Eine große Energiemigration
In Ostchina sind fast 70 % der Bevölkerung und über 80 % der Wirtschaftsaktivität konzentriert, doch die Energie, die die Wirtschaftsaktivität antreibt, ist größtenteils im Westen vergraben, Tausende von Kilometern von dort entfernt. Der regionenübergreifende Energietransport ist ein altes Problem, das die zweitgrößte Volkswirtschaft der Welt plagt. Wie lässt sich dieses alte Problem lösen? Die Antwort von Datong ist der Aufbau eines dreidimensionalen Energieversorgungsnetzes, das vom Himmel bis zur Erde reicht.
Bitte entfernen Sie Kohle von der Baustelle
Tauchen wir tiefer in die geologischen Schichten ein. In einer durchschnittlichen Tiefe von 500 Metern unter der Oberfläche werden Kohleflöze, die seit Millionen von Jahren schlummerten, zum Leben erweckt. 59 Kohleminen in der Stadt sind gleichzeitig in Betrieb, und jeden Tag sind 328.800 Tonnen „schwarzer Steine“ wieder zu sehen.
Kohletransport von West nach Ost
Bevor sie die freie Luft spüren konnten, wurden die schwarzen Steine ​​in einzelne Räume mit weniger als 140 Kubikmetern gebracht und zum 653 Kilometer entfernten Hafen von Qinhuangdao geschickt. Dort wurden sie auf unzählige Frachtschiffe unterschiedlicher Größe geladen und entladen, zersetzten sich schnell und verbreiteten sich wie Nervenenden in jede Ecke Ost- und Südchinas, die dringend Energie benötigte.
Stromübertragung von West nach Ost
Schauen wir nach oben. Über dieser kurvenreichen, 653 Kilometer langen Eisenbahnstrecke verläuft eine 500-kV-Hochspannungsleitung, die wie ein Zauber wirkt und die Energie sofort überträgt. Sie sammelt 1,8 Millionen Kilowatt Photovoltaik- und Windenergie und braucht nur 1/36 Sekunden, um Huai'an direkt von Datong aus zu erreichen. Sie ist eine „Superautobahn“, die die Gleichstromübertragung von Yanhuai über Tausende von Kilometern ermöglicht und die Dinge zum Leuchten bringt!
Der Ausgangspunkt ist „Datong“ und der Endpunkt ist „Anders“. Auf geografischer Ebene trägt die Energie hier ihre jeweiligen Missionen und strömt in Richtung der Berge und Meere!
Standort: JD
Gastgeber: Bürgermeister Ren, hallo. Datong ist eine der wichtigsten Energiestädte unserer Provinz und der Bau von fünf großen Stützpunkten ist ein wichtiger Hebel für die Umsetzung der Energierevolution und umfassender Reform-Pilotprojekte. Welche Aspekte dieser fünf Stützpunkte sind also unsere größten Vorteile für Datong?
Ren Xijie (Mitglied des Ständigen Ausschusses und stellvertretender Bürgermeister der Stadt Datong): In diesem Jahr haben das Parteikomitee der Provinz und die Provinzregierung der Stadt Datong die bedeutende historische Aufgabe übertragen, sich in die Region Beijing Tianjin Hebei zu integrieren und einen Brückenkopf zu bauen. Wir nehmen diese Verantwortung fest wahr, betrachten die Energierevolution als Durchbruch, fördern energisch die grüne Entwicklung und Nutzung von Kohle und festigen weiterhin den komparativen Vorteil der Stromübertragungsbasis. Derzeit liegt die Kapazität der modernen Kohleproduktion in der Stadt bei über 90 %. Auf dieser Grundlage halten wir an dem Arbeitskonzept der „Integration von Wind-, Solar-, Wasser-, Feuer- und Wasserstoffspeicherung“ fest und beschleunigen umfassend die qualitativ hochwertige Entwicklung der neuen Energiebranche. Die gesamte installierte Stromkapazität der Stadt beträgt 16,47 Millionen Kilowatt, davon 8,32 Millionen Kilowatt, was mehr als 50 % entspricht. Wir haben das Ziel des 14. Fünfjahresplans drei Jahre früher als geplant erreicht. Darüber hinaus haben wir auch aktiv den Bau von Kohle- und Kohlechemiebasen geprüft und einige positive Ergebnisse erzielt.
