Uma Grande Migração de Energia
No leste da China, quase 70% da população e mais de 80% da actividade económica estão concentrados, mas a energia que impulsiona a actividade económica está maioritariamente enterrada no oeste, separada por milhares de quilómetros. O transporte inter-regional de energia é um problema antigo que preocupa a segunda maior economia do mundo. Como resolver esse velho problema? A resposta dada por Datong é construir uma rede tridimensional de fornecimento de energia que vai do céu à terra.
Por favor, remova o carvão do local
Vamos nos aprofundar nas camadas geológicas. A uma profundidade média de 500 metros abaixo da superfície, camadas de carvão que estiveram adormecidas durante milhões de anos estão a despertar. 59 minas de carvão na cidade operam simultaneamente e, todos os dias, 328.800 toneladas de "pedras negras" podem ser vistas novamente.
Transporte de carvão do oeste para o leste
Antes que tivessem a chance de sentir o ar livre, as pedras negras foram convidadas para salas individuais com menos de 140 metros cúbicos e enviadas para o porto de Qinhuangdao, a 653 quilômetros de distância. Lá, foram carregados e descarregados em inúmeros navios de carga de vários tamanhos, decompondo-se rapidamente e espalhando-se como terminações nervosas por todos os cantos do Leste e do Sul da China que precisavam urgentemente de energia.
Transmissão de energia de oeste para leste
Vamos olhar para cima, acima desta ferrovia sinuosa de 653 quilômetros há uma linha de alta tensão de 500 kV, que é uma magia de transferência instantânea. Ele reúne 1,8 milhão de quilowatts de energia fotovoltaica e eólica e leva apenas 1/36 de segundo para chegar a Huai'an diretamente de Datong. É uma “superestrada” que transporta a transmissão de energia DC de Yanhuai, abrangendo milhares de quilômetros, iluminando as coisas!
O ponto inicial é “Datong” e o ponto final é “Diferente”. À escala geográfica, a energia aqui cumpre as respetivas missões e corre em direção às montanhas e aos mares!
Localização: JD
Anfitrião: Prefeito Ren, olá. Datong é uma importante cidade energética na nossa província, e a construção de cinco bases principais é uma alavanca importante para levar a cabo a revolução energética e projectos-piloto de reforma abrangentes. Então, quanto a Datong, quais aspectos dessas cinco bases são nossas principais vantagens?
Ren Xijie (Membro do Comitê Permanente e Vice-Prefeito Executivo da cidade de Datong): Este ano, o Comitê Provincial do Partido e o Governo Provincial confiaram à cidade de Datong uma missão histórica significativa de integração na região de Pequim Tianjin Hebei e de construção de uma ponte. Assumimos firmemente esta responsabilidade, encaramos a revolução energética como um avanço, promovemos vigorosamente o desenvolvimento verde e a utilização do carvão e continuamos a consolidar a vantagem comparativa da base de transmissão de energia. Atualmente, a capacidade avançada de produção de carvão na cidade ultrapassou 90%. Com base nisso, aderimos ao conceito de trabalho de "integração do armazenamento eólico, solar, hídrico, de fogo e de hidrogênio" e aceleramos de forma abrangente o desenvolvimento de alta qualidade da nova indústria de energia. A capacidade total instalada de energia elétrica na cidade é de 16,47 milhões de quilowatts, dos quais 8,32 milhões de quilowatts, representando mais de 50%. Atingimos a meta do 14º Plano Quinquenal três anos antes do previsto. Além disso, também exploramos ativamente a construção de bases químicas e baseadas em carvão e alcançamos alguns resultados benéficos.
Incrível montanha da Torre da Sabedoria!
Todo mundo já jogou Gold Miner quando era jovem, e sua principal missão é pegar ouro e diamantes. Então você já pensou sobre o que os mineradores de alta tecnologia estão usando atualmente para extrair “ouro negro”.
Construindo nas árvores, pessoas no verde e minas no parque, é difícil imaginar que este lugar parecido com um parque seja na verdade uma mina!
