中國儲能網(wǎng)訊:技術(shù)受制于人的憋屈,鞏宇和團(tuán)隊不想再體驗一遍了。
一座抽水蓄能電站的檢修工期迫在眉睫,電站“大腦”和“神經(jīng)系統(tǒng)”的核心技術(shù)卻掌握在外國人手里。外國團(tuán)隊將現(xiàn)場的工作區(qū)域圍了起來,把鞏宇所在的技術(shù)團(tuán)隊排除在外,禁止進(jìn)入,不讓聽、不讓看。
每天下午4點(diǎn),這些外國專家就端起咖啡,照常收工,有時還不忘給予鞏宇及同事們一些“忠告”:“別動我們的東西,這是我們的技術(shù),你們看不懂?!?
“我們都很窩火,但又特別無奈,因為那時很多系統(tǒng)設(shè)備都面臨這種情況?!表椖繄F(tuán)隊的楊銘軒說。
修改一項計算機(jī)控制程序,按道理一兩小時就能完成,外國技術(shù)團(tuán)隊卻敢叫價上百萬,吃準(zhǔn)的就是“你們不會”。
采購一個保護(hù)用的電源卡件,前期溝通很順暢,談判時外國供應(yīng)商突然開口要出一個離譜的高價,因為對方篤定“你們沒有”。
“我們是很不爽,但是能不買嗎?”項目團(tuán)隊的陳強(qiáng)說。
核心控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”,主要元器件均為進(jìn)口,這是過去很長一段時間里,我國抽水蓄能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的瓶頸。
1.抬頭靠實力
抽水蓄能電站被視為電網(wǎng)的綠色“充電寶”,“雙碳”背景之下,大量風(fēng)電、光電等新能源接入電網(wǎng),給電網(wǎng)帶來波動和不穩(wěn)定挑戰(zhàn),抽水蓄能電站可以削峰填谷、快速響應(yīng),有效維持電網(wǎng)供需平衡,幫助電網(wǎng)安全、高效地接納更多綠色的新電力。
作為一項重要的清潔能源技術(shù),抽水蓄能電站設(shè)計、建造和運(yùn)維涉及材料科學(xué)、流體力學(xué)、自動化控制等多領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù),屬于發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的“硬科技”。
“核心控制系統(tǒng)受制于人,是我國抽水蓄能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)科技自立自強(qiáng)的最后一塊短板?!蹦暇W(wǎng)儲能修試公司副總經(jīng)理鞏宇說,“我們下定決心啃下這塊‘硬骨頭’。”
2021年2月,南網(wǎng)儲能牽頭組建研發(fā)團(tuán)隊,選取廣州、惠州兩座抽水蓄能電站為平臺,對抽蓄機(jī)組包括計算機(jī)監(jiān)控、調(diào)速、勵磁、繼電保護(hù)4大子系統(tǒng)在內(nèi)的核心控制系統(tǒng)進(jìn)行攻關(guān)。
這是一項“工程浩瀚”的集成創(chuàng)新。抽水蓄能機(jī)組涵蓋206種設(shè)備、近12萬個元器件,為找到合適的設(shè)備,團(tuán)隊前后走訪了國內(nèi)七十多家制造商。
新能源大規(guī)模并網(wǎng)提出了更高的調(diào)速要求,團(tuán)隊經(jīng)過元器件比選、設(shè)備組合、工程驗證等歷時五百余天的技術(shù)攻關(guān),研制出比現(xiàn)有進(jìn)口“0.001Hz”分辨率調(diào)速器更高精度等級的“0.0001Hz”分辨率國產(chǎn)調(diào)速器。
類似的創(chuàng)新貫穿技術(shù)團(tuán)隊攻關(guān)的全部環(huán)節(jié)。兩年時間,團(tuán)隊逐一攻克了40項重大技術(shù)創(chuàng)新,21項技術(shù)填補(bǔ)國內(nèi)空白,其中調(diào)速系統(tǒng)和勵磁系統(tǒng)性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
