科技助力 吉林新能源發(fā)展方興未艾

4月的白城，春風撲面。遼闊的科爾沁草原東部，昔日八百里瀚海上，成片風機迎風矗立，一望無際的光伏板在陽光下熠熠生輝。

“十四五”開局以來，吉林省積極推動能源清潔低碳轉型，白城市發(fā)力打造清潔能源產業(yè)就是其中一例。

根據(jù)《吉林省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》，吉林省將結合 “陸上三峽”工程建設，適時啟動 “吉電南送”特高壓電力外送通道工程，打造松遼清潔能源基地。

科技助能源產業(yè)轉型升級

白城市地處吉林西部的平原區(qū)，風電、光電資源豐富。以風電資源為例，在溫帶大陸季風氣候控制下，白城常年多風，全市未來可開發(fā)風電面積5060平方公里，按現(xiàn)行技術標準，可開發(fā)裝機容量1600萬千瓦，潛力驚人。

“十三五”期間，吉林省風電、太陽能發(fā)電裝機容量從451萬千瓦提升至915萬千瓦，新能源發(fā)展迅猛。

為保障吉林省新能源的協(xié)調發(fā)展，國網(wǎng)吉林電力加快實施源網(wǎng)荷儲技術攻關，推進火電機組靈活性改造、電網(wǎng)調節(jié)能力提升、新能源與多元負荷的交易機制建設，實現(xiàn)新能源的高效利用。

經(jīng)過三年實踐應用，國網(wǎng)吉林電力建成新能源優(yōu)化運行管理與調控平臺,全面提升新能源場站運行水平。平臺還應用了電網(wǎng)穩(wěn)定性高、新能源消納能力強的分區(qū)分層控制策略，實現(xiàn)了新能源的科學調度。2020年，該平臺提升新能源發(fā)電量1.6億千瓦時，等效于節(jié)約標準煤約4.13萬噸，減排二氧化碳約12.84萬噸。

今年年初，該公司承建的東北地區(qū)首個火電-儲能聯(lián)合調峰示范工程在吉林電力股份有限公司長春熱電分公司實現(xiàn)并網(wǎng)運行，成為國網(wǎng)公司科技項目《儲能融合火電機組參與電網(wǎng)調峰輔助服務的源儲網(wǎng)協(xié)調運行關鍵技術研究及應用》成果落地應用的重要一環(huán)。

據(jù)推算，該項目成果推廣應用后，按現(xiàn)有電網(wǎng)調峰需求，以單個火電廠增配50MW/200MWh的磷酸鐵鋰儲能電站為例進行測算，配合火電機組參與電網(wǎng)深度調峰。每年可為新能源新增9000萬千瓦時的上網(wǎng)空間，相當于每年節(jié)約標準煤2.7萬噸，減排二氧化碳7.3萬噸，還可獲調峰輔助服務收益約7400萬元，一舉兩得。

科技創(chuàng)新助力“雙零排放”

風、光是大自然的饋贈，清潔能源產業(yè)的蓬勃發(fā)展離不開人的努力。

白城市的街道上，公交車從容駛過，而車身上的“H2”字樣尤為顯眼，這也是東北地區(qū)第一條氫燃料公交線路。

氫能源是實現(xiàn)碳中和及零排放的重要技術。白城市從新能源電力開發(fā)起步，延伸打造制氫、儲氫、運氫、用氫全產業(yè)鏈，突出氫能裝備、氫燃料電池及整車產業(yè)發(fā)展，構建氫能“產業(yè)樹”。從生產到應用，整個過程都是零排放、零污染。

此次投入運營的氫燃料公交車由一汽解放設計制造，車身載有8個儲氫甁，運行時通過氫氧離子的化學反應發(fā)電來為車輛提供動力，車輛最大的特點是燃料通過氫氧離子化學反應發(fā)電，排放物為純凈水，對環(huán)境零污染。

清潔能源產業(yè)的蓬勃發(fā)展，也離不開科研人員的助力。

4月中旬，一汽集團研發(fā)總院傳來喜訊，由一汽自主設計研發(fā)的首款紅旗2.0L氫能專用發(fā)動機順利下線交付。

“我們通過自主創(chuàng)新攻克了氫氣發(fā)動機燃燒系統(tǒng)設計、專用零部件設計、零排放技術等難題，這臺氫能發(fā)動機以一汽全新4GC三代發(fā)動機平臺為基礎，采用了米勒循環(huán)高壓縮比氫氣專用燃燒系統(tǒng)，匹配了超高速射流氫氣缸內直噴系統(tǒng)、高效低溫燃燒增壓器，實現(xiàn)了高熱效率、高升功率和超低原排，發(fā)動機熱效率高達42%，升功率高達80kW，再結合超稀薄燃燒后處理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)全工況零碳排放、零污染物排放的‘雙零排放’。”研發(fā)總院首席李金成告訴科技日報記者，“這臺發(fā)動機無論是性能指標還是排放指標，都可以達到國際領先水平。”

毫無疑問，氫能發(fā)動機的成功開發(fā)將大力推動國內高效零排放碳中性燃料發(fā)動機的產業(yè)化，助力國家碳中和、藍天行動計劃戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)。