建成2MW/2MWh储能系统示范工程,安全型、生态型、旅游型、数字化矿山

近年来,我国钢铁企业虽在节能减排、绿色发展方面取得了巨大成就,但资源能源消耗和排放总量仍居高不下。今年,我国将对185家钢铁企业开展能耗限额达标及阶梯电价执行情况专项监察。推进技术节能,是开展工业节能的重要路径之一——近日,工信部发布《关于下达2018年国家重大工业专项节能监察任务的函》。该函显示,2018年国家重大工业专项节能监察任务总量为5330家,其中钢铁企业能耗限额达标及阶梯电价执行情况专项监察185家。作为“两高”行业,钢铁业节能减排工作进展颇受关注。冶金工业规划研究院院长、中国节能协会冶金专委会主任委员李新创介绍,近年来我国钢铁企业在节能减排、绿色发展方面取得了巨大成就,钢铁企业吨钢能源消耗和污染物排放持续下降,能源管理水平逐步提高,二次能源回收利用水平不断提升。伴随高温超高压机组、超高温超高压机组快速普及,企业自发电水平逐年提高。2017年,我国钢铁行业自发电率已接近50%,合计年发电量约为1900亿千瓦时。但与此同时,我国钢铁企业资源能源消耗和排放总量仍然居高不下,企业之间绿色发展水平不充分不平衡的问题仍然十分突出,行业面临的环保、减排压力仍然巨大。这两年,我国钢铁业去产能成效明显,企业效益显著好转。“越是在企业形势好的情况下,越是要居安思危、考虑长远,要充分重视企业节能环保、绿色发展工作。”李新创提醒企业,在二次能源回收利用方面,钢铁行业自发电领域过去十几年普遍存在粗放式增长、自有发电机组运行不经济、能耗较高的状况。推进技术节能,是开展工业节能的重要路径之一。为促进先进节能经验和优秀节能技术在冶金企业中的应用,由冶金工业规划研究院、中国节能协会冶金工业节能专业委员会主办的“汽轮机冷端优化节能创新专项技术现场推广会”日前在河北省邯郸市召开。据介绍,2017年河钢集团邯钢公司通过实施“汽轮机冷端优化节能技术”(简称CES节能技术),邯钢1#60兆瓦发电机组平均提升发电功率7%以上,每年多发电1600万千瓦时,创造经济效益800万元,节约标煤5100吨,减排二氧化碳1.33万吨。河钢集团邯钢公司副总经理贾广如表示,下一步邯钢将继续致力于环保提升和创新发展,降低能耗,提高效率,不断提升企业综合竞争力。据了解,与现代大型汽轮机机组相比,高载能行业在役汽轮机在设计、工艺及自动化程度方面都存在较大差距,表现为热耗较高、运行控制比较粗放、运行经济性较差,汽轮机本体优化节能技术改造的需求十分突出。CES节能技术能降低汽轮机热耗和冷端系统设备用电率,实现汽轮机冷端系统的智能化运行控制,提高发电效率,提升钢铁企业自有电厂的整体运营水平,为企业带来显著的经济效益和节能减排效益。深圳世能科泰能源技术股份有限公司深入研究CES节能技术,已拥有多项发明和实用新型专利。专家表示,钢铁行业目前年总用电量约4000亿千瓦时,CES节能技术如能在钢铁行业全面应用,按照平均发电功率提升5%计算,每年可增加发电量约80亿千瓦时,创造经济效益约40亿元。

