中國“雙碳”進(jìn)程,如火如荼向前推進(jìn),新型電力系統(tǒng)成為個(gè)中關(guān)鍵。新型電力系統(tǒng)的終極目標(biāo),是新能源大幅替代煤電成為主體電源,這需要顛覆性的系統(tǒng)構(gòu)建和模式創(chuàng)新。
然而,世界范圍來看,新能源替代化石能源都面臨著難以逾越的難題。新能源足夠清潔和綠色,但是它有自己的“小脾氣”——出力隨機(jī)、發(fā)電間歇、波動(dòng)明顯。如何在適應(yīng)新能源缺陷的同時(shí),去大幅提高新能源的系統(tǒng)占比,是新型電力系統(tǒng)建設(shè)的核心。
當(dāng)全世界都在為上述難題頭疼的時(shí)候,一家新能源龍頭企業(yè),已經(jīng)在中國的內(nèi)蒙古,落地了它的系統(tǒng)化解決方案——
7月8日,由遠(yuǎn)景科技集團(tuán)(下稱“遠(yuǎn)景”)打造的152萬噸綠色氫氨項(xiàng)目首期32萬噸在內(nèi)蒙古赤峰零碳?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)園建成投產(chǎn),這是全球首個(gè)也是最大的商業(yè)化運(yùn)營的綠色氫氨工程。
該園區(qū)開設(shè)了綠電直連送電專線,100%使用赤峰的風(fēng)光新能源來制造綠氫、綠氨。這是打造全球最大獨(dú)立可再生能源電力系統(tǒng)的一次重要實(shí)踐。
遠(yuǎn)景董事長張雷在投產(chǎn)儀式的致辭中表示:“遠(yuǎn)景自主研發(fā)的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能、智能風(fēng)機(jī)、AI電網(wǎng)技術(shù)、氫能電解槽技術(shù)、動(dòng)態(tài)合成氨技術(shù)是保證全球最大‘新石油’項(xiàng)目成功的關(guān)鍵?!?/p>
通過赤峰項(xiàng)目的系統(tǒng)驗(yàn)證,中國的新能源系統(tǒng)技術(shù),也正在從赤峰走向世界,推動(dòng)全球新繁榮。
遠(yuǎn)景的內(nèi)蒙古實(shí)踐
內(nèi)蒙古“頭頂有風(fēng)光、腳下有煤炭、手中有電網(wǎng)”,建設(shè)國家能源基地、發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。其中,“頭頂有風(fēng)光”是指內(nèi)蒙古擁有全國57%的風(fēng)能資源和超過21%的太陽能資源,可謂是“風(fēng)光無限”。
早在2020年,內(nèi)蒙古新遠(yuǎn)景集團(tuán)有限公司就得以成立,并打造了全球綠色能源裝備研發(fā)創(chuàng)新中心。時(shí)至今日,遠(yuǎn)景已經(jīng)在內(nèi)蒙古呼和浩特、包頭、鄂爾多斯、赤峰等地建成了多個(gè)風(fēng)電、儲(chǔ)能、氫氨醇全產(chǎn)業(yè)鏈制造工廠和基地。
這當(dāng)中,遠(yuǎn)景最具創(chuàng)造性的大動(dòng)作,是首創(chuàng)了對(duì)新能源轉(zhuǎn)型具有全局性價(jià)值和系統(tǒng)解決方案性質(zhì)的零碳產(chǎn)業(yè)園模式。
鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園,是遠(yuǎn)景攜手鄂爾多斯市打造的全球首個(gè)零碳產(chǎn)業(yè)園。該園區(qū)于2021年3月開工建設(shè),2022年4月建成投產(chǎn)。園區(qū)使用了由遠(yuǎn)景研發(fā)的新型能源系統(tǒng),并配套引入了一系列綠色新工業(yè)集群產(chǎn)業(yè)。
鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園建設(shè)了基于風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能、綠氫相結(jié)合的能源島,園區(qū)80%能源由本地的風(fēng)電、光伏直供,20%與電網(wǎng)交易,可實(shí)現(xiàn)100%綠色能源供給。值得注意的是,入園企業(yè)電價(jià)甚至低于自治區(qū)工商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)電價(jià)。
繼鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園之后,遠(yuǎn)景在赤峰有更大規(guī)模、更大手筆的新動(dòng)作——