Erstaunlicher Wisdom Tower Mountain!
Jeder hat in seiner Jugend schon einmal Goldgräber gespielt. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, Gold und Diamanten zu erbeuten. Haben Sie also schon einmal darüber nachgedacht, was Hightech-Bergleute derzeit verwenden, um „schwarzes Gold“ abzubauen?
Gebäude in den Bäumen, Menschen im Grünen und Minen im Park – es ist schwer vorstellbar, dass dieser parkähnliche Ort tatsächlich eine Mine ist!
Willkommen bei Tashan Smart Mine! Die Kohlereserven der Tashan Mine betragen 213510 Tonnen und das größte Merkmal ist, dass der dickste Teil der Kohleschicht 20 Meter erreicht. Es ist zu beachten, dass eine sichere und effiziente Bergbautechnologie für ultradicke Kohleschichten über 14 Meter eine globale Herausforderung darstellt. Ihre Aufgabe ist es, einen Weg zu finden, extrem dicke Kohleschichten abzubauen und „in der Tiefsee gesunkene Schiffe“ zu finden!
Die Echtzeitwiedergabe auf diesen großen Bildschirmen zeigt den Betriebsstatus unter Tage. Folgen Sie unserem Transportfahrzeug und werfen Sie einen Blick auf das unterirdische Simulationslabyrinth! In dieser zwei Kilometer langen und 200 Meter breiten Kohleabbaustrebe sind über 60 Kameras und über 1500 Sensoren installiert. Im Rahmen der einheitlichen Planung von 5G-Basisstationen unter Tage wird hyperspektraler Kohlegang automatisch in Echtzeit identifiziert und die Menge der freigesetzten Kohle wird per Laserscan überwacht. In Zukunft wird das zentralisierte Kontrollzentrum mit weniger Personal arbeiten und ein neues intelligentes Bergbaumodell aufbauen, das umfassende Wahrnehmung, 5G-Übertragung, autonome Entscheidungsfindung und kollaborative Steuerung integriert. Das Hochgeschwindigkeits-Hochladen von Gerätedaten und die Echtzeitausgabe von Steuerungsinformationen mit einer Steuerungsverzögerung von nicht mehr als 500 Millisekunden erweitern die visuellen und auditiven Sinne des Menschen auf die Abbaustrebe und überwachen die sichere Produktion auf immersive Weise.
Der Moderator kehrt zur Realität zurück: Eine flächendeckende 5G-Abdeckung entspricht der Ausstattung von Untertageminen mit scharfen Augen und vielseitigen Händen, aber welche Werkzeuge können dafür eingesetzt werden?
Sun Lei (Sekretär des Forschungs- und Entwicklungszentrums der Tashan-Mine): Das ist unglaublich. Dies ist ein Inspektionsroboter für gefährliche Gase in Kohleminen. Wenn unter Tage Gefahr besteht und die Leute nicht hinuntergehen können, schicken wir ihn, um unsere anschließende Arbeit zu erleichtern.
Moderator: Gute Science-Fiction! Wie bauen wir besonders dicke Kohleflöze ab?
Sun Lei: Ich möchte Ihnen zwei magische Waffen vorstellen. Erstens ist die 9-armige Baggeranker-Integrierte Maschine mit Schnellaushubausrüstung ausgestattet. Sie hat wie Nezha drei Köpfe und sechs Arme, von denen einer für das Bohren des oberen Mittelauges und zwei für das Bohren der unteren Stange bestimmt sind. Darüber hinaus wurde eine luftgestützte Wassererkundungsbohranlage entwickelt und hinzugefügt, um Wassererkundungsarbeiten vor Ort durchzuführen. Eine Person kann mehrere Aufgaben ausführen, was die Effizienz um 40 % steigert, und die tägliche Aushubgeschwindigkeit kann 20 Meter erreichen!
Moderator: Das Graben ist also schneller geworden, was ist das für ein Glück?
