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能源绿色低碳转型典型案例汇编(2024)

能源绿色低碳转型典型案例汇编(2024)

国家能源局电力规划设计总院2024年5月 党的二十大报告提出,积极稳妥推进碳达峰碳中和,加快推动能源结构调整优化,加快规划建设新型能源体系,指明了我国能源高质量发展的方向。加快能源绿色低碳转型,是落实党中央重大决策部署,实现碳达峰碳中和的关键,也是建设新型能源体系的重要举措。 近年来,我国能源生产和消费革命深入推进,清洁能源快速发展,能源结构持续优化,新技术新模式新业态蓬勃发展,涌现了一批绿色低碳转型发展的优秀案例,为新型能源体系建设提供了有益探索,奠定了实践基础。开展能源绿色低碳典型案例征集工作,发掘总结能源转型的成功经验,发挥示范引领作用,以点带面促进发展,对加快规划建设新型能源体系具有重要意义。 本次能源绿色低碳转型典型案例面向全国范围公开征集,涵盖了能源生产供应、加工转化、终端消费等客个环节。为深入把握不同场景下绿色低碳转型的思路方法,将案例分为四类,分别是绿色能源供给新模式类、城市(多镇)能源增绿减碳类、能源产业链碳减排类、用能企业(园区)低碳转型类。对于案例本身,要求在理论方法、技术装备、运行模式等方面具有较强的创新性,在实际运行中已取得明显成效,对同类场景具有较强示范推广价值。 征集通知发布后,得到了社会各界的积极响应,各方积极踊跃申报,经省级能源主管部门初审,共收到150余个案例。为公平公正、科学规范开展评选工作,国家能源局制定了评选办法,组建了专家组,委托电力规划设计总院作为独立第三方组织答辩评选工作。然后,组织相关省级能源主管部门、国家能源局派出机构和评选专家组进一步开展现场或网络核查,对拟推荐案例向全社会进行了公示,接受社会各界监替。最终,23个案例收求为能源绿色低碳转型典型案例。 为推广典型案例的有益实践和成功经验,国家能源局组织电力规划设计总院和案例申报单位,编写了《能源绿色低碳转型典型案例汇编(2024)》,以供交流与借鉴。同时,欢迎社会各界对能源绿色低碳转型典型案例征集工作提出宝贵意见,共同推动我国能源高质量发展。 ①山东海阳核电厂核能供暖工程202内蒙古乌兰察布电网友好型绿色电站.·11③湖北随州广水高比例新能源县域电网项目·2004四川德阳东方电气氢能全产业链科技创新应用实践.-2805河北平山营里-白洋淀-西柏坡三级源网协同能力提升工程··3506陕西宝鸡眉县城区中深层地热能供暖项目-4107广东深圳虚拟电厂智慧调度运行管理云平台-·5008山东枣菏高速公路交能融合工程项目 09浙江湖州新能源云数智化碳管理平台6410北京城市副中心城市绿心绿色供用能和碳管理项目...·711D河北雄安新区能碳一体化智慧平台08..12海南博整东屿岛绿色智慧能源系统建设实践·85 16江苏苏州工业园区能源绿色低碳转型实践·-1151广东深圳百旺信云数据中心三期综合能效提升项目-12218江苏南京电力自动化制造企业工业生产绿色智慧用能实践····12719浙江杭州钱塘区医药港多能综合利用系统···1342福建厦门ABB工业中心绿色微电网. 141②D辽宁沈阳传奇电气厂区多能耦合智慧冷暖系统..··1492②江苏苏州耐克物流中心低碳转型实践··15623天津港绿色低碳港区建设实践·160 绿色能源供给新模式类 绿色能源供给新檬式类主要面向清洁能源生产供应环节,共入选8个案例,呈现出能源品种多元,供能方式多样的特点,从核能供暖。风光储一体化电站、高比例新能源电网、氢能制储加用全产业链技术、智能配电网、地热能供暖、虚拟电厂,交能融合等不同角度切入:探案了不同领域清洁能源开发利用的创新模式,着力推动新能源对传统能源的安全可靠替代 山东海阳核电厂核能供暖工程 1 ■案例概览 参与单位:山东核电有限公司 建设内容:山东海阳核电厂核能供暖工程(暖核一号)于2019年开工,逐步于2019、2021和2023年扩充产能,供暖总规模1134MW,实现了海阳、乳山清洁供暖全覆盖,惠及40方居民。 