近日,工程师学院2022级专项2班临时党支部组成实践支队,以“探寻绿色能源转型之路”为主题,围绕能源产业发展前沿,聚焦“双碳”目标背景下能源行业升级转型与高质量发展,赴内蒙古以实地考察的形式深入了解新能源产业在电力系统中的运行现状和发展路径。
托克托发电站:探索风光火储一体化
支队成员首先前往托克托发电公司的石门风光发电站进行参访。托克托发电公司是全球在役装机容量最大的火电厂,总装机容量达673万千瓦,为北京提供了约四分之一的电力供应。随着国家“双碳”政策的推进,托电公司不断寻求火电与新能源的融合,通过技术创新和设备升级,实现了从传统火电向绿色能源的转型。作为托电的新能源标杆项目,石门风光发电站通过整合风电、光伏和火电,实现“绿电进京”。支队成员在负责人带领下参观发电站并与维保工程师展开深入交流。
在实地调研中,支队成员了解到该公司通过引入风光发电,并结合已有火电机组的深度调峰能力,使得新能源与传统火电形成了互补,提升电力输出的稳定性。其从1995年建厂至今,装机容量从最初的300万千瓦扩大到673万千瓦,新能源的比例从零起步,逐步增加到今天的22.3%。这种快速扩张和转型背后,不仅反映了我国能源行业从依赖化石能源向可再生能源转型的历史进程,更展示了技术创新为行业带来的巨大推动力。这种多能互补的模式,有效提高电力系统整体效率,并减少碳排放,为其他火电厂转型提供了可借鉴的样板。

在与托电工程师的座谈活动中,支队成员就绿电储能技术、实时预测系统以及相关设备的创新改进与工程师进行了深入交流,同时结合自身研究分享了对风光储多能互补技术的见解。支队还进一步深入了解了该公司的储能项目进展,并由于风电和光伏发电存在波动性,托电公司目前正在开发大规模储能技术,以增强电力供应的稳定性,并满足电网调峰需求。相关数据显示,托电的风光发电在2024年上半年已占其总发电量的30%,这一比例预计在未来几年内还将继续增长。
托电新能源集控中心:科技赋能高效发电
随后,实践支队参观了托电的新能源集控中心。支队成员在主任工程师杜鹏的带领下,通过信息化大屏幕深入了解了风电、光伏的运行情况。杜工介绍,托电通过开发无人机巡检系统和自动化流程,极大提高了工作效率,解决了风光发电的波动性问题。此外,集团也正在开发储能项目,为未来可再生能源的广泛应用铺平道路。这一系列创新举措不仅提升了电力供应的稳定性,还推动了火电与新能源的深度融合。
通过新能源集控中心的大屏幕,支队成员进一步了解到风电、光伏与火电的实时运行状态。数据显示,截至2024年8月,托电的新能源装机总量已达到150万千瓦,占公司总装机容量的22.3%。同时,托电的储能项目也进入了实质性开发阶段,这一项目将为新能源的稳定输出提供更强的支持。
在与托电工程师的交流中,支队成员了解到尽管火电厂的调峰能力已有大幅提升,但风光发电的不稳定性仍是当前最大挑战。某些月份(如2024年2月和5月)中由于风电发电量较低,仅能维持总发电量的10%-15%,这时必须依赖火电进行补充发电。这一数据反映出新能源在现阶段尚未能完全取代传统能源的现实,但也同时说明火电与新能源的深度融合为电力供应提供了可持续的解决方案。


呼和浩特铝电公司:绿色铝电助力节能减排
之后,支队前往大唐集团呼和浩特铝电有限公司,到电解铝生产现场进行参观。呼和浩特铝电公司是大唐集团唯一的铝电企业,年产电解铝28.2万吨。支队成员了解到,近年来呼铝公司为响应国家环保政策,逐步将部分传统火电供应替换为光伏发电,部分实现了绿电铝的生产,并将不断扩大绿电的比重。支队参观了公司光伏发电阵列和电解铝生产线,了解到公司正在积极通过使用可再生能源来减少生产过程中的碳排放,公司还计划在2025年前建成总装机容量36万千瓦的光伏发电系统,进一步提升绿电在生产中的使用比例。此外,公司在生产过程中采用了先进回收技术,将碳渣煅烧再利用从而实现节能减排。
由于铝电生产对电力需求量巨大,现有光伏装机容量还不足以完全支撑其生产用电需求,仍需依赖托克托发电公司提供的火电补充。这一现实反映出当前工业电力领域在新能源应用方面的技术瓶颈。调研中,支队成员了解到,公司正在研究如何通过技术创新,提升绿电的利用效率,进一步减少生产过程中对化石能源的依赖。
通过呼铝公司的相关数据,支队成员了解到近五年来公司使用的绿电比例从2019年的10%迅速增长到2024年的32%,但该比例距离公司内部设定的50%目标仍有较大差距。公司表示,计划在2025年达到这一目标,主要依赖在建的36万千瓦光伏项目和托电输送的稳定绿电。支队还发现,呼铝公司在2019年至2024年间的单位铝电产量能耗显著下降,从每吨铝耗电15,200千瓦时减少到14,600千瓦时。这一成就主要得益于生产设备的升级和绿电比例的提升。尽管如此,受限于当前的技术条件,电解铝生产过程中的电耗依然较高,公司正探索更多节能减排的路径。

总 结
通过本次实践,支队成员深刻体会到在实现国家“双碳”战略目标的过程中,技术创新在推动能源行业变革方面的关键作用。面对全球气候变化与环境保护的挑战,传统能源行业的转型升级势在必行。调研过程不仅让大家认识到行业变革的迫切性,也启发了大家在科研与实践中应如何肩负起历史赋予的使命。同学们表示,作为一名能源与动力工程专业的专项学子,未来应当不断探索、积极创新,为祖国的能源转型与高质量发展贡献智慧与力量。
“ 雁行 ” 特色活动
为深入学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的二十大精神,迎接新中国成立75周年,充分发挥研究生党支部的战斗堡垒作用,促进党团班集体协同发展,党委研究生工作部以“行走百业看山河巨变 奋楫扬帆谋发展新篇”为主题,开展2024年“雁行”研究生党支部特色活动。
100余个研究生党支部通过理论学习、调查研究等形式,结合自身专业特点,透过专业看行业,立足行业铸伟业,深入各行各业,从百业变革感知中国发展脉搏,实地感悟新质生产力、推进高质量发展的科学内涵与重大意义,为全面建设社会主义现代化国家贡献青春力量。
供稿:2022级专项2班临时党支部
编辑:杨烁琳
审核:钱婷