科技創(chuàng)新領跑電網(wǎng)立體節(jié)能

近些年，隨著國家大力推進智能電網(wǎng)建設，在保障電網(wǎng)安全運行的前提下，電網(wǎng)向著更加清潔、高效的方向發(fā)展。

11月28日，中國電機工程學會在南京組織開展南瑞集團2015年科技成果集中鑒定會議。南瑞集團涵蓋特高壓輸電、電力系統(tǒng)自動化、信息與通信、清潔能源接入與控制、節(jié)能與鐵路電氣化等多個技術領域的17項成果通過鑒定。

據(jù)了解，在17項科技成果中，節(jié)能技術唱重頭戲，其中，大規(guī)模水電站群水電協(xié)同調(diào)度關鍵技術研究及應用達到國際領先水平，港口船舶岸電成套裝置、35千伏干式非晶合金鐵心變壓器的研制達到國際先進水平。

南瑞集團方面表示，目前我國電網(wǎng)規(guī)模居世界第一，加快智能電網(wǎng)建設對實現(xiàn)電網(wǎng)節(jié)能具有重大意義。具體來說，在調(diào)度環(huán)節(jié)，開展節(jié)能發(fā)電調(diào)度實現(xiàn)節(jié)能減排；在配電環(huán)節(jié)，通過配電網(wǎng)結構優(yōu)化、使用節(jié)能變壓器、平衡三相負荷、合理裝設無功補償設備等實現(xiàn)配電網(wǎng)綜合降損節(jié)能；在用電側實施電能替代戰(zhàn)略，同時積極開展需求側管理，引導節(jié)約用電、有序用電，以達到節(jié)能減排的目的。

優(yōu)化能源調(diào)度技術

在調(diào)度環(huán)節(jié)，本次通過鑒定的大規(guī)模水電站群水電協(xié)同調(diào)度關鍵技術是我國應用面最廣、數(shù)量最多的水電調(diào)度決策支持軟件。項目成果已在電網(wǎng)調(diào)度中心、六個大型梯級流域調(diào)度機構和幾十個水電廠實際應用，實現(xiàn)了水庫調(diào)度與電力運行的有效協(xié)同。成果應用也給發(fā)電企業(yè)帶來了巨大的收益，以三峽、葛洲壩梯級水庫為例，由于來水預報精度提高及水電在線調(diào)度準確性提高，2014年運行調(diào)度節(jié)水增發(fā)達3.15億千瓦時。

除水電節(jié)能調(diào)度之外，今年3月12日，南瑞集團承擔的國家“863”科技項目——風電場、光伏電站集群控制系統(tǒng)研究與開發(fā)示范應用順利通過甘肅風電中心組織的出廠驗收。系統(tǒng)根本性地改善大規(guī)模風電、光伏基地并網(wǎng)與消納現(xiàn)狀，總體技術達到國際先進水平。項目示范工程現(xiàn)已接入128座新能源電站，總裝機容量達到2.65萬兆瓦，其中風電場65個，裝機容量2.28萬兆瓦，光伏電站63個，裝機容量3677兆瓦。

今年6月，由南瑞集團牽頭承擔的國家“863”課題——大規(guī)模風電與大容量抽水儲能在電網(wǎng)中的聯(lián)合優(yōu)化技術通過科學技術部組織的驗收。項目依托呼和浩特抽水蓄能電站、內(nèi)蒙古電網(wǎng)以及大型風電基地，研究了風功率預測、風電和抽水蓄能最佳容量配比、風電和抽水蓄能聯(lián)合運行模式等關鍵技術，歷時3年完成。項目成果已在內(nèi)蒙古電網(wǎng)得到應用，使棄風電量下降71.2%，全年可為內(nèi)蒙古電網(wǎng)增加風力發(fā)電量約10億千瓦時。

與此同時，南瑞集團還研發(fā)了間歇式能源優(yōu)化調(diào)度技術，在華北等地實際應用，這是國內(nèi)第一套該類型系統(tǒng)，對最大化風電等間歇式能源的消納水平、保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定和經(jīng)濟運行、實現(xiàn)資源優(yōu)化配置有重要作用。

加快節(jié)能變壓器研發(fā)應用

變壓器是電網(wǎng)中廣泛使用的設備，解決非晶合金帶材產(chǎn)能低與質量穩(wěn)定性差的問題成為變壓器能效提升的攻堅方向，南瑞集團35千伏非晶干式變壓器研究成果通過鑒定為電網(wǎng)配電節(jié)能提供了新的利器。

據(jù)了解，非晶變壓器的原材料是一種叫非晶帶材的綠色材料，與傳統(tǒng)變壓器的硅鋼材料相比，具有先天的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢。由于非晶合金帶材的制造工藝采用先進的快速凝固技術，減少了煉鋼、鑄造、軋制、熱處理等8道生產(chǎn)工序，可降低制造過程中80%的能耗，為全過程綠色制造。

到了設備運行環(huán)節(jié)，非晶合金損耗低，使非晶合金變壓器導磁性能更高，而空載損耗更低。以200千伏安配變?yōu)槔啾葌鹘y(tǒng)S11型硅鋼變壓器，一臺第三代非晶變壓器每年節(jié)電量約為4336千瓦時，二氧化碳減排量為3.2噸，如果按照0.7元/千瓦時的電價和40元/噸的碳價來計算，一年創(chuàng)造的經(jīng)濟效益為3163.2元。

目前，僅南瑞集團旗下的置信電氣已掛網(wǎng)運行的非晶系列產(chǎn)品已近30萬臺，每年節(jié)約燃煤約85萬噸。

“以電代油”力促綠色岸電

國家電網(wǎng)公司提出“兩個替代”戰(zhàn)略，即電能替代和清潔替代，岸電是典型應用之一。在鑒定會上，南瑞集團現(xiàn)場展示的低壓一體化岸電樁吸引了與會專家的關注，專家委員會一致認為港口船舶岸電成套裝置達到國際先進水平，并建議加大推廣應用力度。

長期以來，船舶自備發(fā)動機供電受設備質量等影響，利用率不高、損耗嚴重，且過剩電能不能存儲，造成能源浪費，而岸電系統(tǒng)通過岸上供電設施向靠港船舶供電，滿足靠港期間生產(chǎn)、生活等用電需求。

南瑞集團積極研發(fā)港口岸電節(jié)能減排新技術，提出綠色港口岸基供電整體解決方案，研發(fā)了岸電變頻電源、接口裝置、岸電監(jiān)控及運營管理系統(tǒng)，形成了覆蓋高壓大容量、中等容量、低壓小容量的岸電裝置等成套應用體系，有效解決船舶岸基帶電切換、保護、運營等關鍵問題。

目前，南瑞集團的岸電項目已在江蘇南京、泰州、鹽城、宿遷等地實際應用。以泰州靖江新華港項目為例，進出港口的船舶每年可“以電代油”180萬千瓦時，減排二氧化碳1890噸、二氧化硫49噸、氮氧化物54噸。

南瑞集團相關專家也建議，由于現(xiàn)階段岸電樁刷卡計費體系還不夠完善，船用接插件還沒有大范圍普及和推廣，岸基供電系統(tǒng)大規(guī)模使用尚需時日，希望有關部門能夠盡快出臺支持政策，鼓勵更多船舶接入綠色岸電。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。