技术特点:攻克了大型压水堆供暖工况下堆机控制精准、抽汽安全等技术难题;研发了核能热电联供模拟机、核能供暖湿蒸汽流量测量等核心装备和算法;确立了核能供暖安全技术及风险管控体系。 实施成效:“暖核一号”投运以来,居民供暖价格下调1元/m²。到2023年底,累计节省标煤40万吨,减排二氧化碳100.7万吨。 “暖核一号”打造了核能绿色能源供给新模式,工程技术可复制、商业模式可推广、成本效益可持续,成为我国沿海地区洁洁供暖发展新方向之一。 基本情况 (一)单位简介 山东核电有限公司隶属于国家电力投资集团有限公司,是山东海阳核电厂的业主单位。 (二)案例背景 核能供热是构建清洁低碳供热系统的重要补充。大型压水堆核电机组以发电为主,国内鲜有对外商用供热的先例。山东核电在确保机组安全稳定运行的同时,积极推进北方地区冬季清洁取暖,迈出核能综合利用的重要一步,开发出具有完全自主知识产权的核能供热技术。 (三)实施情况 自2019年以来,海阳核电厂按照“一次规划,分步实施”的原则,逐步开发出满足不同规模供暖需求的核能供暖技术,并分期推动落地实施。一期工程于2019年建成投产,实现向核电厂周边2.1万居民供暖;二期工程于2021年建成投产,为海阳市20万居民供暖,助力打造零碳供暖城市;三期工程于2023年11月建成投产,在我国实现跨地级市核能供暖。 做法实践 (一)技术创新,开辟核能热·电双供新领域 该项目在国内开发了安全经济可持续的核能供热技术方案,研发了汽侧单元水侧联合的核电机组抽汽供热方案,创新提出多回路、隔离换热、压差控制、辐射监测相结合的技术方案,有效保障了热用户的用热安全。 该项目创建了大型压水堆核电机组核能供热改造核岛安全评估技术体系,开展了改造对核岛主系统和主设备安全稳定运行影响的评估。 该项目开展了核能供热对汽轮机、高压缸排汽管等设备的安全影响分析,创新性调整了汽轮机控制系统,完成了1200兆瓦级汽轮机组供热改造。 该项目使用核电机组供热工况下堆一机一电一热控制策略,实现了反应堆、汽轮机、供热系统之间的协同安全稳定运行。 (二)能效提升,注入民生产业新动能 “暖核一号”采用高压缸排汽抽汽供热技术,实现了高品质热能发电,中低品质热能供热的能源梯级利用,将核电厂热效率由36.69%逐步提升至55.9%,有效提升了热能的利用效率,为居民清洁供暖的商业可持续性提供了技术保障。 (三)合作共赢,打造核一暖融合新模式 该项目创新了“核电厂+政府平台+供热企业”的联合运行商业模式,通过顶层规划、资源整合、分工协作,搭建了以地方政府为纽带的互信互利合作平台,促成了项目的落地实施,实现了“居民用暖价格不增加、政府财政负担不增长、热力公司利益不受损、核电企业经营做贡献、生态环保效益大提升”的多方共赢。 实际成效 (一)提升公众认可,助力“零碳”供暖城市创建 市原有12台区域燃煤锅炉,每年减少原煤消耗18万吨,减排二氧化碳33万吨。三期工程达产后,供热能力达到900MW,供热范围可覆盖到乳山、莱阳、莱西等地区,预计每个供暖季可提供清洁热量970万GJ,节约标煤41万吨,减排二氧化碳107万吨。 “暖核一号”二期工程投运后,居民供热价格由原来每平方米22元下调至21元,市民享受到核能发展的红利。 (二)替代化石能源,提供居民可负担的清洁能源 供暖行业清洁低碳转型既有助于解决居民供暖问题,也可为地方释放碳指标,提供新的经济增长空间。 核能供暖清洁、低碳、稳定,是实现北方地区冬季清洁供暖的重要举措。核能供暖供核能供暖成本可控制在50-60元/GJ。按燃煤(5000大卡)1500元/吨测算,传统锅炉供暖成本约为80-90元/GJ,天然气供暖成本约110-120元/GJ。以集中采暖面积500万平的城市为例,应用核能供暖技术后,单个供暖季较燃煤供暖可节约热源成本6000万元。 (三)科技创新示范赢得广泛认可 西安热工院项目后评价报告结论 2020年5月,西安热工院对“暖核一号”一期工程开展项目后评价,后评价报告认为: (1)海阳核能供热示范项目开启了我国核电项目多元运用的新局面,对地方经济、社会发展意义重大,成功经验值得推广。 (2)核能供热可有效提高核电厂热能综合利用率。建议地方政府与山东核电考虑“统一规划、分步替代”,逐步完成燃煤供暖热源的核能清洁替代,实现胶东半岛“超低碳供暖”,实现以区域大型清洁能源基地为核心、青烟威地区互通互补的胶东半岛用暖新格局。 山东省城乡规划设计研究院项目后评价报告结论 2022年8月,山东省城乡规划设计研究院对“暖核一号”二期工程开展第三方独立后评价,后评价报告认为: (1)本工程打造核能低碳供热示范,提高了城市竞争力。 (2)海阳市本地用户,居民采暖费降低1元/m2,反馈良好,切实提高了价值理念的绿色化程度。 获得行业内部高度认可 2022年6月,中国核能行业协会组织专家组对海阳核电核能供热科技成果进行评价,专家组认为该项目总体达到国际领先水平,具有明显经济、环保和社会效益以及广泛的市场推广应用前景。 获评行业多项荣誉 典型经验 (一)技术通用、体系完善,推广价值高 该项目开发了通用性强的核能热电联供技术,探索了安全审评体系,并完成工程验证。项目技术及经验可在国内现有核电厂推广实施,有效解决核电厂周边百公里区域内清洁供暖难题。 (二)大规模、长距离,突破源一网一荷空间壁垒 该项目采用了长距离供热技术,结合研发的大规模抽汽供热技术,解决了核能远距离供热实施困难的问题,为核电厂供热改造的落地推广提供了可行方案。 (三)合作开发、多方共赢,解决项目落地难题 该项目开创了“核电厂+政府平台+供热企业”的联合运行商业模式,通过顶层规划、资源整合、分工协作,搭建了以地方政府为纽带的互信互利合作平台,促成了项目的落地实施,实现了“居民用暖价格不增加、政府财政负担不增长、热力公司利益不受损、核电企业经营做贡献、生态环保效益大提升”的多方共赢。 (四)大温差、高效能,提振投资信心 本项目基于核电厂热能梯级利用技术,显著提升热效率,降低热源生产成本;采用大温差供热技术,将新增主于网建设规模降低1/3,节省热网建设投资及运维成本:最大化保留城市既有供热管网,充分利用现有资源,解决了核能供暖项目前期投资高、运行收益低的矛盾,提振了核电厂、热网等各投资方信心。 (五)统筹调度、集中分配,保障高可靠供热 本项目建设热源分配中心,可汇集6台核电机组供热热源,结合多地区负荷需求,统一调度,既解决了不同区域差异化需求带来的协调困难问题,又实现了多机组间热源互为备用,有效提升了核能供暖热源可靠性。 2内蒙古乌兰察布电网友好型绿色电站 ■案例概览 参与单位:三峡新能源四子王旗有限公司 建设内容:绿色电站风光总装机容量200万千瓦,配套55万千瓦/110万千瓦时储能及1座智慧联合集控中心。2021年4月项目开工,一期工程于2021年12月投运。 技术特点:通过“智慧联合集控系统”的创新应用解决了高配比储能与风光的协调运行问题。控制技术上实现大规模风光储集群“可测、可控、可调、可支撑”;功能上形成“指令跟踪、顶峰供电、系统调峰、最大化消纳、功率平滑、一次调频/虚拟惯量”等六大电网友好功能。 实施成效:2023年电站发电量99469万千瓦时,减少碳排放86.7万吨;储能调用684余次,累计充、放电量6224万千瓦时;部署智慧联合集控系统后,能够加强与电网、负荷实时运行数据的耦合。, 基本情况 (一)单位简介 三峡新能源四子王旗有限公司是三峡集团的子公司,成立于2020年9月29日,主要专注于风能,太阳能等新能源的开发利用。 ((二)案例背景 三峡集团提出以储能等新技术为突破口、以电网友好为示范目标,实现优化储能配置的“电网友好型”新能源示范电站的建设。在此背景下,三峡集团与乌兰察布市政府在“源网荷储一体化综合应用示范项目”达成共识。本项目通过风光储一体化建设运行,开展电网友好“网一源”协调关键机制研究,推动“新能源+储