Wielka migracja energii
We wschodnich Chinach koncentruje się prawie 70% populacji i ponad 80% działalności gospodarczej, ale energia napędzająca działalność gospodarczą jest w większości ukryta na zachodzie, oddzielonym tysiącami kilometrów. Międzyregionalny transport energii to stary problem, który nęka drugą co do wielkości gospodarkę świata. Jak rozwiązać ten stary problem? Odpowiedzią udzieloną przez Datong jest zbudowanie trójwymiarowej sieci dostaw energii, która biegnie z nieba na ziemię.
Prosimy o usunięcie węgla z miejsca składowania
Zagłębmy się w warstwy geologiczne. Na średniej głębokości 500 metrów pod powierzchnią budzą się pokłady węgla, które były uśpione przez miliony lat. Jednocześnie w mieście działa 59 kopalń węgla, a każdego dnia ponownie można zobaczyć 328800 ton „czarnych kamieni”.
Transport węgla z zachodu na wschód
Zanim zdążyli poczuć świeże powietrze, czarne kamienie zostały zaproszone do osobnych pomieszczeń o kubaturze mniejszej niż 140 metrów sześciennych i wysłane do portu Qinhuangdao, oddalonego o 653 kilometry. Tam ładowano je i rozładowywano na niezliczone statki towarowe różnej wielkości, szybko rozkładając się i rozprzestrzeniając niczym zakończenia nerwowe do każdego zakątka wschodnich i południowych Chin, które pilnie potrzebowały energii.
Przesył mocy z Zachodu na Wschód
Spójrzmy w górę, nad tą krętą linią kolejową o długości 653 km, przebiega linia wysokiego napięcia 500 kV, co jest magią błyskawicznego przesyłu. Zbiera 1,8 miliona kilowatów energii fotowoltaicznej i wiatrowej, a dotarcie do Huai'an bezpośrednio z Datong zajmuje tylko 1/36 sekundy. Jest to „superautostrada” przenosząca energię prądu stałego Yanhuai, rozciągająca się na tysiące mil i oświetlająca wszystko!
Punktem początkowym jest „Datong”, a punktem końcowym jest „Inny”. W skali geograficznej energia tutaj spełnia swoje zadania i pędzi w stronę gór i mórz!
Lokalizacja: J.D
Gospodarz: Burmistrz Ren, witam. Datong jest głównym miastem energetycznym w naszej prowincji, a budowa pięciu głównych baz jest ważną dźwignią do przeprowadzenia rewolucji energetycznej i pilotażowych projektów kompleksowych reform. A zatem, jeśli chodzi o Datong, które aspekty tych pięciu baz są naszymi głównymi zaletami?
Ren Xijie (stały członek komitetu i wiceburmistrz wykonawczy miasta Datong): W tym roku Komitet Partii Prowincji i rząd prowincji powierzyły miastu Datong znaczącą historyczną misję integracji z regionem Pekin Tianjin Hebei i zbudowania przyczółka. Zdecydowanie bierzemy na siebie tę odpowiedzialność, traktujemy rewolucję energetyczną jako przełom, energicznie promujemy ekologiczny rozwój i wykorzystanie węgla oraz w dalszym ciągu umacniamy przewagę komparatywną bazy przesyłu energii. Obecnie zaawansowane możliwości wydobycia węgla w mieście przekroczyły 90%. Na tej podstawie trzymamy się koncepcji pracy „integracji magazynowania energii wiatrowej, słonecznej, wodnej, ogniowej i wodoru” i kompleksowo przyspieszamy wysokiej jakości rozwój nowej branży energetycznej. Całkowita moc zainstalowana energii elektrycznej w mieście wynosi 16,47 mln kilowatów, z czego 8,32 mln kilowatów, co stanowi ponad 50%. Cel 14. Planu Pięcioletniego osiągnęliśmy trzy lata przed terminem. Ponadto aktywnie badaliśmy także budowę baz węglowych i chemicznych, uzyskując pewne korzystne rezultaty.
