风车“种”在无人处——三峡能源发展新质生产力一线调研
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风车在无人处
——三峡能源发展新质生产力一线调研
◎记者 梁敏 张雪 张琼斯
在广袤无垠的旷野中,在郁郁葱葱的山林里,在一望无际的远海上,你总能看到一座座擎天而立的风车。它们迎来朝阳,送走晚霞,不惧寒暑,挽着长风,创造着洁净的绿色能源。
在他们背后,有一群“种风车”的“三峡人”。胸怀国之大者,主动服务国家战略需要,深度融入国家发展大局,他们通过攻克核心技术带动产业进步,将风车种在深山、种在荒野、种向深海,通过科技创新体系、机制、管理、平台等方面的不断探索,推动新能源“立”得起、“站”得稳,化风为电,化光为能,守护万家灯火。
于“无人”处驭风
从宁夏吴忠出发,一路向西,风车是沿途一道独特的风景。林立的风车,揭示了此处天然大风口的身份,在自然景观上涂抹出浓墨重彩的一笔。
驶离高速公路后,沿着蜿蜒曲折的砂石路,记者一行到达了同利第三风电场,现场仅有的三位工作人员竟都是为了采访“特意”出现的。
利通检修中心检修班长黄科告诉记者,风电场的工作大致可分为执行监视、值班、调度沟通联系、巡检、倒闸操作等运行任务,以及升压站及风电机组检修、维护、定检等工作。
“我们会远程实时监控风机运行,甚至在千里之外的三峡能源总部,也可以利用智能运检系统查看各种智能设备。”黄科介绍,巡检、定检等工作则可以委托给他的“机器人朋友”。
在风电场的后院,黄科带记者认识了旺财——一只机器人小狗。旺财会定时巡检升压站厂区。它内设激光定位技术,配置高清摄像头和高精度红外热像仪,能够实现红外测温、隐患特巡、智能报警等功能。但凡哪个模块温度过高、哪个设备状态异常,聪明灵巧的它都会第一时间向后台报告处理。在后院升压站中的挂轨巡检机器人,则通过悬吊式轨道移动“身体”,自主智能识别设备运行状态。
此外,风电场的智能巡检无人机也会定时起飞,采集风机组件热红外与光学影像,让工作人员能够快速、轻松发现“病症”,及时“治疗”。原来人工巡检需要两周才能完成的工作,智能巡检系统一周时间就可以完成。
三峡能源宁夏分公司党总支书记张爱玲告诉记者,今年4月,宁夏同利第三风电场开始试运行全智能化运作,现在已基本实现从“少人值守”到“无人值守”,从“人工巡检”到“机器巡检”,从“被动检修”到“预警检修”,达到电站“关门运行”的目标。
而那群“机器人朋友”,一开始只是机械地将观察到的数据全盘反馈给系统,然后通过人工的方式进行决策。然而,随着大数据的不断喂养,它们正在变得越来越智能、越来越可靠,逐步实现独立自主的感知和决策,真正意义上替代人工巡检。
据三峡能源智慧运营中心专业师牛霈介绍,进入“十四五”时期,三峡能源紧跟国家数字化转型战略发展要求,充分利用新技术新应用,启动了《基于多源感知和云边融合的西北干旱地区智能场站整体解决方案研究与示范应用项目》。今年7月,三峡能源首个智能光伏电站完成验收。
此外,公司各个区域在加快新能源开发建设的同时,也在大力推进存量电站的“智慧改造”,在重庆巫山开创数字孪生光伏电站,在乌兰察布建设新一代电网友好型绿色电站,在安徽阜阳应用水面光伏智能巡检系统……
于海深处捕风
除积极布局陆上风电、光伏发电业务,加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风光基地开发外,三峡能源矢志创新,将风机“种”往浩瀚的深海,实现海上风电引领。
南海之畔,国内首个“百万千瓦级”海上风电基地“绿”动粤港澳大湾区;黄海之滨,江苏响水、大丰、如东等地一批清洁能源项目为长三角绿色发展强劲赋能。
