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独步全球!我国水风核「三电」突破卡脖难题,刷新空白100%国产化

2024-07-19财经

导语

「十三五」期间,我国水电力装机容量完成6700万千瓦的建设目标,平均一年完成装机1200万千瓦以上,为我国电力发展贡献了巨大的力量,但也伴随着巨大的问题,虽然我国的发电量一直稳居全球第一,但能源结构中水电、风电、核电等发电方式的占比却不到火力发电的一半。

2021年全球的总发电量为28.466万亿度,仅我国就占据了近三分之一,但是我国的发电方式却是以火力发电为主,占比71.13%,其余的各类发电方式也就不到29%。

正当人们对水电、风电、核电三大清洁能源的推广还不敢奢望之际,却迎来了利好。

9月6日,中国水电的消息在华为云的微博上发布了一条消息,其中写道:「8月31日,国网公司与华为云科技有限公司在京举行了战略合作签约仪式,4R型水电站核心控制系统全面实现国产化。」

水电站的核心控制系统能够说是整个水电站的大脑,而8月31日,该系统的全面国产化意味着我国水电站从此与国外同行言别,完成了从仿制到自主创新的华丽蜕变。

水电站核心控制系统全面国产化。

2016年,国家能源局下发了关于促进水电产业健康发展的指导意见,决定在十三五期间引领我国水电产业迈向绿色、智能优质发展,华为云以及国网公司在合作中也认识到了发展智能水电的重要性,因此双方签订了合作协议。

2017年,国家能源局正式发布了【水力发电规划与建设规模】,这是我国自1956年第一次对水电产业进行了宏观规划后,经过60余载岁月的沉淀后,再次对我国水电产业进行了重要规划。

我国的水电产量在全球占据半壁江山,全球能源中的水电利用率也一直以来都是最高的,是清洁能源中被广泛利用的一种,水电站的核心控制系统可谓是非常重要的存在,它负责对水电站的运行情况进行实时监控,排障等操作。

由此可见,水电站的运转离不开核心控制系统的支持,而发电站的电量又是电力系统中的重要组成部分,正因此,该系统的稳定高效运作就显得尤为重要。

而我国的水电站从一开始就是对国外的仿制,因此很长一段时间,境内的大型水电站都是依靠国外引进的产品运转的,所以很多时候,我国的水电站运转异常,往往都是因为控制系统无法动态监测到,因此也无法及时处理。

虽然我国的水电站能够应对这些问题,能够及时处理,但这也为水电站的运行效率带来了很大的影响,因此,我国的专家们就开始研发水电站的核心控制系统了。

2008年,专家们开始着手进行研究,系统从最初的9台水轮机系统到后来的16台,主要是为了满足大型水电站的需求。

2018年,当我国的水电站建设已经完成70%时,水电站控制系统也完成了三代进化,从仿制的第一代到第三代的自主创新。

2021年,我国的水电站控制系统不仅完成了自主创新,还能够应对最大的挑战,这为我国的水电站建设锦上添花。

全球最大16兆瓦海上风电机组建成。

2021年7月22日,连日来的审批工作终于破解了重重关卡,在8月31日,4R型水电站的核心控制系统成功通过了验收,并于9月6日于华为云的微博上进行了发布。

这次核心控制系统的全面国产化不仅标志着我国水电产业已经走在了世界前列,更是我国与国外对决,从山花到彩玉,跨越到了下一个更高维度的升华。

在华为云的微博上,同时发布的还有另一条消息,那就是今年7月份,华为海缆署商业签约的新闻,华为云称自己在签署新项目的短短一个月的时间中,就已经签署了数百个,且主要分布在亚太地区。

同时,华为云还首次披露了我国已经建成的全球最大风电机组,其海上风电装机容量为16兆瓦,而16兆瓦的装机容量已经逼近了今天的最先进的大型发电机组——火电机组的20兆瓦装机容量。

这名为「华夏一号」的16兆瓦海上风电机组,虽然装机容量只有火电机组的80%左右,但是其发电效率却远远高于火电机组,相比前者的每年接近5000万度的发电量,华夏一号的每一台机组每年都能够输出超过6600万千瓦时的电。

这一消息在发出后,立即引起了巨大的轰动,很多人都纷纷关注起这个「重磅炸弹」,而其中的原因也是显而易见的,华夏一号是我国首次建成的16兆瓦海上风电机组,且将主要用于下一代海上风电开发的示范基地,就其发电规模来说,可以说是一次风电技术的重大革新。

这也彰显出我国在海上风电产业上的领先地位,尤其是在大型海上风电机组的研发应用上,更是全球独步横行的存在。

此前,我国在海上风电领域已经获得了巨大的成功,但是此次华夏一号的建成更是代表我国在数字化水平上获得了高度的突破。

华夏一号的建成不仅能够在数字化水平上达到新的高度,同时还能够对我国的可再生能源利用率发挥积极作用。

「人造太阳」获得新进展

除了水电、风电领域的突破之外,我国在核能领域也获得了重大突破,8月15日,我国在四川峨眉山大型科研装置上实现了「人造太阳」的核心部件的首件制造,这意味着我国领先全球,正式进入「人造太阳」的新能源领域。

所谓的「人造太阳」是将氢与氚在高温高压的环境中进行聚变,获得更高的能量,实现全新能源技术与产业的梦想,其实,聚变技术一直以来就是人类在能源领域的梦想。

我国的核科学家们经过多年的研究,终于在8月15日,实现了这一梦想,实现了「人造太阳」的核心部件的首件制造。

2021年9月6日,我国水电站与华为云的合作也宣告成功,这一天的收获不仅是我国清洁能源的重大突破,同时也是我国整个能源产业的一项巨大进步,未来我国的能源领域也将在这一天取得更大的发展。

结语

尽管我国的发电量一直处于全球范围内的领先地位,但我国也面临着能源结构的优化,我国的能源结构以火力发电为主,但随着水电、风电、核电等清洁能源的突破,我国的能源结构正在向清洁、低碳的方向变化。

但发电结构的优化并非一蹴而就,尤其是在水电、风电、核电等领域需要突破的地方更是众多,中国由此在全球范围内屹立,尤其是水电站的核心控制系统的全面国产化,不仅能够保障我国的水电站平稳、安全、高效的运转,同时也减少了对外部技术的依赖,增强了我国在水电领域的自主能力,有助于将清洁能源更好地应用到我国的能源结构中。

发电结构的优化是我国能源领域的重大挑战,更是推动能源领域向清洁、绿色的方向转变的重要举措,我国的水电、风电、核电等领域的突破也将在全球范围内带来积极的影响,同时也将为我国的能源领域注入新的动力。