Niesamowita góra Wieży Mądrości!
Każdy, kto był młody, grał w Gold Miner, a Twoim głównym zadaniem jest zdobywanie złota i diamentów. Czy zastanawiałeś się kiedyś, czego obecnie używają zaawansowani technologicznie górnicy do wydobywania „czarnego złota”.
Budując na drzewach, ludzie w zieleni i miny w parku, trudno sobie wyobrazić, że to parkowe miejsce jest w rzeczywistości kopalnią!
Witamy w inteligentnej kopalni Tashan! Zasoby węgla w kopalni Tashan wynoszą 213510 ton, a największą cechą jest to, że najgrubsza część pokładu węgla sięga 20 metrów. Należy zaznaczyć, że bezpieczna i wydajna technologia wydobycia ultragrubych pokładów węgla powyżej 14 metrów jest wyzwaniem światowym. Twoim zadaniem jest znalezienie sposobu na wydobycie niezwykle grubych pokładów węgla i odnalezienie „zatopionych statków głębinowych”!
Odtwarzanie w czasie rzeczywistym na tych dużych ekranach przedstawia stan pracy pod ziemią. Podążaj za naszym pojazdem transportowym i spójrz na podziemny labirynt symulacyjny! Na przodzie górniczym o długości 2 km i szerokości 200 m zainstalowano ponad 60 kamer i ponad 1500 czujników. W ramach ujednoliconego harmonogramu pracy podziemnych stacji bazowych 5G hiperspektralna skała płonna jest automatycznie identyfikowana w czasie rzeczywistym, a do monitorowania ilości uwolnionego węgla wykorzystywany jest skaning laserowy. W dalszym ciągu scentralizowane centrum kontroli będzie działać przy mniejszej liczbie osób i zbuduje nowy inteligentny model wydobycia, który integruje wszechstronną percepcję, transmisję 5G, autonomiczne podejmowanie decyzji i wspólną kontrolę. Szybkie przesyłanie danych z urządzenia i wydawanie informacji sterujących w czasie rzeczywistym, z opóźnieniem kontrolnym nie większym niż 500 milisekund, rozszerzają ludzkie zmysły wzroku i słuchu na twarz roboczą oraz monitorują produkcję bezpieczeństwa w wciągający sposób.
Gospodarz wraca do rzeczywistości: pełny zasięg 5G jest równoznaczny z wyposażeniem podziemnych kopalń w bystre oczy i wszechstronne ręce, ale jakich narzędzi można użyć?
Sun Lei (Sekretarz Centrum Badawczo-Rozwojowego Tashan Mine): To niesamowite. To robot do kontroli gazów niebezpiecznych w kopalniach węgla. Kiedy pod ziemią spotykamy niebezpieczeństwo i ludzie nie mogą zejść na dół, wysyłamy je, aby ułatwić nam późniejszą pracę.
Prowadzący: Dobra fantastyka naukowa! Jak wydobywać bardzo grube pokłady węgla?
Sun Lei: Pozwól, że przedstawię ci dwie magiczne bronie. Po pierwsze, 9-ramienna zintegrowana maszyna z kotwicą koparki jest wyposażona w szybki sprzęt do kopania. Ma trzy głowy i sześć ramion, podobnie jak Nezha, z których jedno jest przeznaczone do wiercenia górnego środkowego oka, a dwa do wiercenia dolnego pręta. Ponadto zaprojektowano i dodano powietrzną platformę wiertniczą do poszukiwania wody, aby umożliwić prowadzenie poszukiwań wody na miejscu. Jedna osoba może wykonywać wiele zadań, zwiększając wydajność o 40%, a dzienna prędkość kopania może sięgać 20 metrów!
Prowadzący: Więc kopanie stało się szybsze, jakie jest szczęście?