目前,這套自主研制的抽水蓄能核心控制系統(tǒng)安全啟動超過2500次、累計運(yùn)行時長超過25000小時,4大核心控制子系統(tǒng)成功實現(xiàn)了最高等級的“芯片級”國產(chǎn)化。
能源革命進(jìn)程中,以鋰離子電池為絕對主導(dǎo)的新型儲能技術(shù)也承擔(dān)著構(gòu)建低碳能源體系的關(guān)鍵角色,這是南網(wǎng)儲能精耕細(xì)作的又一領(lǐng)域。
2024年3月,“新型儲能”首次寫入政府工作報告,成為能源領(lǐng)域最高頻的“熱詞”之一。然而十幾年前,沒有人能預(yù)料到新型儲能今天的“火熱”發(fā)展態(tài)勢。早在2009年11月,南網(wǎng)儲能就啟動了“10MW級電池儲能站關(guān)鍵技術(shù)研究及試點(diǎn)”工作;2011年1月,建成世界首座兆瓦級鋰離子電池儲能站——深圳寶清電池儲能站,首次驗證了電池儲能系統(tǒng)在電網(wǎng)運(yùn)行的可行性。
2024年1月,又一項重點(diǎn)工程在粵港澳大灣區(qū)拔地而起,廣東佛山寶塘儲能站正式投運(yùn),這是灣區(qū)最大的儲能電站,也是我國首個多技術(shù)路線鋰電池儲能站。這座儲能站相當(dāng)于5個半足球場大小,裝機(jī)規(guī)模300兆瓦/600兆瓦時,把粵港澳大灣區(qū)新型儲能在運(yùn)裝機(jī)總量提高了1/5。
“300兆瓦相當(dāng)于30萬臺1千瓦的空調(diào)同時使用,600兆瓦時容量滿放兩次每天可以發(fā)電120萬度,相當(dāng)于20萬戶城市居民一天的用電量。”南網(wǎng)儲能科技公司運(yùn)行中心總經(jīng)理王勁說。
這座儲能電站也是一個技術(shù)對比擂臺,共應(yīng)用9條差異化的鋰電池儲能技術(shù)路線,不同技術(shù)“同臺比拼”,“毫秒級”響應(yīng)電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)需求,將有力提升新型儲能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)精益化水平。
從“跟跑”到“并跑”再到“領(lǐng)跑”,先后建成多個全國乃至全球領(lǐng)先項目;從關(guān)鍵技術(shù)和設(shè)備維護(hù)被動等待別人幫助,到研發(fā)應(yīng)用促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的多項高新前沿技術(shù),南網(wǎng)儲能實現(xiàn)了“低頭靠勇氣,抬頭靠實力”的飛躍,創(chuàng)新的腳步仍在繼續(xù)。
2.有志于青綠
上世紀(jì)八九十年代生活過的人,大概都經(jīng)歷過大規(guī)模停電的體驗,工廠輪休,單位放假,正看的電視突然黑掉,周圍一片漆黑,那時城市用電高峰期缺電是普遍現(xiàn)象。
抽水蓄能電站存在就是為緩解這個問題,在山上、山下建設(shè)兩個水庫,在用電低谷時,利用富余的電把水抽到山上,在用電高峰時,再放水發(fā)電,實現(xiàn)電能的有效存儲和使用。
當(dāng)越來越多的清潔能源被納入電網(wǎng),就需要更靈活可控的電網(wǎng),為人們白天生產(chǎn)、夜晚生活提供準(zhǔn)確、到位的電量。相比增加化石能源發(fā)電設(shè)備來滿足高峰用電,或者在用電低谷時壓荷、停機(jī)來減少發(fā)電,修建抽水蓄能電站是環(huán)境影響小、性價比高的選擇。
當(dāng)自然災(zāi)害等突發(fā)事件來臨,給電力系統(tǒng)帶來重創(chuàng)甚至癱瘓,利用抽水蓄能電站不依賴外部電源供電的能力,可以像“火種”一樣,獨(dú)立啟動發(fā)電機(jī)組并逐步恢復(fù)電網(wǎng)供電。這種強(qiáng)大的功能在專業(yè)領(lǐng)域有個充滿科技感的名字——“黑啟動”。
自1989年建設(shè)第一座抽水蓄能電站以來,至2023年底,南網(wǎng)儲能已在廣東、海南建成7座抽水蓄能電站,裝機(jī)容量達(dá)1028萬千瓦,平均每年可提供清潔能源超過100億度,相當(dāng)于減少溫室氣體排放近500萬噸。