“近海风能资源开发基本饱和,而深远海风能可开发量是近海的3到4倍甚至更高。”三峡能源副总经理刘姿说,走向深远海“无人区”是海上风电的发展趋势,而深远海的开发存在着不少技术壁垒,如超大型风机叶片材料的研发、深远海风电送出技术、漂浮式技术等。
克服重重困难,三峡能源顺利建成了江苏如东800MW海上风电项目,并按时全容量并网。如东项目不仅是当时国内离岸最远的在建项目之一,更是亚洲首个应用柔性直流输电技术的海上风电典范,建成了全球规模最大、电压等级最高的海上换流站,装备技术被列入国家能源局重大技术装备名录。
“柔性直流输电技术是目前世界上最前沿的输电技术,特别适用于长距离的跨海电缆送电、可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电(黑启动)、异步交流电网互联等领域。”三峡集团江苏分公司安全总监刘兵介绍,把电流比喻成水流,柔性直流技术就相当于一个精准的“拦水坝”,能够精准控制水流的方向、速度和流量,使水库水位更加平稳。此外,柔性直流输电技术还可以将远海的电能转换为损耗更低的直流电,相比传统输电方式具有更好的经济性优势。
三峡如东项目建成亚洲首座海上换流站,也是国内首次采用浮托法安装的海上换流站。项目集合运用的“多个首次”,为海上风电深远海大规模开发提供了关键解决方案。
“创新是三峡能源的基因。”刘姿感慨道,“我们不断锤炼‘出题者’‘答题者’‘应用者’能力,聚集优秀团队集中攻关,带动行业敢研敢用。”
一代代“三峡人”在清洁能源“创新田”上不停撒种,从长江撒向海洋。除了依靠科研机构的前沿工作,三峡能源还积极发挥市场在资源配置中的决定性作用和企业在科技创新中的主体地位,立足需求定方向,以方向倒逼创新,将困难挑战化成机遇,抓住机遇练本领,最终形成海上风电高质量发展的扎实推动力。
乘“双碳”东风
去年,我国可再生能源装机规模超过火电,实现历史性突破。拂面的清风、照耀的太阳都在为我们的生活“充电”,为经济社会高质量发展“加油”。预计2025年全国可再生能源发电量将达3.3万亿千瓦时。
探寻“独好风光”,安徽阜阳南部风光储基地项目、青海青豫直流光伏项目投入运行;留住“只此青绿”,甘肃武威光伏治沙项目、库布齐中北部新能源基地项目等一批项目先后并网……
“基于智能场站的成功试点,我们已构建标准化智能场站建设框架,希望能广泛推广到大基地、水面、山地光伏及海上风电等多元化场景,深化智能化解决方案的应用。”刘姿告诉记者,成本优化与效率提升是数字化转型的核心追求。在新能源行业,数字化带来了工作模式的深刻变革。
绿色发展,动力向“新”。三峡能源基于云边端融合的智能电站的探索和实践,以机器巡检代替人工巡检的体力劳动,以算法模型代替人工分析判断的脑力劳动,实现了大数据、人工智能、物联网等在内的自主可控核心关键技术创新,显著提升工作效率和经济效益。
科技是强盛之基,创新是进步之魂。三峡能源主动承担“在促进清洁能源产业升级中发挥带动作用”职责使命,在海上风电、陆上新能源等领域核心技术及产业实施战略投资方面,形成“海陆协同、示范领先”,助力新能源产业发展。在海上风电关键部件国产化、关键技术攻关等过程中,三峡能源还积极联合国内产业链上下游企业,携手为我国海上风电向深远海域发展提供强有力支撑和解决方案。
“我们已走过千山万水,但仍须跋山涉水。”刘姿表示,所谓战略机遇不能靠坐等实现,而要在最有利于发展的时期,用持续的奋斗和变革,赢来有利于发展的时空因素的叠加。
征途在星辰大海,潮涌于壮阔山河。三峡能源以新质生产力为帆,乘“双碳”东风,推动能源行业向更高效、更智能、更绿色的方向前进。