【特别策划·实践】宁夏:聚力核心技术攻坚
文_史磊 史慧敏 龙青
3月24日,国家重点研发计划“煤电与新能源综合调节及系统优化运行关键技术”项目启动会在宁夏银川召开,研究分析煤电与新能源综合调节及优化运行关键技术。
实现“双碳”目标,能源是主战场,电力是主力军,新型电力系统建设是重要抓手,强化自主创新是动力引擎。随着能源转型深入推进,国网宁夏电力对科技创新的需求比以往任何时候都更加迫切。近年来,该公司以科技创新赋能新型电力系统建设,加快核心技术攻坚,全力破解科技难题,充分发挥创新引领驱动作用,推动新型电力系统和新能源供给消纳体系建设不断实现新突破。
科研资源优化配置 下好科技创新“先手棋”
今年是全面贯彻党的二十大精神的开局之年。站在新的历史起点上,如何下好科技“先手棋”,以科技自立自强助推中国式现代化?基础研究、关键核心技术、清洁能源发展等关键词已经成为新的关注热点。
“我们将以电网安全运行为根本,以电力可靠供应为前提,以新能源高效利用为目标,通过源网荷储协同互动和煤电与新能源系统发展,深度融合低碳能源技术、先进信息通信技术与运行控制技术,建设具有‘清洁低碳、安全高效、智慧共享、坚强送端’为基本特征的新型电力系统。”国网宁夏电力总工程师闫志彬说。
自2021年以来,国网宁夏电力以新型电力系统“三加强、三提升”科技攻关方向为指引,针对宁夏高比例新能源电力系统面临的平衡支撑能力不足、调节灵活性欠缺、抗短路能力偏弱等技术问题,系统谋划重大科技项目,主动融入国家重大战略,集结人才、实验室等优势专业资源申报重点项目,高效开展省部级项目预研,推动重点科技项目纳入国家电网公司、宁夏回族自治区和全国科技创新战略布局,有力推动攻坚新型电力系统关键技术的整体水平迈上新台阶。
瞄准创新,蓄力科研,重点突破。2022年,国网宁夏电力成功牵头1项国家重点项目和11项国家电网公司科技项目,获得省部级科技奖励14项,创历史新高;“换流变压器励磁涌流抑制关键技术及装置应用”等4项成果获国家电网公司科学技术奖,首次获得科技进步二等奖;“高压交流快速真空开关技术及应用”成果获得中国电机工程学会电力科学技术进步二等奖;年度取得发明专利授权144项,较2021年增长41.18%,累计拥有发明专利516项。
技术创新先行先试 清洁能源“风光无限”
宁夏是我国西北地区的重要能源和经济枢纽点,煤炭占宁夏全区能源消费总量的80%以上,决定了煤电在相当一段时间内仍然发挥着“压舱石”的重要作用。同时,宁夏风能、太阳能资源丰富,是国家首个新能源综合示范区,具有“地域小、风光足、电网强、送出稳”的突出特点。
十年来,宁夏新能源装机规模由191万千瓦增至3000万多千瓦,增长了15倍,装机占比突破50%,新能源超越煤电,成为宁夏电网第一大电源;建成投运宁夏至山东、浙江两条特高压外送“大动脉”,累计外送电量突破6000亿千瓦时,增长了23倍,一方面保障了宁夏电力充足供应,另一方面通过特高压输电通道,向中东部省份输电,把宁夏清洁能源送向全国,服务了国家能源保供全局。
用塞上的风和光,点亮三湘的灯和景。宁夏—湖南±800千伏特高压直流输电工程是国家第一条以开发沙漠光伏大基地、输送新能源为主的特高压输电通道。“宁电入湘”送的是绿色电、清洁电,其中新能源占比将超过50%,通道年利用率5000小时以上,成为面向“双碳”目标、实现新能源高比例稳定输送的创新工程,是构建新型电力系统、实现新能源大范围优化配置的示范工程。
“宁电入湘”工程建成投运后,要支撑输送新能源电量占比超过50%,但新能源“靠天吃饭”,具有随机性、间歇性、波动性,不好测、不好调、不可靠,新课题摆在了面前。针对“宁电入湘”工程规划建设及投运后宁夏电网面临的安全稳定运行、市场机制构建等关键技术问题,国网宁夏电力充分运用战略思维、系统思维、创新思维,于2021年年初启动实施“宁夏‘风光储输一体化’及‘源网荷储一体化’示范工程关键技术研究及应用”(简称“两个一体化”)重大专项,在电网规划、调控运行、储能应用、电力市场等4个技术领域联合国内一流高校、科研院所开展科研攻关,目前已取得“宁夏高比例新能源系统网架形态与规划关键技术”等10项阶段性研究成果,在宁夏回族自治区范围内先行先试构建新型电力系统和新能源供给消纳体系。
产学研用协同联动打造科技创新“生态圈”
2022年4月14日,国网宁夏电力组织召开新型电力系统和新能源供给消纳体系技术实施方案专家云评审会议,邀请院士专家问诊把脉,积极争取、率先建成新型电力系统和新能源供给消纳体系。
科技攻关布局是带动产学研用生态协同发展的关键抓手。国网宁夏电力聚焦自治区能源转型和电网发展需求,自主编制《宁夏新型电力系统及新能源供给消纳体系建设技术实施方案》并通过评审。该公司加强新型电力系统构建人才队伍和基础设施建设,以保障重大科技项目技术攻关资源要素和人员投入为重点,策划申报的“风光火氢大型能源基地源网荷运行优化技术”科技攻关团队和实验室获得国家电网公司首批命名。
在新型电力系统科技攻关计划实施过程中,国网宁夏电力实行“揭榜挂帅”制,赋予各项目负责人自主管理权,激励科研团队积极进取,争取原创、首创科技成果。
“推进创新成果孵化转化是落实双创示范中心建设重点工作任务的实际行动,推介发布首批双创成果,对促进成果共享及推广应用有重要意义,将为建设创新成果孵化及转化平台奠定良好基础。”国网宁夏电力双创中心相关负责人在公司第一批实验室揭牌暨首届双创成果推介会上介绍。
国网宁夏电力依托国网新型电力系统技术创新联盟,构建协同创新机制,联合高等院校、科研单位、产业公司等组建产学研柔性攻关团队,在项目实施、成果应用、转化推广全过程协同联动,打造体系化、任务型的产学研用一体化创新联合体,打造科技创新“生态圈”,持续加快核心技术攻坚。
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