「ホットで美しい」がまとめて配送されますか? 「石炭火力発電」の送電から「グリーン電力」の供給への転換

編集者注:

数百万のIPが科学技術を創造し、科学技術強国の夢を共同で構築します。科学知識を普及し、科学的精神を促進し、全人民の科学文化素質を向上させ、高度な科学技術の自立の実現を支援するために、中国科学技術協会科学普及部と人民日報は共同で「科学技術の道を目撃する」テーマレポートを企画・発表し、国家の科学技術戦略政策、重要な科学技術賞、「ボトルネック」の重要なコア技術などに焦点を当て、草の根レベルでインタビューや調査を行い、生き生きとした活気のある科学普及製品を次々と発表し、科学者の精神を力強く推進し、科学技術強国の建設に向けて大きな力を集めました。

「デュアルカーボン」目標の指導の下、わが国の伝統的なエネルギー産業は変革とアップグレードを加速しています。最近、記者は稼働中の世界最大の火力発電所である大唐托克托発電所（以下、「托克托発電公司」と略称）を訪問し、従来の「石炭火力発電」から「グリーン電力」への転換を探った。ここでは、「風力、太陽光、熱、貯蔵」のマルチエネルギー補完モデルが開始され、我が国のエネルギー変革にとって画期的な機会となりつつあります。

「風力と太陽光」がグリーン変革の始まりを支援

トクト発電社は、「デュアルカーボン」目標を掲げ、新たな発電システムの構築を積極的に模索しています。同社企画開発部の郭良良副部長によると、同社は風力発電170万キロワット、太陽光発電30万キロワット、火力発電672万キロワットを含む、数千万キロワット規模の「風力、太陽光、熱、蓄熱」総合エネルギー実証基地を段階的に建設しており、暖房能力5300万平方メートルの暖房プロジェクトもある。 150万キロワットの太陽光発電基地の第2フェーズも開発・建設される予定です。郭良良氏は「このモデルはシステムの安定性と柔軟性を向上させ、炭素削減目標の達成に貢献し、『電気が首都を照らし、熱が首都を温め、エネルギーパークが動き、複数の産業が協力する』という総合的なエネルギー構造を実現するだろう」と述べた。

フフホト市、霊河県、清水河県では、年間平均風速が毎秒3～5メートルに達し、大規模な風力発電開発に特有の条件が整っています。トクト発電公司新エネルギー事業部工程設備部長の王睿氏は記者団に対し、地元の風力と太陽エネルギー資源は豊富で、年間利用時間はそれぞれ約2,100時間と1,500時間に達し、新エネルギー開発に強固な基盤を提供していると語った。現在、孟西独島から電力を送る200万キロワットの風力・太陽光発電プロジェクトが昨年9月末にフル稼働している。建設過程で、スタッフは複雑な地形や輸送の困難を克服し、多くの超高所・超重量物の持ち上げ作業を完了し、従来の火力発電からマルチエネルギーの補完性への転換を推進しました。

技術革新により風力、太陽光、火力発電の一括供給が可能に

再生可能エネルギーの断続的かつ不安定な性質は、電力網の安定性に課題をもたらします。トクト発電公司発電部門副部長の張天宝氏は、「新エネルギープロジェクトが連携すれば、当社は中国初の大規模な『風力、太陽光、火力、熱』統合エネルギー実証基地となるが、システムの複雑さや不安定な結合といった問題も生じる」と述べた。この目的のために、科学研究チームは、数万回の理論分析、ビッグデータ分析、実験テスト、シミュレーションを経て、多因子複合結合と広帯域振動の問題をうまく克服し、「風力、太陽光、火力、熱」バンドル送電プロジェクトに強固な技術サポートを提供しました。

張天宝氏は、200万キロワットの新エネルギープロジェクトの第1フェーズでは、毎年41億キロワット時以上の「グリーン電力」を生産し、143万トン以上の標準石炭を節約し、350万トン以上の二酸化炭素排出量を削減できると紹介した。この「グリーン電力」は220kV送電線を通じて、トクト発電公司の既存の500kVブースターステーションに集められ、その後、既存の送電線を使用して北京・天津・唐山電力網に送られ、北京・天津・唐山電力網における「グリーン電力」の割合が効果的に増加します。

新しいエネルギーの風力および太陽光発電プロジェクト。写真提供：インタビュー対象者

スマートエンパワーメントによりエネルギー管理の効率が向上

記者らは、独島発電所の中央インテリジェント制御センターで、職員らが新エネルギーと火力発電の協調運転をリアルタイムで監視している様子を目撃した。同社発電部門の副主任である張磊氏は次のように紹介した。「このセンターは生産システム全体の『頭脳』に相当します。太陽光発電と風力発電からのリアルタイムデータに基づいて火力発電ユニットの稼働状況を迅速に調整し、送電負荷の安定性を確保することができます。」張磊氏は、スマートコントロールセンターの設立により、火力発電が従来のベースロード電源からピークロード電源へと転換し、電力網の安定運用のための「バラストストーン」となったと述べた。

中央インテリジェント制御センター。写真提供：インタビュー対象者

さらに、インテリジェントテストセンターの応用により、従来の火力発電のデジタル変革もサポートされます。同社燃料品質検査部門の劉海涛副部長は「ロボットアームとセンサーにより、石炭のサンプリング、サンプルの準備、試験の完全自動化を実現し、石炭の品質を事前に正確に把握し、ボイラーの燃焼効率を最適化できる」と語った。スマート石炭置き場の建設により、石炭置き場の管理レベルがさらに向上しました。同社のメンテナンス2部熱制御部門の翟林波部長は、「スマート石炭置き場は、3Dモデリングとインテリジェントなスケジュール管理を通じて『サンドボックス型石炭貯蔵と注文ベースの石炭積み込み』を実現し、石炭置き場の運営の精度と効率を大幅に向上させた」と語った。

トクト発電所のグリーン化は、「デュアルカーボン」目標の下、伝統的なエネルギー産業の鮮明な実践である。今後もこの発電所は実証と先導の役割を果たし続け、実践的な行動で美しい中国を築き、世界のエネルギーの持続可能な発展に貢献していきます。

レビュー専門家：発電研究の専門家 Nie Shuoye 氏