Bem-vindo à Mina Inteligente Tashan! As reservas de carvão da Mina Tashan são de 213.510 toneladas, e a maior característica é que a parte mais espessa da camada de carvão chega a 20 metros. Deve-se notar que a tecnologia de mineração segura e eficiente para camadas de carvão ultraespessas acima de 14 metros é um desafio global. Sua tarefa é encontrar uma maneira de extrair camadas de carvão extremamente espessas e encontrar "navios afundados em águas profundas"!
A reprodução em tempo real nessas telas grandes mostra o status da operação subterrânea. Siga nosso veículo de transporte e dê uma olhada no labirinto de simulação subterrânea! Nesta face de mineração de carvão com 2 quilômetros de comprimento e 200 metros de largura, há mais de 60 câmeras e mais de 1.500 sensores instalados. Sob o agendamento unificado de estações base 5G subterrâneas, a ganga de carvão hiperespectral é automaticamente identificada em tempo real e a varredura a laser é usada para monitorar a quantidade de carvão liberada. Seguindo em frente, o centro de controle centralizado operará com menos pessoas e construirá um novo modelo de mineração inteligente que integra percepção abrangente, transmissão 5G, tomada de decisão autônoma e controle colaborativo. O upload em alta velocidade de dados do dispositivo e a emissão de informações de controle em tempo real, com um atraso de controle não superior a 500 milissegundos, ampliam os sentidos visuais e auditivos humanos para a face de trabalho e monitoram a produção de segurança de maneira imersiva.
O apresentador volta à realidade: a cobertura total do 5G equivale a equipar minas subterrâneas com olhos aguçados e mãos versáteis, mas quais são as ferramentas que podem ser utilizadas?
Sun Lei (Secretário do Centro de P&D da Mina Tashan): É incrível. Este é um robô de inspeção de gases perigosos em minas de carvão. Quando encontramos perigo no subsolo e as pessoas não conseguem descer, nós o enviamos para facilitar nosso trabalho subsequente.
Apresentador: Boa ficção científica! Como extraímos camadas de carvão extra grossas?
Sun Lei: Deixe-me apresentar duas armas mágicas. Em primeiro lugar, a máquina integrada com âncora de escavadeira de 9 braços está equipada com equipamento de escavação rápida. Possui três cabeças e seis braços como o Nezha, sendo um dedicado à perfuração do olho médio superior e dois dedicados à perfuração da haste inferior. Além disso, uma plataforma de perfuração de exploração de água aérea foi projetada e adicionada para realizar operações de exploração de água no local. Uma pessoa pode realizar múltiplas tarefas, aumentando a eficiência em 40%, e a velocidade diária de escavação pode chegar a 20 metros!
Apresentador: Então a escavação ficou mais rápida, qual é a sorte?
Sun Lei: Esta é a segunda arma mágica que mencionei, que é a base da tecnologia de correia transportadora sem base e de tambor elétrico síncrono de ímã permanente. Ele combina motor elétrico, redutor e tambor em um só, com tamanho pequeno, fácil instalação, alta eficiência de transmissão e livre de manutenção. Isso nos economiza milhões de dólares todos os anos.
Anfitrião: Com essas duas armas mágicas desenvolvidas de forma independente, o ouro negro rolante sai do subsolo e é continuamente transportado para o solo ao longo do cinturão. Quase não para em Datong e embarca diretamente no trem da Linha Daqin.
Ferrovia Daqin: indo de Mar de Carvão a Mar
A Grande Jornada de Mil Milhas de Qin começou na Estação Datong Hudong, com um trem de 10.000 toneladas partindo a cada 12 minutos, com quase cem trens partindo todos os dias. Desde o início do verão, o volume diário de transporte ultrapassou 1,2 milhão de toneladas.
Anfitrião: Como podemos garantir que tantos trens sobrecarregados possam se conectar, reunir e dispersar ao máximo, garantindo ao mesmo tempo a segurança? Também precisamos de uma colaboração perfeita, eficiente e altamente eficiente.
Ren Fuzhen (oficial de serviço na estação Hudong na ferrovia Daqin): 852563 visualizar, corrigir, executar.