Sun Lei: To druga magiczna broń, o której wspomniałem, a która opiera się na technologii przenośnika taśmowego i synchronicznego bębna elektrycznego z magnesami trwałymi. Łączy silnik elektryczny, reduktor i bęben w jeden, przy niewielkich rozmiarach, łatwej instalacji, wysokiej wydajności przekładni i bezobsługowości. Dzięki temu co roku oszczędzamy miliony dolarów.
Gospodarz: Dzięki tym dwóm niezależnie opracowanym magicznym broniom toczące się czarne złoto opuszcza ziemię i jest stale transportowane na ziemię wzdłuż pasa. Prawie nie zatrzymuje się w Datong i bezpośrednio wsiada do pociągu na linii Daqin.
Kolej Daqin: biegnie od Morza Węglowego do Morza
Wielka podróż Qin Thousand Mile rozpoczęła się na stacji Datong Hudong, gdzie co 12 minut odjeżdżał pociąg o masie 10 000 ton, a każdego dnia odjeżdżało prawie sto pociągów. Od początku lata dzienny wolumen przewozów osiągnął ponad 1,2 mln ton.
Prowadzący: Jak możemy zapewnić, że tak wiele przeciążonych pociągów będzie mogło połączyć się, zebrać i rozproszyć w maksymalnym stopniu, zapewniając jednocześnie bezpieczeństwo? Potrzebujemy również wydajnej, wydajnej i wysoce wydajnej, doskonałej współpracy.
Ren Fuzhen (oficer dyżurny na stacji Hudong na kolei Daqin): 852563 podgląd, popraw, wykonaj.
Ren Fuzhen: Jest za dużo samochodów, a ruch jest zbyt duży. Do odebrania i wysłania każdego pociągu potrzebujemy około 20 programów, a średni czas pomiędzy każdym programem wynosi około 10 sekund. Połączenie jest bardzo ważne.
Odpowiedzialność Daqin Line jest znacząca, ponieważ na każdą minutę opóźnienia transportuje się ponad 1000 ton węgla mniej. Tylko precyzyjna koordynacja ludzi i pojazdów może zapewnić bezpieczeństwo i stabilność transportu energii.
Gospodarz: Kierowca, który wspiął się do kokpitu po drabinie, jest kierowcą linii Daqin. Oni najlepiej znają tę linię zaopatrzenia i rozumieją każdy wagon, każdy tor, każdy odjazd i przyjazd tutaj.
He Xiaodong (kierowca pojazdów ciężarowych Daqin w elektrowni Hudong Electric Power Depot): Pociąg 73019 odjeżdża z Hudong Second Yard na torze 17. Kierowca rozumie.
He Xiaodong (kierowca pojazdów ciężarowych Daqin w elektrowni Hudong Electric Power Depot): Z klamką hamulca ważącą tysiąc funtów codziennie podróżuję linią Daqin z moimi 600 towarzyszami i towarzyszami, aby zapewnić bezpieczeństwo i transport oraz transportować energię do różnych częściach kraju.
Gospodarz: Tylko oni mogą prowadzić ten ciężki pociąg o długości 2600 metrów i wadze 20 000 ton, wijący się z morza węglowego do morza pod eskortą dyspozytorni.
Waga Wielkiej Dynastii Qin nie polega tylko na stworzeniu legendy o wielkości transportu. Ponosi odpowiedzialność za produkcję węgla dla sześciu głównych sieci energetycznych, pięciu grup energetycznych, dziesięciu spółek stalowych oraz dziesiątek tysięcy przedsiębiorstw przemysłowych i górniczych w Chinach, a także za produkcję i codzienną produkcję węgla dla ponad dziesięciu prowincji, miast i regionów autonomicznych. Jest źródłem energii, gwarancją dostaw, podstawą rozwoju gospodarczego Chin i cudem światowego ciężkiego transportu kolejowego.
Prowadzący: Dlatego też, gdy obserwujemy, jak ciężkie pociągi opuszczają wejście do stacji i stopniowo oddalają się od torów, czujemy nie pożegnanie, ale połączenie.
