2025-03-17 10:00:02
编者按：
千万IP创科普，共筑科技强国梦。为普及科学知识，弘扬科学精神，提高全民科学文化素质，助力实现高水平科技自立自强，中国科协科普部与人民网联合策划推出“见证科技之路”主题报道，聚焦国家科技战略政策、重要科技奖项、“卡脖子”关键核心技术等，深入基层一线开展采访调研，推出一批生动鲜活的科普精品，大力弘扬科学家精神，为建设科技强国汇聚磅礴力量。
在“双碳”目标的引领下，我国传统能源行业正加速转型升级。近日，记者走进世界在役最大火力发电厂——大唐托克托发电厂（以下简称“托克托发电公司”），探寻其从传统“煤电”到“绿电”的转型之路。在这里，“风光火热储”多能互补模式正在开启，成为我国能源转型的标志性窗口。
“风光”助力 开启绿色转型
托克托发电公司在“双碳”目标的驱动下，积极探索新型电力系统建设。据公司规划发(fā)展(zhǎn)部副主任郭(guō)亮(liàng)亮(liàng)介(jiè)绍(shào)，该(gāi)公(gōng)司(sī)正(zhèng)在(zài)逐(zhú)步(bù)落(luò)成(chéng)一(yī)个(gè)千(qiān)万(wàn)千(qiān)瓦(wǎ)级(jí)“风(fēng)光(guāng)火(huǒ)热(rè)储(chǔ)”综(zōng)合(hé)能(néng)源(yuán)示(shì)范(fàn)基(jī)地(de)，包(bāo)括(kuò)170万(wàn)千(qiān)瓦(wǎ)风(fēng)电(diàn)、30万(wàn)千(qiān)瓦(wǎ)光(guāng)伏(fú)和(hé)672万(wàn)千(qiān)瓦(wǎ)火(huǒ)电(diàn)，以(yǐ)及(jí)5300万(wàn)平(píng)方(fāng)米(mǐ)供(gōng)热(rè)能(néng)力(lì)的供热工程。二(èr)期(qī)150万(wàn)千(qiān)瓦(wǎ)光(guāng)伏(fú)基(jī)地(de)也(yě)即(jí)将(jiāng)开(kāi)发(fā)建(jiàn)设(shè)。郭(guō)亮(liàng)亮(liàng)表(biǎo)示(shì)：“这(zhè)种(zhǒng)模(mó)式(shì)将(jiāng)提(tí)升(shēng)系(xì)统(tǒng)的(de)稳(wěn)定(dìng)性(xìng)和(hé)灵(líng)活(huó)性(xìng)，助(zhù)力降碳目标，实现‘电亮首都、热暖首府、能动园区、多业协同’的综合能源格局。”
在呼和浩特市和林格尔县和清水河县，年平均风速可达每秒3米至5米，为大规模风电开发提供了得天独厚的条件。托克托发电公司新能源事业部工程设备部主任王锐告诉记者，当地风能和太阳能资源丰富，年利用小时数分别可达2100小时和1500小时左右，为新能源开发提供了坚实基础。目前，蒙西托克托外送200万千瓦风光项目已于去年9月底全容量投产，施工过程中工作人员克服复杂地形和运输难题，完成了多次超高超重吊装作业，推动了传统火电向多能互补转型。
技术攻关 实现“风光火”打捆外送
新能源的间歇性和波动性给电网稳定性带来了挑战。托克托发电公司发电部副主任张天保表示：“新能源项目接入后，公司将成为国内首个特大型‘风光火热’综合能源示范基地，但这也带来了系统复杂性和耦合性不稳定的难题。”为此，科研团队经过数万余次理论分析、大数据分析、试验测试和模拟仿真，成功攻克了多因素复杂耦合宽频振荡难题，为“风光火”打捆外送工程提供了坚实的技术支撑。
张天保介绍，一期200万千瓦新能源项目每年可产生“绿电”超过41亿千瓦时，节约标煤超过143万吨，减少二氧化碳排放超过350万吨。通过220kV输电线路，这些“绿电”被汇集到托克托发电公司现有的(de)500kV升(shēng)压(yā)站(zhàn)，并(bìng)利(lì)用(yòng)既(jì)有(yǒu)线(xiàn)路送(sòng)至(zhì)京(jīng)津(jīn)唐(táng)电(diàn)网(wǎng)，有(yǒu)效(xiào)提(tí)升(shēng)了(le)京(jīng)津(jīn)唐(táng)电(diàn)网(wǎng)的(de)“绿电”占比。
新(xīn)能(néng)源(yuán)风(fēng)光(guāng)项(xiàng)目(mù)。受(shòu)访(fǎng)者(zhě)供(gōng)图(tú)
智(zhì)慧赋能提升能源管理效率
在托克托发电厂的中央智慧控制中心，记者看到工作人员正在实时监(jiān)控(kòng)新(xīn)能(néng)源(yuán)与(yǔ)火(huǒ)电(diàn)的(de)协(xié)同(tóng)运(yùn)行(xíng)。公(gōng)司(sī)发(fā)电(diàn)部(bù)副(fù)值(zhí)长(zhǎng)张(zhāng)雷(léi)介(jiè)绍(shào)：“这(zhè)个(gè)中(zhōng)心(xīn)相(xiāng)当(dāng)于(yú)整(zhěng)个(gè)生(shēng)产(chǎn)系(xì)统(tǒng)的(de)‘大(dà)脑(nǎo)’，能(néng)够(gòu)根(gēn)据(jù)光(guāng)伏(fú)和(hé)风(fēng)电(diàn)的(de)实(shí)时(shí)数(shù)据(jù)，快(kuài)速(sù)协(xié)同(tóng)火(huǒ)电(diàn)机(jī)组(zǔ)的运行状态，确保送出电力负荷的稳定。”张雷表示，智慧控制中心的建立，让火电从传统的基荷电源向调峰电源转变，成为电网稳定运行的“压舱石”。
中央智慧控制中心。受访者供图
此外，智能智慧检测中心的应用也为传统火电的数字化转型提供了支持。公司燃料质检部副主任刘海韬表示：“通过机械手臂和传感器，我们实现了煤炭采样、制样和化验的全自动化运行，能够提前准确掌握煤炭品质，优化锅炉燃烧效率。”智慧煤场的建设则进一步提升了煤场管理水平。公司检修二部热控专业主任翟林波介绍：“智慧煤场通过三维建模和智能调度，实现了‘沙盘式存煤，点餐式上煤’，极大地提高了煤场作业的精准度和效率。”
托克托发电厂的绿色转型，是传统能源行业在“双碳”目标下的生动实践。未来，这座发电厂将继续发挥示范引领作用，以实际行动助力美丽中国建设，为全球能源可持续发展贡献力量。
审核专家：发电研究领域专家 聂朔晔
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