符。按照年均每户2000度用电量计算,这些绿色电能足以满足近170万户家庭一整年的电力需求,同时每年可节省标煤100余万吨,减少二氧化碳排放约270万吨。“绿水青山就是金山银山”,浙能集团积极优化产业结构布局,大力发展清洁能源,以实际行动践行这一科学论断。在过去的十多年间,浙能集团实现了可再生能源产业规模从小到大、结构从单一水电到“风光水”等业态协同发展的全新格局。
截至2024年底,浙能集团可再生能源装机容量大幅提升,产业分布从浙江省拓展至全国多个省区,实现了水电创新发展、光伏融合发展、风电海陆并进的做大做强,推动风光水一体化跨越式发展。新能源的发展离不开电力系统的适应性改造。为助力新型能源体系建设,浙能集团主动关停了萧山发电厂的两台燃煤机组,利用既有设施和场地建设浙江省首个大容量电网侧独立储能电站,规模达50MW/100MWh,已经于2022年8月建成投产。萧山发电厂相关负责人将这个储能电站形象地比喻成“城市的巨型充电宝”,通过“存储”与“释放”将大量的低谷时段电能转换为用户急需的高峰时段电能,根据国家能源局数据,2021年1-9月,全国风电平均利用率96.9%,弃风电量约147.8亿千瓦时;全国光伏发电平均利用率98.0%,弃光电量约50.2亿千瓦时。在这一背景下,浙江浙能集团萧山发电厂电化学储能电站项目作为示范项目,每年可减少低谷时段的新能源弃风或弃光约7000万千瓦时,显著改善了弃风弃光现状。这不仅推动了浙江电网风、光等可再生能源的消纳,还有效平抑了电网峰谷差,提高了电网安全稳定性。
“该电站独立运作,直接接受浙江省电网的调度,能够迅速灵活地提供调峰、调频、调相、备用以及黑启动等多种关键的电力服务。”萧山发电厂维护部主任介绍说:“自电站投运以来,已累计响应调度指令超过2800次,为浙江电网削峰填谷贡献了超过2亿千瓦时的调节能力。”
“绿潮涌” 科技创新绘新篇
能源绿色低碳转型,离不开技术创新驱动。在杭州市滨江区白马湖畔,坐落着能源与碳中和浙江省实验室,又被称为“白马湖实验室”,这是由浙能集团牵头,联合浙江大学、西湖大学共建的新型研发机构,于2022年6月正式揭牌。
白马湖实验室紧跟世界能源科技前沿,专注于绿色能源的能质转化与高效传递,围绕太阳能高效转换与催化技术、零碳能源转化与存储方案、能源低碳转化与多能互补系统等核心领域,开展深入的基础性、前瞻性和引领性科研活动,致力于解决能源领域的重大科学与技术难题,突破关键核心技术瓶颈,打造多元协同的绿色低碳能源供应创新技术体系。作为企业牵头设立的研究机构,白马湖实验室锚定产业需求开展科研立项,通过应用研究倒逼基础研究,快速汇聚了一支240余人的能源领域高水平队伍,由两名院士领衔,领办实施了近40项国家级、省级重大研发项目,例如白马湖实验室在二氧化碳捕集与利用关键技术及应用方面取得的成果。成立两年多以来,白马湖实验室探索形成了五种成果转化路径,无人智能清舱装备获得国务院国资委赋权改革试点,高功率储能电池多场景示范应用、认证推广,超级电容负极材料国产化替代开展中试量产,依托浙能集团“验证示范-工程优化-经营管理”全方位人才、场景、产业优势,快速推动成果熟化落地、迈入产业化,同时依托杭州市低碳节能技术概念验证中心做好外部成果的筛选承接,最大化平台转化效能。技术创新不仅发生在实验室里,也发生在能源生产的第一线。浙能集团舟山煤电公司地处舟山六横岛,因地制宜使用了独特的适用于海岛的脱硫技术。
舟山煤电公司相关负责人介绍说,经过多种工艺对比后,舟山煤电公司充分发挥地处舟山六横岛的地理位置优势,应用并优化海水脱硫技术作为电厂烟气脱硫工艺。该技术与传统石灰石-石膏湿法脱硫技术相比,每年可减少石灰石矿产资源用量约7.8万吨,减少淡水耗量120万吨。海水脱硫技术在电厂的成功运行,是浙能集团始终坚持科技创新“因地制宜”的缩影。作为一位多年从事大气治理技术研发的“老兵”,浙能迈领公司资深技术员姚盛翔见证了浙能集团获国家技术发明一等奖的“燃煤机组超低排放技术”从电厂走向船舶的“跨界融合”之旅。2016年,国际海事组织(IMO)明确提出,2020年1月1日起实施对全球范围内船舶的“限硫令”。浙能集团敏锐意识到这是一个巨大机遇,于2018年与民营资本合作成立了浙能迈领公司,全力进军国际海运环保市场。经过不到一年时间的研发,浙能迈领公司成功投运中国首套混合式船舶脱硫装置,其主要技术指标领跑全球,取得了包括挪威德国船级社在内的国际权威机构认证。世界船舶权威咨询机构克拉克森研究(Clarksons Research)发布的脱硫塔供应商排名数据显示,浙能迈领公司凭借其在船舶环保及节能改造领域的卓越表现,目前在全球范围内累计完成超过1000个环保项目,其订单量位居全球脱硫塔供应厂商前列,根据最新数据,公司已累计获得船舶脱硫订单420船套,位居全球第三。
扎根浙江这片创新热土,浙能集团积极推动能源转型“向新而变”,产业升级“向绿而行”,以高水平创新驱动加快建设创新浙能。自2024年起,浙能集团的创新体系持续完善,科技攻关能力显著提升,科技成果快速转化。集团围绕深远海风电、太阳能发电、氢能与储能等关键领域,成功规划并实施了多项国家和省级重大科技项目。根据最新数据,2022年浙能集团的研发投入达到12.1亿元,同比增长22%,预计2023年将增至14.5亿元,创下历史新高。同时,集团的发明专利授权量同比增长达到103.2%,充分展示了其在科技创新方面的强劲动力。勇立潮头,向新而行。浙能集团正在以技术创新和绿色工程,源源不断为浙江省能源绿色低碳发展提供助力,勇当浙江省新型能源体系建设先行者。
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