Ren Fuzhen: Há muitos carros e o trânsito está muito denso. Precisamos de cerca de 20 programas para pegar e enviar cada trem, e o tempo médio entre cada programa é de cerca de 10 segundos. A conexão é muito importante.
A responsabilidade da Linha Daqin é significativa, com mais de 1000 toneladas de carvão sendo transportadas a menos por cada minuto de atraso. Somente com uma coordenação precisa entre pessoas e veículos a segurança e a estabilidade do transporte de energia podem ser garantidas.
Anfitrião: O motorista que subiu na cabine pela escada é o motorista da Linha Daqin. Eles são os mais familiarizados com esta linha de abastecimento e entendem cada carruagem, cada trilho, cada partida e chegada aqui.
He Xiaodong (motorista de carga pesada Daqin no Hudong Electric Power Depot): O trem 73019 sai do segundo pátio de Hudong na linha 17. O motorista entende.
He Xiaodong (motorista de carga pesada Daqin no Hudong Electric Power Depot): Com uma alavanca de freio pesando mil libras, tenho viajado na Linha Daqin com meus 600 camaradas e camaradas todos os dias para garantir segurança e transporte, e para transportar energia para várias partes do país.
Anfitrião: Somente eles podem dirigir este trem pesado de 2.600 metros de comprimento e 20.000 toneladas que vai do mar de carvão ao mar sob a escolta da sala de despacho.
O peso da Grande Dinastia Qin não se trata apenas de criar uma lenda dos números do volume de transporte. Tem a responsabilidade de produzir carvão para as seis principais redes elétricas, cinco grupos de geração de energia, dez empresas siderúrgicas e dezenas de milhares de empresas industriais e de mineração na China, bem como a produção e o carvão diário para mais de dez províncias, cidades e regiões autónomas. É uma fonte de energia, uma garantia de abastecimento, a base do desenvolvimento económico da China e um milagre do transporte ferroviário pesado do mundo.
Apresentador: É por isso que, ao observarmos os trens pesados ​​saindo da entrada da estação e se afastando gradativamente ao longo dos trilhos, não sentimos uma despedida, mas uma conexão.
Anfitrião: Mas na verdade há mais de uma maneira de se conectar. Olhando para cima, trata-se de um canal de transmissão de energia de ultra-alta tensão, conhecido como a “superestrada” da eletricidade. A corrente viaja entre as cidades a uma velocidade de quase 300.000 quilômetros por segundo.
Localização: Subestação Datong Xinrong (Dingya)
Ren Xijie: Atualmente, 1,8 milhão de quilowatts de nova energia estão funcionando online. Este projeto de transmissão e transformação de energia foi colocado em prática, resolvendo grandemente o problema de aumento da produção de nova energia na região noroeste de Datong. A via energética é de extrema importância. Atualmente, estamos envidando todos os esforços na cidade para construir um projeto de transmissão e transformação de ultra-alta tensão de 1000 kV de Datong a Huailai. Este projeto é uma parte necessária da Nova Base Energética de Jinbei e sua implementação pode resolver efetivamente o problema da capacidade de Datong de exportar energia nova e tradicional. Após a conclusão desta linha de transmissão e transformação, ela fornecerá de forma conservadora novos indicadores de energia estáveis ​​de 100 bilhões de quilowatts-hora de eletricidade para a região de Pequim Tianjin Hebei todos os anos e desempenhará um papel crucial no fornecimento estável de energia e na otimização da energia. estrutura da rede eléctrica do Norte da China.
Anfitrião: Então, por que a transmissão de energia se tornou uma direção importante para a transformação energética de Datong?
Ren Xijie: No passado, exportávamos carvão e depois o carvão era convertido em eletricidade. Você deseja que a Ferrovia Daqin tenha mais de 650 quilômetros de extensão. Se você não considerar estacionamento técnico ou descarga, poderá operá-lo por pelo menos 10 horas em um sentido. Mas se transformarmos carvão em electricidade, serão necessários apenas alguns segundos para transmiti-lo de Datong para todas as partes do país. Então você vê, é muito eficiente em termos de tempo. Além disso, a electricidade é uma fonte de energia eficiente, limpa, conveniente e com baixo teor de carbono, pelo que transformar a transmissão de carvão em transmissão de electricidade é uma situação vantajosa para todos.
