国家能源集团:在践行“两山论”中踏浪欢歌

刘运武 黄琴

2020年09月30日10:52
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在“两山论”的指引下,截至9月23号,国家能源集团龙源电力浙江温岭潮汐试验电站实现连续安全生产6475天,累计完成发电量达2.33亿千瓦时。

温岭潮汐试验电站参与的包括“863”项目在内的国家级科技研发课题7项,荣获省部级以上荣誉20余项,“全功能三叶片灯泡贯流潮汐发电”等多项自主研发技术处于世界领先水平,为我国后续开发建设万千瓦级潮汐电站积累了丰富经验、奠定了坚实基础。

图为潮汐电站厂区全貌

艰苦创业、勇克时艰迎潮头

1972年3月,国家计划委员会正式批准建设江厦潮汐试验电站,重点围绕潮汐能特点、潮汐机组研制、海工建筑物技术问题研究和综合利用等四大方面展开,并将其列为国家“六五”重点科技攻关项目。

建设初期正值动荡年月,条件十分艰苦,“通讯靠吼、牛拉人扛”。

面对当时潮汐能开发经验欠缺、设备物资匮乏、基础建设能力不足、国内施工制造工艺落后等重重困难,潮汐人不惧艰难困苦勇做弄潮儿,化落后之“痛”为实干之“力”,逐项攻克难关。

1980年5月4日,我国第一台自行研究、自行设计、自行制造、自行安装的双向灯泡贯流式潮汐发电机组在电站正式投产发电,它的投产发电作为世纪性大事,被镌刻在北京中华世纪坛的青铜甬道铭文中。

至1985年底,电站5台机组相继完成建设并网发电,总装机容量3200千瓦,至此,我国首座双向潮汐能发电站在浙江温岭江厦港上正式建成。“江厦潮汐试验电站工程设计和研究”项目获第二届国家科技进步二等奖。

扩容升级、创新创效踏浪行

电力体制改革后,电站为进一步挖掘生产潜力、加大试验力度,决定在6号基坑上研制一台技术性能更优、运行工况更多、结构更加合理、自动化程度更高的新型潮汐发电机组。该项目得到了龙源电力的大力支持,并于2005年被列入国家高技术研究发展计划(“863”计划)。

项目获得核准后,电站立即成立专项工作组,坚持产学研相结合,联合清华大学等科研院所开展模型机组优化设计与研制试验工作。项目组根据模型试验成果,多次进行动态水泵工况试验,测量扬程和电机功率,测量正反向启动最大电流,圆满实现潮汐发电机组正反向发电、正反向泄水和正反向水泵抽水的六工况运行。

2007年10月,该新型机组顺利投入运行,新型机组额定容量达到700千瓦,正向水力效率达到89.4%,反向水力效率达到84%,居于国际领先水平,完成并超过国家科技部的性能考核指标。项目成果先后荣获水利部科技进步最高奖——大禹水利科学技术奖一等奖、中国电力科学技术奖二等奖、国家能源科技进步奖三等奖、集团科技进步奖一等奖等多项荣誉。

深化技改、披荆斩浪立潮头

有了6号新型潮汐机组的成功经验,电站不断加强技改创新力度,持续进行设备革新改造。

2008年以后,电站先后完成1至5号机组的计算机监控系统、公用LCU系统、主变和线路保护系统等31项重点技术改造。尤其是监控系统的成功改造,标志着电站由原来的常规继电器控制方式全面进入计算机自动监控的新时期,具有里程碑式意义,为电站实现“无人值班、少人值守”打下基础。

2009年至2011年,电站结合机组大修,分别对3至5号机组的转轮、大轴和发电机进行改造,有效改善机组出力并降低振动,提高机组绝缘等级至F级,此后电站还陆续对2至5号机组调速器系统进行改造,改造后的电站安全文明生产水平和综合自动化水平得到大踏步提高。

在机组改造期间,电站全面总结提炼防腐防污工作经验,不断选用新型防腐防污材料,并反复在制造工艺、防腐防污、金属保护等方面进行试验和论证,最终确定了新的防腐防污技术方案。不仅为潮汐电站的防腐防污积累了大量的第一手资料,也为我国今后开发其他海洋工程提供有效借鉴。