Sun Lei: Das ist die zweite Wunderwaffe, die ich erwähnt habe: die fundamentlose Bandförder- und Permanentmagnet-Synchron-Elektrotrommeltechnologie. Sie vereint Elektromotor, Getriebe und Trommel in einem, ist klein, einfach zu installieren, hat eine hohe Übertragungseffizienz und ist wartungsfrei. Sie spart uns jedes Jahr Millionen von Dollar.
Moderator: Mit diesen beiden unabhängig voneinander entwickelten Zauberwaffen verlässt rollendes schwarzes Gold den Untergrund und wird entlang des Bandes kontinuierlich zur Erde transportiert. Es hält kaum in Datong an und steigt direkt in den Zug der Daqin-Linie ein.
Daqin-Eisenbahn: Von Kohlemeer zu Meer
Die große Tausend-Meilen-Reise von Qin begann am Bahnhof Datong Hudong. Alle 12 Minuten fuhr ein 10.000-Tonnen-Zug ab, sodass jeden Tag fast hundert Züge abfuhren. Seit Beginn des Sommers hat das tägliche Transportvolumen über 1,2 Millionen Tonnen erreicht.
Moderator: Wie können wir sicherstellen, dass so viele überladene Züge so weit wie möglich miteinander verbunden, gesammelt und verteilt werden können, während die Sicherheit gewährleistet ist? Wir brauchen auch eine effiziente, effiziente und hocheffiziente perfekte Zusammenarbeit.
Ren Fuzhen (Dienstoffizier am Bahnhof Hudong der Daqin-Eisenbahn): 852563 Vorschau, korrigieren, ausführen.
Ren Fuzhen: Es gibt zu viele Autos und der Verkehr ist zu dicht. Wir brauchen etwa 20 Programme, um jeden Zug aufzunehmen und auszusenden, und die durchschnittliche Zeit zwischen den einzelnen Programmen beträgt etwa 10 Sekunden. Die Verbindung ist sehr wichtig.
Die Verantwortung der Daqin-Linie ist erheblich: Pro Minute Verspätung werden über 1000 Tonnen Kohle weniger transportiert. Nur durch eine präzise Koordination zwischen Menschen und Fahrzeugen kann die Sicherheit und Stabilität des Energietransports gewährleistet werden.
Moderator: Der Fahrer, der über die Leiter ins Cockpit geklettert ist, ist der Fahrer der Daqin-Linie. Er kennt diese Versorgungslinie am besten und kennt jeden Wagen, jede Strecke, jede Abfahrt und Ankunft hier.
He Xiaodong (Daqin-Schwerlastfahrer im Hudong Electric Power Depot): Zug 73019 fährt vom Hudong Second Yard auf Gleis 17 ab. Der Fahrer versteht.
He Xiaodong (Daqin-Schwerlastfahrer im Hudong Electric Power Depot): Mit einem tausend Pfund schweren Bremsgriff bin ich jeden Tag mit meinen 600 Kameraden und Kameraden auf der Daqin-Linie unterwegs, um für Sicherheit und Transport zu sorgen und Energie in verschiedene Teile des Landes zu transportieren.
Moderator: Nur sie können diesen 2600 Meter langen, 20000 Tonnen schweren Schwerlastzug unter der Eskorte des Versandraums vom Kohlemeer zum Meer fahren.
Die Macht der Großen Qin-Dynastie besteht nicht nur darin, eine Legende hinsichtlich der Transportvolumenzahlen zu erschaffen. Sie trägt die Verantwortung für die Kohleproduktion für die sechs großen Stromnetze, fünf Stromerzeugungsgruppen, zehn Stahlunternehmen und Zehntausende Industrie- und Bergbauunternehmen in China sowie für die Produktion und den täglichen Kohleverbrauch von mehr als zehn Provinzen, Städten und autonomen Regionen. Sie ist eine Energiequelle, eine Versorgungsgarantie, die Grundlage der wirtschaftlichen Entwicklung Chinas und ein Wunder des Schwerlastschienenverkehrs der Welt.