No ano passado, foram 55 bilhões de quilowatts-hora de eletricidade. Datong me enviou uma mensagem dizendo que eles usaram 15 bilhões de quilowatts-hora e 40 bilhões de quilowatts-hora para sair. Entre os 55 mil milhões de quilowatts-hora de electricidade, quase 10 mil milhões de quilowatts-hora foram gerados por nova energia, sendo a maioria 9,75 mil milhões de quilowatts-hora. Você deseja que 9,75 bilhões de quilowatts-hora de eletricidade representem quase 29% da geração total de energia, que está avançada na província e em todo o país. O país exige uma meta de 30% até 2035. Você acha que este ano, a partir de 2023, já atingimos nossa meta 12 anos antes do previsto.
Armazene "energia"
As imponentes chaminés e a fumaça branca ondulante são comuns para todas as pessoas de Datong, que costumavam ser o passado da Primeira Usina Térmica de Datong. Mas agora, a maior nova central eléctrica de armazenamento de energia em Shanxi, a central eléctrica de armazenamento de energia Wangning, foi construída no antigo local da central térmica, utilizando totalmente o local reformado e as instalações de transmissão para construir armazenamento de energia. Esta não é apenas uma alternância entre “novo” e “velho”, mas também uma combinação de “forte” e “forte”.
A Central Elétrica de Armazenamento de Energia de Wangning é atualmente a primeira central elétrica de armazenamento de energia em Shanxi a completar a conexão à rede com capacidade total. Ele adota um design de cabine pré-fabricada totalmente externa e está equipado com um sistema de armazenamento de energia de fosfato de ferro-lítio refrigerado a líquido de alta pressão Ningde Times 1500V. A eficiência geral de conversão do sistema é superior a 90%, superior ao nível médio da indústria.
Li Yanfei (especialista em tecnologia de armazenamento de energia da era State Grid): Com mais de 7.000 células de bateria, leva duas horas para carregar totalmente este contêiner. Com mais de 6.700 quilowatts-hora de eletricidade, pode durar 5 anos para uma casa comum.
Local: Dentro do carro
Anfitrião: Prefeito Ren, durante nossa pesquisa, aprendemos que Datong tem vantagens no desenvolvimento verde do carvão e nas bases de utilização e nas bases de transmissão de energia. Ao mesmo tempo, Datong também fez muitos esforços na transformação das conquistas de inovação tecnológica baseadas no carvão. O que fizemos especificamente?
Ren Xijie: Iremos para a filial de Datong do Instituto de Engenharia Termofísica da Academia Chinesa de Ciências, que também é o Instituto de Utilização Limpa e Eficiente da Pesquisa de Carvão em Datong. Obteremos a resposta lá.
Anfitrião: Vamos dar uma olhada juntos.
Ren Xijie: Ok.
Anfitrião: Este é o Datong Coal Research Institute, que também é a base de testes do Instituto de Engenharia Termofísica da Academia Chinesa de Ciências, mas esta base é incomum. Um estudo piloto está sendo conduzido intensivamente no espaço de seis andares do Datong Coal Research Institute. Esta é a maior base piloto de investigação para a utilização limpa e eficiente do carvão na China, bem como uma base piloto para a combustão e gaseificação limpa e eficiente do carvão na província de Shanxi. A plataforma piloto aqui concentra-se principalmente em três direções de pesquisa: combustão limpa, eficiente e flexível de carvão, classificação e utilização de carvão e utilização de recursos de resíduos sólidos baseados em carbono. Todos eles são projetados e construídos de acordo com padrões internacionais de primeira classe. Através da tecnologia comprovada através da experimentação, estamos agora a avançar para o vasto norte e sul da nossa pátria.
