未來科學城是北京建設(shè)國際科技創(chuàng)新中心的重要一環(huán),是“三城一區(qū)”主平臺之一,也是“兩區(qū)”建設(shè)的主陣地之一,在服務(wù)國家戰(zhàn)略、服務(wù)首都新發(fā)展、引領(lǐng)全區(qū)高質(zhì)量發(fā)展中承擔著十分重要的職責使命。其中,作為國家服務(wù)業(yè)擴大開放綜合示范區(qū)重點園區(qū),未來科學城能源谷核心區(qū)已成為全國能源科技創(chuàng)新的重要策源地。
近年來,未來科學城能源谷核心區(qū)緊扣建設(shè)具有國際影響力的能源谷,打造北京先進能源產(chǎn)業(yè)高地總體目標,清晰錨定“三條賽道”,即發(fā)展提升能源互聯(lián)網(wǎng)高成長關(guān)鍵賽道,鞏固壯大化石能源清潔高效利用、風電光伏增長型成熟賽道,儲備布局氫能、儲能、碳封存培育型前沿賽道,實施提升創(chuàng)新能級、做大高成長賽道、做強成熟賽道、培育前沿賽道、打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)“五項工程”。
目前,未來科學城能源谷核心區(qū)已形成以能源互聯(lián)網(wǎng)、氫能、儲能等六大產(chǎn)業(yè)細分領(lǐng)域為主導的前沿產(chǎn)業(yè)集群,構(gòu)建了從基礎(chǔ)研究到技術(shù)轉(zhuǎn)化、從產(chǎn)業(yè)鏈到創(chuàng)新生態(tài)的全鏈條發(fā)展體系。同時,在智能裝備、新能源汽車等先進制造領(lǐng)域取得了突破性進展,推動區(qū)域發(fā)展向更高水平邁進。
自主研發(fā) 破除核心技術(shù)壁壘
電力產(chǎn)業(yè)是關(guān)乎國計民生的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè),電力供應(yīng)和安全事關(guān)國家安全戰(zhàn)略,事關(guān)經(jīng)濟社會發(fā)展全局。作為電站自動控制核心的分散控制系統(tǒng)長期依賴進口,關(guān)鍵技術(shù)受制于人,存在重大安全隱患。
開展自主可控智能發(fā)電控制系統(tǒng)研制,既是發(fā)電核心控制領(lǐng)域突破國外“卡脖子”技術(shù)封鎖的關(guān)鍵,也是實現(xiàn)我國能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重大戰(zhàn)略需求。然而在研究初期,“智能發(fā)電”領(lǐng)域無先例可循,多家中央企業(yè)和科研單位勇?lián)皣笳摺保氏仍谠擃I(lǐng)域積極布局。
今年5月,由國家能源投資集團有限責任公司牽頭,中國華能集團有限公司、中國華電集團有限公司、華北電力大學、國能智深控制技術(shù)有限公司等單位共同完成的“自主可控智能發(fā)電控制系統(tǒng)”項目通過了中國電機工程學會和中國自動化學會共同組織的成果鑒定,整體技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平,標志著我國工業(yè)控制領(lǐng)域核心技術(shù)攻關(guān)取得重大突破。
十年攻堅,一朝破壁。通過聯(lián)合攻關(guān)與自主研發(fā),項目團隊首創(chuàng)的“自主可控智能發(fā)電控制系統(tǒng)”,不僅攻克了智能發(fā)電成套控制算法與優(yōu)化決策關(guān)鍵技術(shù),還實現(xiàn)了電力生產(chǎn)控制區(qū)內(nèi)數(shù)據(jù)、算法、算力的高效組織調(diào)度和彈性擴展。
“‘自主可控智能發(fā)電控制系統(tǒng)’通過智能控制與運行、智能監(jiān)測與分析、智能安全管控,實現(xiàn)無人巡檢、少人值班、精準控制、自主趨優(yōu)和安全可控的目標,同時具有良好的開放性,適用于各類大型復雜的工業(yè)過程控制場景。”國能智深黨委書記、董事長鐘震介紹道。
記者了解到,“自主可控智能發(fā)電控制系統(tǒng)”項目實現(xiàn)了從技術(shù)研發(fā)到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的全鏈條創(chuàng)新。項目成果推動了發(fā)電控制技術(shù)的智能化升級,構(gòu)建起完整的智能發(fā)電技術(shù)標準體系,為保障國家能源安全、促進綠色低碳轉(zhuǎn)型提供了重要技術(shù)支撐,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和廣泛的社會效益。
據(jù)悉,項目累計獲得授權(quán)發(fā)明專利百余項,發(fā)布國家和行業(yè)標準多項,3項成果入選國家能源局首臺(套)重大技術(shù)裝備。截至目前,該項目成果已在300余臺機組成功投運,控制對象涵蓋火電、水電、核電及新能源等場景,取得顯著的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。