Gospodarz: Ale w rzeczywistości istnieje więcej niż jeden sposób połączenia. Patrząc w górę, jest to kanał przesyłu energii elektrycznej o bardzo wysokim napięciu, zwany „superautostradą” energii elektrycznej. Prąd przepływa między miastami z prędkością prawie 300 000 kilometrów na sekundę.
Lokalizacja: podstacja Datong Xinrong (Dingya).
Ren Xijie: Obecnie w Internecie dostępnych jest 1,8 miliona kilowatów nowej energii. Ten projekt przesyłu i transformacji energii został oddany do użytku, w znacznym stopniu rozwiązując problem zwiększenia produkcji nowej energii w północno-zachodnim regionie Datong. Ścieżka energetyczna jest sprawą najwyższej wagi. Obecnie dokładamy wszelkich starań w mieście, aby zbudować projekt przesyłu i transformacji ultrawysokiego napięcia 1000 kV z Datong do Huailai. Projekt ten stanowi niezbędną część Nowej Bazy Energii Jinbei, a jego realizacja może skutecznie rozwiązać problem zdolności Datong do eksportu nowej i tradycyjnej energii. Po ukończeniu tej linii przesyłowej i transformacyjnej będzie ona co roku dostarczać w sposób konserwatywny nowe, stabilne wskaźniki energetyczne w wysokości 100 miliardów kilowatogodzin energii elektrycznej dla regionu Pekinu Tianjin Hebei oraz odgrywać kluczową rolę w stabilnych dostawach energii i optymalizacji mocy strukturę sieci energetycznej w północnych Chinach.
Prowadzący: Dlaczego więc przenoszenie mocy stało się ważnym kierunkiem transformacji energetycznej Datong?
Ren Xijie: W przeszłości eksportowaliśmy węgiel, który następnie przetwarzano na energię elektryczną. Chcesz, żeby kolej Daqin miała ponad 650 kilometrów długości. Jeśli nie uwzględniamy technicznego parkowania lub rozładunku, można to uruchomić na co najmniej 10 godzin w jedną stronę. Ale jeśli zamienimy węgiel w energię elektryczną, przesłanie go z Datong do wszystkich części kraju zajmie tylko kilka sekund. Jak widać, jest to bardzo efektywne czasowo. Co więcej, energia elektryczna jest wydajnym, czystym, wygodnym i niskoemisyjnym źródłem energii, zatem przekształcenie przesyłu węgla w przesył energii elektrycznej jest sytuacją korzystną dla obu stron.
W zeszłym roku było to 55 miliardów kilowatogodzin energii elektrycznej. Datong przesłał mi wiadomość, w której poinformował, że na wyjście zużyto 15 miliardów kilowatogodzin i 40 miliardów kilowatogodzin. Spośród 55 miliardów kilowatogodzin energii elektrycznej prawie 10 miliardów kilowatogodzin zostało wygenerowanych przez nową energię, z czego większość to 9,75 miliarda kilowatogodzin. Chcielibyście, aby 9,75 miliarda kilowatogodzin energii elektrycznej stanowiło blisko 29% całkowitej produkcji energii, która jest zaawansowana w województwie i całym kraju. Kraj wymaga celu na poziomie 30% do 2035 r. Czy sądzi Pan, że w tym roku, począwszy od 2023 r., osiągnęliśmy już nasz cel 12 lat przed terminem.
Magazynuj „energię”
Wysokie kominy i kłębiący się biały dym to codzienność każdego mieszkańca Datong, co było przeszłością Pierwszej Elektrociepłowni Datong. Jednak obecnie na dawnym terenie elektrowni cieplnej zbudowano największą nową elektrownię magazynującą energię w Shanxi, Wangning Energy Storage Power Station, w pełni wykorzystując wycofywaną lokalizację i obiekty przesyłowe do budowy magazynów energii. To nie tylko naprzemienność „nowego” i „starego”, ale także połączenie „silnego” i „silnego”.