建設(shè)一座抽水蓄能電站,打造一個生態(tài)花園,是南網(wǎng)儲能項目開發(fā)追求的目標(biāo)。每到9月,上千只白鷺如期而至,來到位于廣東從化陳禾洞省級自然保護(hù)區(qū)的廣州抽水蓄能電站,在碧波蕩漾中休養(yǎng)生息。
保護(hù)區(qū)有維管植物1310種,脊椎野生動物219種,森林、動物、植被和水庫形成一個多樣的生態(tài)鏈條,涵養(yǎng)水源、凈化空氣,庇護(hù)著物種的繁衍生息。
“我們建設(shè)之初就一直遵循環(huán)保理念,采取邊建設(shè)邊恢復(fù)的措施,電站建成后,電站周邊依然保存著最完整的生態(tài)林。”廣蓄電站高級經(jīng)理王韜說。
類似的場景也出現(xiàn)在深圳抽水蓄能電站,每到春天,水天一色,湖山相映,滿山櫻花開遍。南網(wǎng)儲能以“生態(tài)公園”標(biāo)準(zhǔn)打造了電站上水庫,在周圍種植櫻花,形成深圳鹽田新的景觀名片。項目先后獲得“國家優(yōu)質(zhì)工程”“國家水土保持示范工程”等獎項。
電站良好生態(tài)背后,是企業(yè)不斷完善的環(huán)境管理機(jī)制。2023年,南網(wǎng)儲能制定了《抽蓄電站綠色施工管理辦法和評價指標(biāo)》,明確抽水蓄能電站建設(shè)期的管理機(jī)構(gòu)和各參建單位的綠色施工工作職責(zé)及評價標(biāo)準(zhǔn),對提高抽水蓄能電站建設(shè)過程中環(huán)境保護(hù)和水土保持有重要意義。
身處能源行業(yè),企業(yè)自身的低碳管理也不能松懈。2023年,南網(wǎng)儲能成立碳達(dá)峰碳中和工作領(lǐng)導(dǎo)小組,制定《南網(wǎng)儲能公司碳達(dá)峰行動方案》,建立了碳排放組織管理、統(tǒng)計監(jiān)測、獎懲體系,在2023年ESG報告中首次披露了氣候變化帶來的風(fēng)險、機(jī)遇和管理辦法,以及范圍一二的碳排放數(shù)據(jù)。
3.胸懷在廣廈
發(fā)展抽水蓄能電站的重要性不言而喻,但是它的建設(shè)不總是在一開始就能獲得理解。
“我在這里住了一輩子,讓我搬家,沒得講。”陽江抽水蓄能電站建設(shè)時,村民征地搬遷工作進(jìn)行得并不順利。征地移民辦公室的工作人員前往一位村民大爺家里,面對面講政策、講道理,算經(jīng)濟(jì)賬、長遠(yuǎn)賬,也沒能獲得信任。
“不然這樣吧,您跟我到項目上看一看,看完您再作決定,可以嗎?”辦公室工作人員說。
“看看就看看?!睅е€氣心理,村民大爺和工作人員一起前往項目地。
這成為贏得信任的契機(jī)??吹巾椖拷M艱苦的工作條件,自主設(shè)計機(jī)組的工程圖,了解到設(shè)備全國產(chǎn)化的攻堅事跡,村民的疑慮開始瓦解。
切身的好處也是可觀的。電站建設(shè)需要群策群力,村民可以不用外出打工,在家門口就業(yè);項目建成后,農(nóng)田灌溉、用電都不成問題。
根據(jù)有關(guān)專業(yè)機(jī)構(gòu)測算,抽水蓄能項目每投入1元將帶動2元GDP的增長,每1000億的投資,可帶動50萬人就業(yè)。
“我在這住了一輩子,搬家并不是容易的決定,但我相信,這座水電站可以造福我們子子孫孫幾輩人?!贝迕翊鬆斪罱K說。
建設(shè)一座電站,造福一方百姓,是能源項目開發(fā)建設(shè)應(yīng)錨定的責(zé)任目標(biāo)。不僅項目推進(jìn)過程中需要遵守土地紅線,加強(qiáng)對周邊生態(tài)環(huán)境的保護(hù),還要做好社區(qū)溝通和用地補(bǔ)償工作,讓發(fā)展成果與社區(qū)共享。
在南網(wǎng)儲能的支持下,“一帶一路”沿線國家老撾,也體會到了水電項目對當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)。老撾南塔河一號水電站項目,是南方電網(wǎng)與老撾國家電力公司共同投資建設(shè)的水電項目,南網(wǎng)儲能團(tuán)隊接手了水電站的運(yùn)維工作。