科技强企、推涛作浪起新潮

2014年5月,运行30多年的电站1号机组已无法满足科研和生产任务,光荣完成历史使命,被拆除后的整机按原状陈列安装在潮汐发电科普教育基地。

为继续推动潮汐发电技术的进步,电站积极申报海洋可再生能源专项资金项目,开展新1号三叶片潮汐机组增效扩容改造。三叶片与四叶片相比具有更好的过流能力,但水力稳定性较差,如何解决三叶片双向六工况的控流问题是本项目的研究难点,也是国际上的首次工程应用,没有经验可供借鉴且难度极大。电站联合清华大学积极开展调研合作,通过对叶片包角、厚度和进出口叶片安放角的组合策略优化,最终有效提高了叶片的控流能力。

在改造施工过程中必须保证其它机组的安全运行,原1号机组混凝土拆除也是本项目的技术难点之一,电站反复论证,最终确定施工方案。

2015年8月,新1号机组顺利并网发电,电站总装机容量升至4100千瓦。新1号机组成为世界首例在役全功能三叶片灯泡贯流潮汐发电机组,填补了我国潮汐发电机组类型上的一项空白,巩固了我国在灯泡贯流潮汐发电从技术研究、机组设计制造到电站建设运行全方位的领先地位。新1号机组改造项目创新和亮点频现,入选中国科学院《高技术发展报告》,获得全国电力创新技术一等奖、海洋工程科学技术二等奖、中国电力科学技术进步三等奖、国家能源集团科技进步三等奖,获评“全国优秀海洋工程”荣誉称号。

积累沉淀、坚定脚步赶浪潮

近15年来,电站积极发挥国家级潮汐能试验开发基地优势,按照“科技强企”要求,不断积累开发利用潮汐能的科学研究和实践操作等方面的技术沉淀,先后参与“潮汐电站选址关键技术研究”“潮汐电站仿真与运行优化技术研究”“兆瓦级新型潮汐发电模型机组研发与原型机组选型优化设计”等多个国家“863”计划软课题,取得较好研究成果。

2019年,电站生产运行优化QC小组,以“优化机组发电开机水头、提高发电效益”为课题,研究优化了机组发电开机水头,在减少发电时间的情况下,使每月发电量完成率提高1.4个百分点,有效提升发电效率,对今后潮汐发电运行具有重要的借鉴意义,该课题获得国能集团QC小组成果一等奖。

电站始终致力于潮汐能项目探索与研究,这一系列相关配套科技课题的实施,开启了我国搭建潮汐电站专用技术规范体系的尝试工作,为我国后续建设万千瓦级潮汐电站奠定了坚实技术基础。

为全面展现30年来中国装备工业取得的伟大成就,中央电视台于2018年推出《大国重器》高清纪录片,温岭江厦潮汐试验电站在《布局海洋》篇章中展露英姿,并被亲切的称呼为“月亮使者”。同时,在央视国际中文频道《中国舆论场》、在国务院国资委组织开展“与共和国共成长”调研采访、在中国海洋经济博览会、在世博会浙江省能源展映等诸多报道中,电站充分展示了15年来取得的成绩,充分展现了国能集团在海洋能开发领域取得的成就,在“朋友圈”里不断地刷出好评和赞叹,引发广泛关注。

此外,电站在取得诸多成绩的同时,始终牢记央企身份,积极履行社会责任,认真开展文明创建和志愿服务活动,修建潮汐发电展览馆,每年吸引万余人次来站参观学习,先后被授予全国重点文物保护单位、全国科普教育基地、全国中小学环境教育社会实践基地、浙江省新能源综合应用示范基地、浙江省工业旅游示范基地。

卧听海潮,怒涛卷霜雪;起看江月,十里竟繁华。15年来,在国家能源集团“科技强企”驱动下,潮汐电站取得了丰硕成果。下一个15年,龙源电力浙江公司潮汐电站将不辱使命,牢记嘱托,坚决落实国家能源集团“一个目标、三型五化、七个一流”战略,争做“两山”理念执行者,争做潮汐科研排头兵,沿着科技强企道路,为国家开发海洋、为祖国走向蔚蓝,贡献全部力量。 

(责编:白 翔)