7月8日,由遠(yuǎn)景打造的152萬噸綠色氫氨項(xiàng)目首期32萬噸在內(nèi)蒙古赤峰零碳?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)園建成投產(chǎn),這是全球首個(gè)也是最大的商業(yè)化運(yùn)營的綠色氫氨工程。該項(xiàng)目一期配套143萬千瓦風(fēng)電光伏及680兆瓦時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)。按照規(guī)劃,項(xiàng)目全部投產(chǎn)后總產(chǎn)能將達(dá)152萬噸,該園區(qū)還開設(shè)了綠電直連的送電專線,100%使用赤峰的風(fēng)光新能源來制造綠氫、綠氨。
赤峰零碳?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)園背后,有著充足的綠電支撐。截至2024年底,赤峰市的新能源總裝機(jī)規(guī)模超過1000萬千瓦,預(yù)計(jì)2025年底,將實(shí)現(xiàn)翻番達(dá)到2000萬千瓦?!笆逦濉逼陂g,在2028年左右,赤峰市的新能源總裝機(jī)規(guī)模將在“十四五”的基礎(chǔ)上再度翻番,達(dá)到4000萬千瓦。
有了這些充足資源保障,遠(yuǎn)景赤峰氫氨項(xiàng)目設(shè)定了100%綠電的技術(shù)路線。未來,赤峰零碳?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)園產(chǎn)出的綠氫、綠氨、綠醇將就近從錦州港出海,出口至海外尤其是歐美市場(chǎng)。雖然歐美國家的碳足跡考核極為嚴(yán)格,但遠(yuǎn)景赤峰項(xiàng)目完全滿足要求。
100%!全球最大獨(dú)立可再生能源系統(tǒng)
早在幾年前,遠(yuǎn)景科技集團(tuán)董事長張雷就提出,以風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能為代表的“新煤炭”以及動(dòng)力電池、氫燃料等為代表的“新石油”,正在取代傳統(tǒng)的煤炭和石油。但這也將帶來能源發(fā)電系統(tǒng)和用電系統(tǒng)的碎片化和波動(dòng)性。
在這樣背景下,我們需要新的電網(wǎng)。電網(wǎng)的本質(zhì)是連接和平衡,在一個(gè)碎片化、波動(dòng)化的能源時(shí)代,智能物聯(lián)網(wǎng)將扮演新的電網(wǎng)角色,它將時(shí)刻連接著碎片化的發(fā)電和用電終端,像交響樂指揮一樣,時(shí)刻保障著這個(gè)復(fù)雜能源生態(tài)的平衡和有效連接。
遠(yuǎn)景赤峰綠色氫氨項(xiàng)目,恰是張雷上述設(shè)想的最終落地實(shí)踐。通過打造全球最大的獨(dú)立可再生能源電力系統(tǒng),和依托綠氫綠氨裝備全棧自主技術(shù),該項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了風(fēng)光儲(chǔ)與氫氨醇生產(chǎn)的動(dòng)態(tài)耦合,解決了零碳?xì)淠馨l(fā)展的重大成本挑戰(zhàn)。更重要的是,遠(yuǎn)景首創(chuàng)的“隨風(fēng)而動(dòng)”動(dòng)態(tài)綠色生產(chǎn)工廠,電解槽、空氣分離裝置以及合成氨工廠能夠適應(yīng)上游風(fēng)光資源的波動(dòng)性,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)生產(chǎn),從而大大降低對(duì)電網(wǎng)和儲(chǔ)能的依賴。
用100%綠電生產(chǎn)“新石油”,這不僅解決了新能源的消納問題,也實(shí)現(xiàn)了工業(yè)制造的零碳目標(biāo)。這對(duì)未來的能源轉(zhuǎn)型具有標(biāo)桿意義。
當(dāng)然,實(shí)現(xiàn)100%可再生能源電力系統(tǒng)也有其難點(diǎn)——建設(shè)綠電直連專線,將新能源與氫氨醇工廠直連,這件事相對(duì)容易。核心難點(diǎn)在于,風(fēng)光發(fā)電是靠天吃飯,波動(dòng)性巨大,而氫氨醇工廠則是連續(xù)性負(fù)荷,怎樣才能將波動(dòng)性的風(fēng)光電與連續(xù)性的制氫制氨制醇負(fù)荷完美耦合呢?
