當前位置: 華文世界 > 財經

獨步全球!中國水風核「三電」突破卡脖難題,重新整理空白100%國產化

2024-07-19財經

導語

「十三五」期間,中國水電力裝機容量完成6700萬千瓦的建設目標,平均一年完成裝機1200萬千瓦以上,為中國電力發展貢獻了巨大的力量,但也伴隨著巨大的問題,雖然中國的發電量一直穩居全球第一,但能源結構中水電、風電、核電等發電方式的占比卻不到火力發電的一半。

2021年全球的總發電量為28.466萬億度,僅中國就占據了近三分之一,但是中國的發電方式卻是以火力發電為主,占比71.13%,其余的各類發電方式也就不到29%。

正當人們對水電、風電、核電三大清潔能源的推廣還不敢奢望之際,卻迎來了利好。

9月6日,中國水電的訊息在華為雲的微博上釋出了一條訊息,其中寫道:「8月31日,國網公司與華為雲科技有限公司在京舉行了戰略合作簽約儀式,4R型水電站核心控制系統全面實作國產化。」

水電站的核心控制系統能夠說是整個水電站的大腦,而8月31日,該系統的全面國產化意味著中國水電站從此與國外同行言別,完成了從仿制到自主創新的華麗蛻變。

水電站核心控制系統全面國產化。

2016年,國家能源局下發了關於促進水電產業健康發展的指導意見,決定在十三五期間引領中國水電產業邁向綠色、智能優質發展,華為雲以及國網公司在合作中也認識到了發展智能水電的重要性,因此雙方簽訂了合作協定。

2017年,國家能源局正式釋出了【水力發電規劃與建設規模】,這是中國自1956年第一次對水電產業進行了宏觀規劃後,經過60余載歲月的沈澱後,再次對中國水電產業進行了重要規劃。

中國的水電產量在全球占據半壁江山,全球能源中的水電利用率也一直以來都是最高的,是清潔能源中被廣泛利用的一種,水電站的核心控制系統可謂是非常重要的存在,它負責對水電站的執行情況進行即時監控,排障等操作。

由此可見,水電站的運轉離不開核心控制系統的支持,而發電站的電量又是電力系統中的重要組成部份,正因此,該系統的穩定高效運作就顯得尤為重要。

而中國的水電站從一開始就是對國外的仿制,因此很長一段時間,境內的大型水電站都是依靠國外引進的產品運轉的,所以很多時候,中國的水電站運轉異常,往往都是因為控制系統無法動態監測到,因此也無法及時處理。

雖然中國的水電站能夠應對這些問題,能夠及時處理,但這也為水電站的執行效率帶來了很大的影響,因此,中國的專家們就開始研發水電站的核心控制系統了。

2008年,專家們開始著手進行研究,系統從最初的9台水輪機系統到後來的16台,主要是為了滿足大型水電站的需求。

2018年,當中國的水電站建設已經完成70%時,水電站控制系統也完成了三代前進演化,從仿制的第一代到第三代的自主創新。

2021年,中國的水電站控制系統不僅完成了自主創新,還能夠應對最大的挑戰,這為中國的水電站建設錦上添花。

全球最大16兆瓦海上風電機組建成。

2021年7月22日,連日來的審批工作終於破解了重重關卡,在8月31日,4R型水電站的核心控制系統成功透過了驗收,並於9月6日於華為雲的微博上進行了釋出。

這次核心控制系統的全面國產化不僅標誌著中國水電產業已經走在了世界前列,更是中國與國外對決,從山花到彩玉,跨越到了下一個更高維度的昇華。

在華為雲的微博上,同時釋出的還有另一條訊息,那就是今年7月份,華為海纜署商業簽約的新聞,華為雲稱自己在簽署新專案的短短一個月的時間中,就已經簽署了數百個,且主要分布在亞太地區。

同時,華為雲還首次披露了中國已經建成的全球最大風電機組,其海上風電裝機容量為16兆瓦,而16兆瓦的裝機容量已經逼近了今天的最先進的大型發電機組——火電機組的20兆瓦裝機容量。

這名為「華夏一號」的16兆瓦海上風電機組,雖然裝機容量只有火電機組的80%左右,但是其發電效率卻遠遠高於火電機組,相比前者的每年接近5000萬度的發電量,華夏一號的每一台機組每年都能夠輸出超過6600萬千瓦時的電。

這一訊息在發出後,立即引起了巨大的轟動,很多人都紛紛關註起這個「重磅炸彈」,而其中的原因也是顯而易見的,華夏一號是中國首次建成的16兆瓦海上風電機組,且將主要用於下一代海上風電開發的示範基地,就其發電規模來說,可以說是一次風電技術的重大革新。

這也彰顯出中國在海上風電產業上的領先地位,尤其是在大型海上風電機組的研發套用上,更是全球獨步橫行的存在。

此前,中國在海上風電領域已經獲得了巨大的成功,但是此次華夏一號的建成更是代表中國在數碼化水平上獲得了高度的突破。

華夏一號的建成不僅能夠在數碼化水平上達到新的高度,同時還能夠對中國的可再生能源利用率發揮積極作用。

「人造太陽」獲得新進展

除了水電、風電領域的突破之外,中國在核能領域也獲得了重大突破,8月15日,中國在四川峨眉山大型科研裝置上實作了「人造太陽」的核心部件的首件制造,這意味著中國領先全球,正式進入「人造太陽」的新能源領域。

所謂的「人造太陽」是將氫與氚在高溫高壓的環境中進行聚變,獲得更高的能量,實作全新能源技術與產業的夢想,其實,聚變技術一直以來就是人類在能源領域的夢想。

中國的核科學家們經過多年的研究,終於在8月15日,實作了這一夢想,實作了「人造太陽」的核心部件的首件制造。

2021年9月6日,中國水電站與華為雲的合作也宣告成功,這一天的收獲不僅是中國清潔能源的重大突破,同時也是中國整個能源產業的一項巨大進步,未來中國的能源領域也將在這一天取得更大的發展。

結語

盡管中國的發電量一直處於全球範圍內的領先地位,但中國也面臨著能源結構的最佳化,中國的能源結構以火力發電為主,但隨著水電、風電、核電等清潔能源的突破,中國的能源結構正在向清潔、低碳的方向變化。

但發電結構的最佳化並非一蹴而就,尤其是在水電、風電、核電等領域需要突破的地方更是眾多,中國由此在全球範圍內屹立,尤其是水電站的核心控制系統的全面國產化,不僅能夠保障中國的水電站平穩、安全、高效的運轉,同時也減少了對外部技術的依賴,增強了中國在水電領域的自主能力,有助於將清潔能源更好地套用到中國的能源結構中。

發電結構的最佳化是中國能源領域的重大挑戰,更是推動能源領域向清潔、綠色的方向轉變的重要舉措,中國的水電、風電、核電等領域的突破也將在全球範圍內帶來積極的影響,同時也將為中國的能源領域註入新的動力。