Moderator: Wenn wir beobachten, wie die schweren Züge den Bahnhof verlassen und sich langsam entlang der Gleise entfernen, ist das deshalb kein Abschiedsgefühl, sondern eine Verbundenheit.
Moderator: Aber es gibt tatsächlich mehr als eine Möglichkeit, eine Verbindung herzustellen. Wenn man nach oben schaut, sieht man einen Ultrahochspannungs-Übertragungskanal, auch bekannt als die „Superautobahn“ der Elektrizität. Der Strom bewegt sich zwischen den Städten mit einer Geschwindigkeit von fast 300.000 Kilometern pro Sekunde.
Standort: Umspannwerk Datong Xinrong (Dingya).
Ren Xijie: Derzeit sind 1,8 Millionen Kilowatt erneuerbare Energie online. Dieses Stromübertragungs- und -umwandlungsprojekt wurde in Betrieb genommen und löst das Problem der Steigerung der Produktion erneuerbarer Energie in der nordwestlichen Region von Datong erheblich. Die Energieleitung ist von größter Bedeutung. Derzeit unternehmen wir in der Stadt alle Anstrengungen, um ein 1000-kV-Hochspannungsübertragungs- und -umwandlungsprojekt von Datong nach Huailai zu bauen. Dieses Projekt ist ein notwendiger Teil der Jinbei-Basis für erneuerbare Energien, und seine Umsetzung kann das Problem von Datongs Fähigkeit, erneuerbare und herkömmliche Energie zu exportieren, effektiv lösen. Nach der Fertigstellung dieser Übertragungs- und Umwandlungsleitung wird sie der Region Beijing-Tianjin-Hebei jedes Jahr stabile Indikatoren für erneuerbare Energie in Höhe von 100 Milliarden Kilowattstunden Strom liefern und eine entscheidende Rolle bei der stabilen Stromversorgung und der Optimierung der Stromstruktur im nordchinesischen Stromnetz spielen.
Moderator: Warum ist die Stromübertragung zu einer wichtigen Richtung für die Energiewende in Datong geworden?
Ren Xijie: Früher haben wir Kohle exportiert, und dann wurde Kohle in Elektrizität umgewandelt. Die Daqin-Eisenbahn soll über 650 Kilometer lang sein. Wenn man das technische Parken oder Entladen außer Acht lässt, kann man sie mindestens 10 Stunden in eine Richtung fahren. Aber wenn wir Kohle in Elektrizität umwandeln, dauert es nur wenige Sekunden, um sie von Datong in alle Teile des Landes zu transportieren. Sie sehen also, es ist sehr zeiteffizient. Darüber hinaus ist Elektrizität eine effiziente, saubere, praktische und kohlenstoffarme Energiequelle, sodass die Umwandlung der Kohleübertragung in Elektrizität eine Win-Win-Situation ist.
Letztes Jahr waren es 55 Milliarden Kilowattstunden Strom. Datong schickte mir eine Nachricht, in der es hieß, sie hätten 15 Milliarden Kilowattstunden verbraucht und 40 Milliarden Kilowattstunden ausgegeben. Von den 55 Milliarden Kilowattstunden Strom wurden fast 10 Milliarden Kilowattstunden durch erneuerbare Energien erzeugt, wobei der Großteil 9,75 Milliarden Kilowattstunden ausmachte. Sie wollen, dass 9,75 Milliarden Kilowattstunden Strom fast 29 % der gesamten Stromerzeugung ausmachen, die in der Provinz und im ganzen Land vorangetrieben wird. Das Land fordert ein Ziel von 30 % bis 2035. Glauben Sie, dass wir dieses Jahr, also ab 2023, unser Ziel bereits 12 Jahre früher als geplant erreicht haben?
"Energie" speichern
Die hoch aufragenden Schornsteine ​​und der aufsteigende weiße Rauch sind für jeden Einwohner von Datong allgegenwärtig. Das war einst die Vergangenheit des ersten Wärmekraftwerks von Datong. Doch jetzt wurde das größte neue Energiespeicherkraftwerk in Shanxi, das Wangning Energy Storage Power Station, auf dem alten Gelände des Wärmekraftwerks errichtet. Dabei werden die stillgelegten Standorte und Übertragungseinrichtungen vollständig zum Bau von Energiespeichern genutzt. Dies ist nicht nur ein Wechsel zwischen „neu“ und „alt“, sondern auch eine Kombination aus „stark“ und „stark“.