Elektrownia magazynująca energię Wangning jest obecnie pierwszą elektrownią magazynującą energię w Shanxi, która ukończyła połączenie z siecią o pełnej wydajności. Przyjmuje w pełni zewnętrzną konstrukcję prefabrykowanej kabiny i jest wyposażony w wysokociśnieniowy system magazynowania energii Ningde Times 1500 V, chłodzony cieczą z fosforanu litowo-żelazowego. Ogólna wydajność konwersji systemu wynosi ponad 90%, czyli jest wyższa niż średni poziom w branży.
Li Yanfei (ekspert w dziedzinie technologii magazynowania energii w epoce sieci państwowych): Przy ponad 7000 ogniwach akumulatorowych pełne naładowanie tego pojemnika zajmuje dwie godziny. Dzięki ponad 6700 kilowatogodzinom energii elektrycznej może wystarczyć zwykłemu gospodarstwu domowemu na 5 lat.
Lokalizacja: Wewnątrz samochodu
Gospodarz: Burmistrz Ren, podczas naszych badań dowiedzieliśmy się, że Datong ma przewagę w zakresie rozwoju i baz wykorzystania zielonego węgla oraz baz przesyłu energii. Jednocześnie Datong poczynił wiele wysiłków w zakresie transformacji osiągnięć w zakresie innowacji technologicznych opartych na węglu. Co konkretnie zrobiliśmy?
Ren Xijie: Udamy się do Oddziału Instytutu Termofizyki Inżynieryjnej Chińskiej Akademii Nauk w Datong, który jest jednocześnie Instytutem Badań nad Czystą i Efektywną Utylizacją Węgla w Datong. Tam otrzymamy odpowiedź.
Gospodarz: Przyjrzyjmy się razem.
Ren Xijie: OK.
Gospodarz: To jest Instytut Badań nad Węglem Datong, który jest także bazą testową Instytutu Termofizyki Inżynieryjnej Chińskiej Akademii Nauk, ale ta baza jest niezwykła. W sześciopiętrowym budynku Instytutu Badań nad Węglem Datong prowadzone są intensywne badania pilotażowe. Jest to największa pilotażowa baza badawcza dotycząca czystego i wydajnego wykorzystania węgla w Chinach, a także baza pilotażowa dotycząca czystego i wydajnego spalania i zgazowania węgla w prowincji Shanxi. Platforma pilotażowa koncentruje się tutaj głównie na trzech kierunkach badawczych: czystym, wydajnym i elastycznym spalaniu węgla, klasyfikacji i utylizacji węgla oraz wykorzystaniu zasobów odpadów stałych opartych na węglu. Wszystkie zostały zaprojektowane i zbudowane zgodnie z międzynarodowymi standardami najwyższej klasy. Dzięki technologii sprawdzonej w eksperymentach zmierzamy teraz w kierunku rozległej północy i południa naszej ojczyzny.
Porcelana jest typowym przedstawicielem wspaniałej kultury Chin. W tysiącletniej historii wypalania porcelany w Jingdezhen, piec na drewno opałowe przez długi czas zajmował absolutną dominującą pozycję. Piece węglowe pojawiły się na krótko w latach pięćdziesiątych i siedemdziesiątych XX wieku i trwały ponad 20 lat, a następnie stały się światem pieców gazowych i elektrycznych. Jednak w przypadku ceramiki budowlanej, na którą we współczesnym społeczeństwie istnieje ogromne zapotrzebowanie, gaz i prąd nie są najlepszym wyborem.