老撾技能人才缺乏、管理經(jīng)驗落后,南網(wǎng)儲能團(tuán)隊手把手指導(dǎo)老撾運(yùn)維人員如何在南塔河水文歷史數(shù)據(jù)缺乏的情況下,精準(zhǔn)預(yù)測、精確控制水位;通過編制電站運(yùn)行規(guī)程、設(shè)備事故應(yīng)急預(yù)案等,構(gòu)建起完善的管理制度,為電站安全運(yùn)營奠定了堅實基礎(chǔ)。
截至2023年底,南塔河電站安全運(yùn)維超過1900天,安全送電15億千瓦時,電站建設(shè)改善了庫區(qū)人民的生活條件,為老撾北部經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整注入活力。
做好主責(zé)主業(yè)之時,南網(wǎng)儲能不忘通過志愿服務(wù),助力鄉(xiāng)村振興回饋社會。2014年起,南網(wǎng)儲能發(fā)起“藍(lán)公益·南網(wǎng)哥哥”愛心助學(xué)項目,以電站周邊、定點(diǎn)扶貧村的學(xué)生為主要對象,以員工志愿服務(wù)、“知行”書屋建設(shè)、愛心捐贈為主要方式,開展教育幫扶。10年來共有2887名員工走入鄉(xiāng)村,向孩子們科普電力、文化知識,提供獎助學(xué)金,點(diǎn)亮鄉(xiāng)村少年的夢想之光。
4.管理固根基
2022年9月,南網(wǎng)儲能由文山電力資產(chǎn)重組更名上市,成為我國首個主營抽水蓄能和新型儲能業(yè)務(wù)的上市公司,深化改革、健全市場化經(jīng)營機(jī)制的同時開啟了提升企業(yè)ESG治理能力的道路。
公司內(nèi)部成立了ESG 工作小組,由董事牽頭,在黨建工作部設(shè)立工作辦公室,負(fù)責(zé)公司 ESG 建設(shè)、ESG 報告編制及內(nèi)外部協(xié)調(diào)溝通。2023年,編制《南網(wǎng)儲能ESG發(fā)展規(guī)劃》《南網(wǎng)儲能ESG管理細(xì)則》《南網(wǎng)儲能ESG管理指標(biāo)體系》等明確ESG工作目標(biāo)、階段任務(wù)以及責(zé)任部門。
為了讓管理者、不同崗位員工了解ESG與企業(yè)經(jīng)營發(fā)展、日常工作的關(guān)系,南網(wǎng)儲能定期邀請內(nèi)外部專家開展ESG專項培訓(xùn)。2023年共舉辦6場培訓(xùn),為提升公司ESG工作質(zhì)量提供了支撐。
“接下來工作是將ESG與公司治理體系、日常業(yè)務(wù)進(jìn)行深度的對接和融合?!蹦暇W(wǎng)儲能ESG工作小組的負(fù)責(zé)人說,“我們將對標(biāo)國內(nèi)外主流的評級體系,一方面做好披露指標(biāo)的覆蓋,一方面努力提升ESG績效表現(xiàn)?!?
當(dāng)前中國社會對ESG的理解逐漸從“守法合規(guī)”“規(guī)避風(fēng)險”走向“把握機(jī)遇”和“創(chuàng)造價值”。南網(wǎng)儲能立足儲能賽道,在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、落實“雙碳”目標(biāo)進(jìn)程中承擔(dān)著重要的角色。如何更好地服務(wù)國家發(fā)展大局,推進(jìn)高水平科技自立自強(qiáng),為利益相關(guān)方創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會價值,是公司ESG工作需持續(xù)關(guān)注的課題。
企業(yè)文化強(qiáng)調(diào)“因變而生”,從西電東送,到抽水蓄能,再到新型儲能;從服務(wù)一方,到橫貫東西,再到重組上市,“變”是公司發(fā)展的鮮明特征。在日趨復(fù)雜的內(nèi)外部挑戰(zhàn)下,只有在變化中求索,向內(nèi)求變,向外求新,才能勇立潮頭,寵辱不驚。
南網(wǎng)儲能“綠色充電寶”里蘊(yùn)含的ESG能量,待更多釋放。