Das Energiespeicherkraftwerk Wangning ist derzeit das erste Energiespeicherkraftwerk in Shanxi, das vollständig an das Stromnetz angeschlossen ist. Es ist vollständig als vorgefertigte Außenkabine konzipiert und mit einem flüssigkeitsgekühlten Lithium-Eisenphosphat-Energiespeichersystem mit 1500 V von Ningde Times ausgestattet. Der Gesamtumwandlungswirkungsgrad des Systems liegt bei über 90 % und damit über dem Branchendurchschnitt.
Li Yanfei (Experte für Energiespeichertechnologie von State Grid Era): Mit über 7000 Batteriezellen dauert es zwei Stunden, diesen Container vollständig aufzuladen. Mit über 6700 Kilowattstunden Strom kann er einen normalen Haushalt 5 Jahre lang mit Strom versorgen.
Ort: Im Auto
Moderator: Bürgermeister Ren, während unserer Recherchen haben wir erfahren, dass Datong Vorteile bei der Entwicklung und Nutzung von umweltfreundlicher Kohle sowie bei der Stromübertragung hat. Gleichzeitig hat Datong auch große Anstrengungen unternommen, um technologische Innovationserfolge auf Kohlebasis umzusetzen. Was haben wir konkret getan?
Ren Xijie: Wir werden zur Zweigstelle Datong des Instituts für Technische Thermophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften gehen, das zugleich das Institut für saubere und effiziente Kohlenutzungsforschung in Datong ist. Dort werden wir die Antwort bekommen.
Moderator: Schauen wir uns das gemeinsam an.
Ren Xijie: Okay.
Moderator: Dies ist das Datong Coal Research Institute, das auch die Testbasis des Institute of Technical Thermophysics der Chinese Academy of Sciences ist, aber diese Basis ist ungewöhnlich. In den sechs Stockwerke hohen Räumlichkeiten des Datong Coal Research Institute werden intensiv Pilotstudien durchgeführt. Dies ist die größte Pilotforschungsbasis für saubere und effiziente Kohlenutzung in China und auch eine Pilotbasis für saubere und effiziente Verbrennung und Vergasung von Kohle in der Provinz Shanxi. Die Pilotplattform hier konzentriert sich hauptsächlich auf drei Forschungsrichtungen: saubere, effiziente und flexible Kohleverbrennung, Klassifizierung und Nutzung von Kohle und Nutzung kohlenstoffbasierter fester Abfallressourcen. Sie alle sind nach internationalen Spitzenstandards entworfen und gebaut. Mit der durch Experimente erprobten Technologie bewegen wir uns nun in Richtung des riesigen Nordens und Südens unseres Heimatlandes.
Porzellan ist ein typischer Vertreter der prachtvollen Kultur Chinas. In der tausendjährigen Geschichte des Porzellanbrennens in Jingdezhen hatte der Brennholzofen lange Zeit eine absolut dominierende Stellung. Kohleöfen tauchten nur kurz zwischen den 1950er und 1970er Jahren auf und existierten mehr als 20 Jahre lang. Dann wurden Gas- und Elektroöfen eingeführt. Für Baukeramik, die in der modernen Gesellschaft eine große Nachfrage hat, sind Gas und Strom jedoch nicht die beste Wahl.