日前,中国节能旗下兰冶院设计的甘肃金徽矿业郭家沟铅锌矿继入选工业和信息化部全国首批203家国家级绿色工厂名单后,又升级为国家4A级旅游景区,成为新形势下融绿色生态、旅游环保、数字化为一体的绿色旅游矿山。相对于传统矿山开采方式,绿色矿山是一种综合考虑资源开发利用和环境影响的现代矿山建设模式。绿色环保理念贯穿矿产资源的设计、建设、生产、服务期满(闭坑)整个生命周期。在矿产资源开发全过程,既要严格实施科学有序的开采,又要对矿区及周边环境的扰动控制在可控范围内。对于必须破坏扰动的部分,通过科学设计、先进合理的有效措施,确保矿山的存在、发展直至终结,始终与周边环境相协调,保持矿区环境优美、卫生整洁、规划布局合理,产生的废气、废水、噪声、废石、粉尘等污染物得到有效处置,实现达标排放,新建矿山绿化覆盖率达到可绿化面积的100%。在科学、有序、合理开发利用矿山资源的过程中,对其必然或可能产生的环境污染、矿山地质灾害、生态破坏失衡,最大限度的予以超前预防、恢复治理。金徽矿业郭家沟铅锌矿地处甘肃省陇南市徽县,在项目规划、设计之初,兰冶院就把“安全型、生态型、旅游型、数字化矿山”确定为项目设计的重要目标,并将“国内领先、国际一流”的建矿理念贯穿于整个项目的设计之中。在矿山设计上,兰冶院采矿系统大量使用无人驾驶机械作业,将矿石粗破车间设在井下,避免了对地面的噪音、粉尘污染;采矿、选矿用水、尾矿回水全部封闭式循环使用,实现废水零排放;把尾矿的70%用于充填采空区,提高回采率;设备完善、功能齐全的井下安全“六大系统”,确保安全生产;数字化中央控制室,承担整个矿区的安全监控和生产设备调度任务;建设生产环节全过程数字化控制中心及星级标准的员工公寓等一系列现代化配套设施。团队运用先进的设计手段,通过三维建模、精确计算、优化采矿方案、合理进行厂房布置等,使矿体分布、形态、赋存状况、矿体品位、开拓及采切、提升、通风等各环节直观显示,为整个系统的安全、节能、高效运转提供保障。结合矿山的自然环境和绿色矿山理念,项目建设中还融入了旅游概念,打造旅游型矿山。建成了探矿资料完整、功能设施完善的岩芯库(被甘肃省国土资源厅命名为实物地质资料岩芯馆)和融矿业文化、科普宣传为一体的科技馆,被甘肃省科技厅命名为省级科普教育基地。目前,中国节能绿色旅游矿山的设计理念已在业内获得充分肯定,国内多家矿业企业已参照此模式建设矿山和改造已有山。

近期,科技部高新司在北京组织召开了“十二五”国家863计划重大项目“智能电网关键技术研发(一期)”项目验收会。该项目共设21个课题,由中国电力科学院、中国南方电网有限公司、甘肃省电力公司、江苏省电力公司等多家单位共同完成,主要在大规模集中接入间歇式能源并网技术、高密度分布式电源并网技术、支撑电动汽车发展的电网技术、大容量储能系统、智能配电与用电技术、大电网智能调度与智能输变电技术等6个方向进行攻关,取得了系列研究成果。该项目开展了大型风电场、光伏电站集群控制系统和间歇式能源发电调度系统研发,在冀北电力调度中心及河西走廊风电场、光伏电站实现示范应用;在广东南澳风电基地建成±160kV/200MW/100MW/50MW的世界首个三端柔性直流输电示范工程;完成间歇式电源并网规划与随机全过程分析系统开发并在西北电网示范。该项目开展了高渗透率间歇性能源区域电网关键技术研究,在江苏盐城电网进行示范;完成高密度多接入点建筑光伏系统并网等关键技术研发,应用于浙江海宁20MWp的分布式光伏发电项目,建立了MW级分布式光伏/储能发电系统;完成了含分布式电源的微电网技术研发,在浙江温州建成2个系统容量分别为2.94MW和1.86MW的微网示范工程。该项目研发了电动汽车智能充放储一体化电站系统,在嘉定安亭建成了规模为1.25MW/2.25MWh的储能电站;建立了电动汽车有序充电系统,涵盖21个充换电站;依托大连城西充电站进行了电动汽车与电网的互动协调系统示范应用。该项目研究了大容量储能系统设计及监控管理与保护技术,建成2MW/2MWh储能系统示范工程;完成多类型储能系统协调控制技术研发,在张北风光储基地和山东砣矶岛进行示范应用;开发了适用于MW级储能电站的能量管理和控制系统,在卧牛石风电场建成5MW/10MWh的全钒液流储能示范工程。该项目研发了智能配电网自愈控制系统,在广东金融高新技术服务区4个变电站、23条馈线、89个配电房进行示范应用;开展了灵活互动的智能用电关键技术、智能配用电信息及通信技术研究,分别在广西南宁、扬州和无锡建成示范工程;完成智能配用电园区技术集成研发,在天津中新生态城示范应用,用户数总计20216户,可再生能源发电量年平均渗透率20.74%。该项目开展了大电网运行状态感知、风险评估、故障诊断与调度一体化,提升电网安全稳定和运行效率的柔性控制,高压开关设备智能化,基于物联网的输变电设备智能监测与全寿命周期管理等技术研发,并在华中电网、云南电网等进行示范应用。作为我国在智能电网领域的一个重要布局,该项目突破了一系列关键技术,形成了相关标准体系,在全国范围内建设了多个示范工程,实施推广应用,并培养了大批人才,对我国积极应对气候变化、确保经济社会持续快速发展、促进能源结构优化和高效利用、保障电力供应安全、培育战略性新兴产业、带动产业发展具有重要意义。专家组一致认为,该项目完成了立项通知规定的研究内容及主要考核指标,同意该项目通过验收。

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