對(duì)于上述難點(diǎn),遠(yuǎn)景能源高級(jí)副總裁、新電網(wǎng)產(chǎn)品平臺(tái)總裁黃志勇在接受華夏能源網(wǎng)等媒體采訪時(shí)表示,遠(yuǎn)景赤峰項(xiàng)目構(gòu)建了一個(gè)風(fēng)光主導(dǎo)、完全獨(dú)立運(yùn)行的新型電力系統(tǒng),與傳統(tǒng)依賴公共電網(wǎng)的工業(yè)模式完全不同。
據(jù)介紹,該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了高比例新能源與電力電子設(shè)備“雙高”架構(gòu),打破“源隨荷動(dòng)”的傳統(tǒng)邏輯,轉(zhuǎn)向“源荷互動(dòng)”的全新范式。通過AI驅(qū)動(dòng),實(shí)現(xiàn)風(fēng)光電動(dòng)態(tài)適配氫氨生產(chǎn)負(fù)荷,在無化石能源條件下實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、穩(wěn)定運(yùn)行,為綠氫商業(yè)化提供了系統(tǒng)突破口。
“AI就像新型電力系統(tǒng)的數(shù)字神經(jīng)。”他指出,遠(yuǎn)景依托新型電力系統(tǒng)打造了“天樞”智能控制器,自研構(gòu)建了一系列AI預(yù)測(cè)模型和源荷協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)。系統(tǒng)可提前感知風(fēng)光波動(dòng),實(shí)時(shí)匹配電解槽、氨合成等工業(yè)負(fù)荷狀態(tài),在保障系統(tǒng)穩(wěn)定的同時(shí),提升電化學(xué)儲(chǔ)能的調(diào)控效率。這不僅顯著提高了項(xiàng)目運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,也實(shí)現(xiàn)了制氫設(shè)備對(duì)可再生能源的真正響應(yīng)和主動(dòng)適應(yīng)。
從內(nèi)蒙古走向全世界
投產(chǎn)儀式現(xiàn)場(chǎng),遠(yuǎn)景董事長張雷在主旨演講中表示:“大慶油田幫助中國擺脫了對(duì)國外石油的依賴,而我們赤峰‘新油田’將幫助人類擺脫對(duì)石油的依賴。建國初期,大慶油田為中國工業(yè)提供了50%的能量,而赤峰的‘新油田’將為人類綠色新工業(yè)提供源源不斷的能量”。
綠色氫氨醇有兩大用途:一是綠氨能夠用于制造綠色化肥,解決人類的糧食問題;二是綠色氫氨醇可以直接用于很多行業(yè)的減碳,是綠色化工、航運(yùn)、鋼鐵等重型工業(yè)實(shí)現(xiàn)脫碳的主要工具。
遠(yuǎn)景的目標(biāo),無疑是要從內(nèi)蒙古走向全世界。未來,遠(yuǎn)景赤峰零碳?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)園產(chǎn)出的大量綠色氫氨醇,將源源不斷行銷海內(nèi)外,用于全球各地的工業(yè)減碳,為世界工業(yè)涂抹上綠色的環(huán)保色。
不僅如此,遠(yuǎn)景未來更大的愿景或許還在于,其打造的獨(dú)立可再生能源電力系統(tǒng)也將從內(nèi)蒙古走向全世界。
迄今為止,中國對(duì)外的新能源貿(mào)易,主要還是風(fēng)機(jī)、組件、儲(chǔ)能電池、動(dòng)力電池、新能源車。隨著全世界“雙碳”進(jìn)程的持續(xù)深化,未來新能源領(lǐng)域的海外貿(mào)易,將從單純的產(chǎn)品出口,升級(jí)為產(chǎn)品供應(yīng)與能源轉(zhuǎn)型解決方案并行。
這是由于,對(duì)于“雙碳”轉(zhuǎn)型的后進(jìn)國家來說,他們即便是有足夠的資金買到中國的風(fēng)機(jī)、組件、儲(chǔ)能電池,但還是解決不了新能源的系統(tǒng)性缺陷問題。這種情形下,帶有能源轉(zhuǎn)型整體解決方案性質(zhì)的100%可再生能源電力系統(tǒng),就更顯出巨大價(jià)值。
遠(yuǎn)景100%可再生能源電力設(shè)計(jì),作為系統(tǒng)級(jí)別的解決方案,有著廣闊的出??臻g與前景。當(dāng)其他制造廠商還在拼盡渾身解數(shù)去卷價(jià)格的時(shí)候,遠(yuǎn)景已經(jīng)在將100%新能源電力系統(tǒng)解決方案提供給世界客戶,而這一方案有效化解了新能源的短板問題,那又有誰會(huì)不動(dòng)心呢?
事實(shí)上,遠(yuǎn)景西班牙零碳產(chǎn)業(yè)園、遠(yuǎn)景西班牙零碳?xì)淠墚a(chǎn)業(yè)園、遠(yuǎn)景法國電池零碳產(chǎn)業(yè)園,已經(jīng)在落地推進(jìn)中了。遠(yuǎn)景100%新能源電力系統(tǒng)在內(nèi)蒙古的探索,是這諸多實(shí)踐中的先行標(biāo)桿。遠(yuǎn)景拿出的新能源轉(zhuǎn)型方案,有望成為全球碳中和進(jìn)程中一張靚麗的“中國名片”。
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