In Gao'an, einem Standort der Baukeramikindustrie in der Provinz Jiangxi, unweit von Jingdezhen, war Energie früher ein großes Problem, das die Entwicklung der lokalen Industrien einschränkte: Alte Gasgeneratoren waren stark verschmutzt und mussten abgeschaltet werden, aber Erdgas konnte nicht nur keine stabile Versorgung garantieren, sondern war auch viel teurer als Kohlevergasung. Die zirkulierende Wirbelschichtvergasungstechnologie und die Vergasungsrückstandsverbrennungstechnologie des Datong Coal Research Institute verändern hier die Produktions- und Lebensbedingungen. Die Energiekosten der Unternehmen betragen ein Drittel der Kosten für die Verbrennung von Erdgas, und sie können außerdem extrem niedrige Schadstoffemissionen an der Quelle kontrollieren, wodurch die wirtschaftlichen und ökologischen Einschränkungen der lokalen Industrie vollständig gelöst werden und letztendlich das weltweit größte Projekt zur Umwandlung von Kohle in sauberes Industriegas mit 9 Milliarden Kubikmetern entsteht.
Forscher: Nachdem das kleine Gerät im kalten und heißen Zustand fertiggestellt wurde, stellte sich heraus, dass dies sinnvoll ist und die Leistung genutzt werden kann. Es wird eine große Plattform von über 20 Metern gebaut, was in China bereits als Großexperiment gilt.
Ren Xijie: Können wir es so sagen? Ihre Versuchsplattform, insbesondere die Heißverbrennungsplattform, ist die größte in China.
Forscher: Für Experimente ist es von Bedeutung.
Ren Xijie: Der nächste Schritt ist die Demonstration, also die groß angelegte industrielle Förderung und Anwendung.
Forscher: Ja.
Ren Xijie: Die Energieumwandlung in Datong, die Nutzung von kohlebasierter Hochtechnologie und die Umwandlung innovativer Errungenschaften waren schon immer ein Thema, das untersucht werden musste, und es war auch ein Problem, das die früheren Regierungen in Datong lösen mussten. Datong produziert jedes Jahr 160 Millionen Tonnen Rohkohle, von denen 30 % aus Kohlengrus bestehen, also fast 50 Millionen Tonnen. Was ist mit den 50 Millionen Tonnen? In der Vergangenheit wurde das größtenteils auf Mülldeponien abgelagert und nicht vollständig genutzt. Wir haben jedoch das Institut für Technische Thermophysik der Chinesischen Akademie der Wissenschaften ins Boot geholt. Sein Zweck besteht nicht nur darin, die saubere Verbrennung von Kohle zu fördern, sondern – noch wichtiger – darin, kohlebasierte innovative Errungenschaften umzuwandeln. Wir hoffen, Abfall in Schätze zu verwandeln, alle Kohle zu fördern und sie in allen Prozessen, Bereichen und Aspekten wirklich zur grünen Energie der Menschheit beitragen zu lassen.
Nach vier Jahren Anstrengung wurde in drei von 59 Kohlebergwerken in Datong der intelligente Bergbau umgesetzt, wobei die jährliche Kohleproduktion stabil bei rund 120 Millionen Tonnen liegt, wovon 90,7 % auf die fortschrittliche Produktion entfallen.
Die Daqin-Eisenbahn deckt zwar weniger als 1 % der landesweiten Betriebskilometer ab, bewältigte jedoch 23 % des gesamten Kohletransports und 11,3 % des gesamten Gütertransports per Bahn und bricht damit kontinuierlich Rekorde hinsichtlich der Gesamtmenge, Entfernung und Geschwindigkeit des von Menschen transportierten fossilen Energieträgers.
Im vergangenen Jahr wurden von Datong aus 39,26 Milliarden Kilowattstunden Strom in verschiedene Teile des Landes übertragen. Damit kann der Strombedarf von 3926 Unternehmen mit einem jährlichen Stromverbrauch von 10 Millionen Kilowattstunden gedeckt werden. Der Strombedarf von 13,086 Millionen Haushalten mit einem jährlichen Stromverbrauch von 3000 Kilowattstunden kann gedeckt werden. Diese Daten steigen jedoch von Jahr zu Jahr.
Am Datong Coal Research Institute haben fünf wissenschaftliche Forschungsleistungen den Pilottest abgeschlossen, und fünf weitere wissenschaftliche Forschungsleistungen stehen für den Pilottest in der Warteschlange.
Datong beschleunigt das Tempo der Energiewende durch den Bau von fünf großen Stützpunkten und bringt die grüne Transformation der Energiewirtschaft auf ein neues Niveau!