“自主可控智能發(fā)電控制系統(tǒng)”是國能智深勇?lián)U想娏┙o、守衛(wèi)國家能源安全重任的生動縮影。長期以來,公司緊緊牽住核心技術(shù)自主創(chuàng)新這個牛鼻子,歷經(jīng)探索、跟跑、并跑直至領(lǐng)跑階段的跨越式發(fā)展,不僅實現(xiàn)產(chǎn)品100%國產(chǎn)化,更多次打破國外品牌在火電領(lǐng)域分散控制系統(tǒng)的壟斷格局。公司各類自動化控制產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于電力、清潔能源、化工、煤炭、交通及市政等領(lǐng)域,創(chuàng)造出多項“世界先進”和“中國先進”。
協(xié)同創(chuàng)新 推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型
在當前全球能源變革深入推進與我國“雙碳”戰(zhàn)略全面實施背景下,規(guī)模化長時儲能技術(shù)的突破已成為推動能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵所在。坐落于北京未來科學城能源谷的中海儲能科技(北京)有限公司,積極響應(yīng)國家戰(zhàn)略需求,從地球元素本質(zhì)安全、環(huán)境友好與資源豐富性等多維度綜合考量,科學選定鐵鉻液流電池儲能技術(shù)路線。
“液流電池屬于以電化學為機理的機電化工工程系統(tǒng),同時包含了傳統(tǒng)化工領(lǐng)域的‘三傳一反’,又引入電場,是融合化工、材料、數(shù)理等多學科的耦合體系。”中海儲能相關(guān)負責人在接受國際商報記者采訪時表示,公司依托首都北京國際科技創(chuàng)新高地,充分發(fā)揮企業(yè)在產(chǎn)學研用中的主導作用,建立了科研攻關(guān)、裝備制造、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)學研用體系,持續(xù)推動鐵鉻液流電池高質(zhì)量發(fā)展。”
2020年,中海儲能開啟商業(yè)化運營,快速構(gòu)建出機理研究、原材料研發(fā)生產(chǎn)、產(chǎn)品設(shè)計、系統(tǒng)集成、交付運維、產(chǎn)教融合的全產(chǎn)業(yè)鏈布局,并持續(xù)鞏固完善。
為盡快將能源變革支撐性技術(shù)轉(zhuǎn)化成產(chǎn)業(yè)能力,中海儲能以國家戰(zhàn)略需求為導向,聚焦降本增效,科學布局原材料生產(chǎn)基地、系統(tǒng)模塊裝備基地,形成了自主可控、安全可靠、經(jīng)濟高效、智能環(huán)保的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈體系,到2025年完成全產(chǎn)業(yè)鏈條成熟運轉(zhuǎn),實現(xiàn)4小時以上大規(guī)模儲能系統(tǒng)建設(shè)成本在1500元/千瓦時以下,且全生命周期運維成本較低,使公司產(chǎn)品在同樣的市場競爭下在所有儲能技術(shù)路線中擁有價格優(yōu)勢。
此外,中海儲能始終堅持走產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新的發(fā)展路徑,系統(tǒng)整合新質(zhì)生產(chǎn)力核心要素,深度融合人工智能技術(shù),有力推動儲能戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)向高端化、智能化、綠色化升級,為我國新型能源體系構(gòu)建提供關(guān)鍵支撐,展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景與行業(yè)引領(lǐng)價值。
記者了解到,在產(chǎn)業(yè)布局方面,中海儲能積極落地各類儲能項目的同時,同步推進智能制造產(chǎn)業(yè)基地的建設(shè),通過“基地+集群”雙輪驅(qū)動模式,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置和高效利用,顯著提升鐵鉻液流電池產(chǎn)業(yè)集群的整體效率與市場競爭力,為產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入源源不斷的動力。
公司相關(guān)負責人表示,中海儲能牢牢把握新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展機遇期,以北京科技高地因子為核心,全力在北京打造具有示范、引領(lǐng)性意義的鐵鉻液流電池系統(tǒng)智能制造“黑燈工廠”。未來,公司將進一步謀劃全國智能制造基地布局,積極引領(lǐng)關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)上下游配套企業(yè)聚集落地,形成產(chǎn)業(yè)集群,實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈條向高端化、智能化、綠色化發(fā)展升級,推動新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,成為中國支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)儲能先進裝備制造的行業(yè)龍頭,助力國家“雙碳”目標的實現(xiàn)。