W Gao'an, bazie przemysłu ceramiki budowlanej w prowincji Jiangxi, niedaleko Jingdezhen, energia była głównym problemem ograniczającym rozwój lokalnego przemysłu: stare generatory gazu były poważnie zanieczyszczone i musiały zostać wycofane, ale gaz ziemny nie tylko nie gwarantował stabilnych dostaw, ale był też znacznie droższy niż węgiel do gazu. Technologia zgazowania z obiegowym złożem fluidalnym i technologia spalania pozostałości po zgazowaniu Instytutu Badań nad Węglem Datong zmieniają tutaj warunki produkcji i życia. Koszt energii zużywanej przez przedsiębiorstwa stanowi jedną trzecią kosztów spalania gazu ziemnego, a przedsiębiorstwa te mogą również kontrolować ultraniską emisję zanieczyszczeń ze źródła, całkowicie rozwiązując ograniczenia ekonomiczne i środowiskowe lokalnego przemysłu, a ostatecznie prowadząc do największy na świecie projekt dotyczący węgla do oczyszczania gazu przemysłowego o pojemności 9 miliardów metrów sześciennych.
Naukowcy: Po ukończeniu małego urządzenia w stanie zimnym i gorącym okazuje się, że jest to uzasadnione i można wykorzystać jego moc wyjściową. Zostanie zbudowana duża platforma o długości ponad 20 metrów, która w Chinach jest już uważana za eksperyment na dużą skalę.
Ren Xijie: Czy możemy to ująć w ten sposób? Wasza platforma eksperymentalna, szczególnie platforma gorącego spalania, jest największa w Chinach.
Badacz: W przypadku eksperymentów ma to znaczenie.
Ren Xijie: Następnym krokiem jest demonstracja, czyli promocja i zastosowanie przemysłowe na dużą skalę.
Badacz: Tak.
Ren Xijie: Transformacja energii w mieście Datong, wykorzystanie zaawansowanych technologii opartych na węglu oraz transformacja innowacyjnych osiągnięć zawsze były tematem, który należy zbadać, a także był to problem, który należy rozwiązać przed poprzednich rządów w mieście Datong. Datong produkuje co roku 160 milionów ton surowego węgla, z czego 30% to skała płonna, czyli prawie 50 milionów ton. A co z 50 milionami ton? W przeszłości było to głównie wysypisko śmieci i nie było w pełni wykorzystywane. Jednakże sprowadziliśmy Instytut Termofizyki Inżynierskiej Chińskiej Akademii Nauk. Jego celem jest nie tylko promowanie czystego spalania węgla, ale, co ważniejsze, przekształcanie innowacyjnych osiągnięć opartych na węglu. Mamy nadzieję zamienić odpady w skarb, wydobyć cały węgiel i sprawić, że naprawdę przyczyni się on do wytwarzania zielonej energii ludzkości we wszystkich procesach, dziedzinach i aspektach.
Po czterech latach wysiłków trzy z 59 kopalni węgla w Datong osiągnęły inteligentne wydobycie, przy rocznej produkcji węgla na stabilnym poziomie około 120 milionów ton, z czego zaawansowana produkcja stanowi 90,7%;
Kolej Daqin, wykonująca mniej niż 1% krajowego przebiegu operacyjnego, zrealizowała 23% całkowitego kolejowego transportu węgla i 11,3% całkowitego kolejowego transportu towarowego, stale bijąc rekordy pod względem całkowitej ilości, odległości i prędkości transportu energii kopalnej przez ludzi;
W ubiegłym roku energia elektryczna przesyłana z Datong do różnych części kraju osiągnęła 39,26 miliarda kilowatogodzin, co może zaspokoić zapotrzebowanie na energię elektryczną 3926 przedsiębiorstw przy rocznym zużyciu energii elektrycznej na poziomie 10 milionów kilowatogodzin i może zaspokoić zapotrzebowanie na energię elektryczną 13,086 milionów gospodarstw domowych przy rocznym zużyciu energii elektrycznej wynoszącym 3000 kilowatogodzin. Jednak dane te wciąż rosną z roku na rok;
W Instytucie Badań nad Węglem Datong 5 osiągnięć z zakresu badań naukowych przeszło test pilotażowy, a do testu pilotażowego oczekuje 5 osiągnięć z zakresu badań naukowych.
Datong przyspiesza tempo transformacji energetycznej poprzez budowę pięciu głównych baz i w pełni promuje zieloną transformację branży energetycznej na nowy poziom!