A porcelana é um representante típico da esplêndida cultura da China. Na história milenar da queima de porcelana em Jingdezhen, o forno a lenha esteve em posição dominante absoluta por muito tempo. Os fornos de carvão apareceram brevemente entre as décadas de 1950 e 1970, durando mais de 20 anos, e depois se tornaram o mundo dos fornos a gás e elétricos. No entanto, para a construção de cerâmica com grande procura na sociedade moderna, o gás e a electricidade não são as melhores escolhas.
Em Gao'an, uma base da indústria cerâmica para construção na província de Jiangxi, não muito longe de Jingdezhen, a energia costumava ser um grande problema que restringia o desenvolvimento das indústrias locais: os antigos geradores de gás estavam gravemente poluídos e tiveram de ser extintos, mas o gás natural não só não conseguia garantir um abastecimento estável, mas também era muito mais caro do que o carvão para o gás. A tecnologia de gaseificação em leito fluidizado circulante e a tecnologia de incineração de resíduos de gaseificação do Datong Coal Research Institute estão mudando a produção e as condições de vida aqui. O custo da energia utilizada pelas empresas é um terço do custo da queima de gás natural, e elas também podem controlar emissões ultrabaixas de poluentes da fonte, resolvendo completamente as restrições económicas e ambientais da indústria local e, em última análise, conduzindo a o maior projeto mundial de carvão para gás industrial limpo de 9 bilhões de metros cúbicos.
Pesquisadores: Depois que o pequeno dispositivo é concluído em um estado frio e quente, verifica-se que isso é razoável e a saída pode ser utilizada. Será construída uma grande plataforma de mais de 20 metros, que já é considerada um experimento de grande escala na China.
Ren Xijie: Podemos colocar desta forma? Sua plataforma experimental, especialmente a plataforma de combustão a quente, é a maior da China.
Pesquisadora: Para experimentos é significativo.
Ren Xijie: O próximo passo é a demonstração, que é a promoção e aplicação industrial em larga escala.
Pesquisador: Sim.
Ren Xijie: A transformação da energia na cidade de Datong, a utilização de alta tecnologia baseada no carvão e a transformação de conquistas inovadoras sempre foram um tema que precisa ser estudado, e também tem sido um problema que deve ser resolvido antecipadamente. dos governos anteriores na cidade de Datong. Datong produz 160 milhões de toneladas de carvão bruto todos os anos, dos quais 30% é ganga de carvão, quase 50 milhões de toneladas. E os 50 milhões de toneladas? No passado, era principalmente aterro e não era totalmente utilizado. No entanto, trouxemos o Instituto de Engenharia Termofísica da Academia Chinesa de Ciências. O seu objectivo não é apenas promover a combustão limpa do carvão, mas, mais importante ainda, transformar as realizações inovadoras baseadas no carvão. Esperamos transformar resíduos em tesouros, extrair todo o carvão e fazê-lo contribuir verdadeiramente para a energia verde da humanidade em todos os processos, campos e aspectos.
Após quatro anos de esforços, três das 59 minas de carvão em Datong alcançaram uma mineração inteligente, com uma produção anual de carvão estável em cerca de 120 milhões de toneladas, das quais a produção avançada representa 90,7%;
A Ferrovia Daqin, com menos de 1% da quilometragem operacional nacional, completou 23% do transporte ferroviário total de carvão e 11,3% do transporte ferroviário total de carga, quebrando continuamente recordes de quantidade total, distância e velocidade do transporte de energia fóssil. por humanos;
No ano passado, a eletricidade transmitida de Datong para várias partes do país atingiu 39,26 bilhões de quilowatts-hora, o que pode atender à demanda de eletricidade de 3.926 empresas com um consumo anual de eletricidade de 10 milhões de quilowatts-hora, e pode atender à demanda de eletricidade de 13,086 milhões de residências com um consumo anual de eletricidade de 3.000 quilowatts-hora. No entanto, estes dados continuam a crescer ano após ano;
No Datong Coal Research Institute, 5 realizações de pesquisa científica completaram o teste piloto e 5 realizações de pesquisa científica estão na fila para o teste piloto.
Datong está acelerando o ritmo da transformação energética através da construção de cinco bases principais e promovendo totalmente a transformação verde da indústria energética para um novo nível!