储量

我国拥有18000多公里长的海岸线，可利用海域面积多达300万平方公里，是世界上海上风能资源最丰富的国家之一。大力发展可再生能源发电是我国锚定“碳达峰、碳中和”目标、推进清洁低碳、安全高效能源体系建设的重要举措。其中，海上风电因风能储量丰富、发电功率高、发电时间长、邻近负荷中心、不受地形限制等优势，已成为最具潜力的新能源发电形式之一。2021年，我国海上风电新增装机容量为10.8GW，累计装机容量达26.4GW，新增装机容量和累计装机容量均稳居世界首位。

全球可再生能源储量评估、前景分析与规划平台针对全球可再生能源发展面临空间分布不均匀、开发利用率较低、商业模式创新不足等问题，充分发挥水电水利规划设计总院可再生能源开发利用产业链的一体化优势，综合运用互联网、云计算、大数据和地理信息技术，结合具体国别或地区政治经济形势、行业发展动向、能源需求、能源结构、生态环境等因素，构建覆盖基础地理、社会经济、能源电力等领域的综合性的全球可再生能源数据库，并在此基础上开展全球水能、风能、太阳能等可再生能源储量评估、市场前景预测与宏观规划服务，重点解决全球可再生能源综合利用、生态环境保护、社会经济可持续发展问题，为国内外国家能源管理部门、地方能源局、能源建设企业及中小型个人用户提供重要的数据支撑与技术服务。本项目包括行业云平台软硬件、以及基于云平台的大数据基础架构研究与建设，研究数据资源池组建技术，在此基础上建设可再生能源数据仓库，进行可再生能源储量评估与市场前景分析应用系统研发，并构建可再生能源储量与市场前景分析决策支持系统

最近，一些自媒体声称，山东发现新能源“巨大宝藏”，储量大约相当于180亿吨煤炭，可供中国使用3800年。这里所说的宝藏，是一种地壳较深处的高温岩体——干热岩。在全球经历了一个缺煤、气荒的2021年之后，如果在我们脚下就埋藏着如此海量的能源，那无疑是惊天动地的大事件。

报告中介绍道，中国电建充分发挥可再生能源开发利用产业链的一体化优势，融合互联网、云计算、大数据、地理信息等技术，构建世界可再生能源大数据平台，聚焦可再生能源数据采集、储量与市场前景分析、电站场址规划设计、能源综合利用开发等过程，形成垂直一体的可再生能源综合利用能力解决方案，为国家和地方政府电力能源规划、“一带一路”等提供了服务。

为探究生物质振动炉排炉的炉内燃烧特性，实现机组燃烧过程的控制优化，通过对生物质燃料特性以及燃烧机理的分析，建立炉排炉燃烧过程的机理模型，研究炉排燃料量的动态变化，并预测炉膛温度、烟气含氧量等关键参数，探讨炉排的周期性振动对炉内燃烧状态的影响。结果表明：炉排燃料量与当前给料速度、燃料燃烧速度相关，且燃料在炉排上有较大的存储量，导致燃料着火燃烧与当前给料存在较大的迟延；炉膛温度与烟气含氧量的预测值能较好地跟随实测值的变化，其变化情况与燃烧特性一致；炉排的周期性振动会引起炉内燃烧状态的周期性变化，当炉排振动时，燃料燃烧速度、炉膛温度、炉膛压力都会随之升高，而烟气含氧量则有所降低，随着炉排的停振，这些参数又恢复到稳态水平。

设备资产运维精益管理系统（power production management system，PMS）SF6气体量数据不全且误差较大，无法为电网企业核算碳储量以及实现待建变电站碳规划提供基础数据。针对上述情况，研究了计及母线和断路器的变电站碳储量核算方法，并结合宁夏电网现场实测数据，通过MIC法筛选神经网络输入参数，构建了6输入参数的GA-BP、PSO-BP、HPO-BP神经网络模型，结果表明HPO-BP神经网络模型的评估指标及预估结果相对误差（6.28%）均优于其余2种神经网络模型，可以准确核算断路器SF6气体量。针对参数不确定情况，根据PCCs法分析不同参数之间的线性关系，构建了3输入参数的HPO-BP神经网络模型，预估结果相对误差为9.72%。通过遍历输出方式，在参数不确定情况下输出多组断路器SF6气体量预估数据，利用求和累积方法获取变电站总SF6气体量，并量化为变电站碳储量，从而为电网企业实现“双碳”目标提供数据支撑。

在我国的能源构成中煤炭一直为主要能源之一，尽管清洁能源在快速发展，在能源结构中的占比增大，但由于我国丰富的煤炭储量和相对较低的开采成本，煤炭消费在未来发展中仍将长期占据主导地位，而接近一半的煤炭消费用于火力燃煤发电。新疆作为煤炭储量大省，在“西电东送”中处于输出端的重要地位。特别是准东地区目前是新疆最大的煤电基地。 由于新疆煤大部分为变质程度较低的烟煤，特别是准东煤具有高钠、高钙、高铁等强粘污性。煤中碱金属元素尤其是钠元素与受热面的积灰结渣、沉积腐蚀密切相关，极易造成锅炉过热器部位的沾污、结渣，严重影响着锅炉的安全运行甚至停炉，从而造成极大的经济损失。2006年11月在准东煤初次供应电厂使用时，由于煤中钠含量骑高，曾造成苇湖梁电厂2台锅炉（共2台）、玛纳斯电厂6台锅炉（共6台）严重结渣停炉。由于当时苇湖梁电厂承担乌鲁木齐冬季供热，致使大面积停暖，造成丁极其恶劣的社会影响，引起了中央电视台、国务院总理的关注。因此煤中碱金属元素的含量与电力安全生产息息相关，准确测定煤中钾、钠元素的含量，丁解煤质特性指标，采取有效的预防控制措施，对保证锅炉的安全正常运行具有重大意义。 目前在国家标准和行业标准体系中尚无直接测定煤中钾、钠元素的方法，煤中钾、钠元素的含量均通过测定煤灰中钾、钠含量推算而得，由于煤样在高温制灰过程中钠元素的挥发，导致测量结果偏低，无法得到准确结果。国家能源局在2014年的标准制定计划中决定制定新的电力行业标准“煤中钾、钠测定方法”，以建立测定标准方法。我院作为标准制定单位之一，承担标准中方法二“酸溶-原于吸收法”的研究。

该项目创新成果，有效解决了安全工器具管理水平落后，传统纸质安全工器具标签脱落、宇迹易模糊等问题发生，通过互联网安全工器具管理，应用PET（聚丙烯）材质的标签纸，并使用计算机打印，使用寿命满足安全工器具管理要求，减少了由于标签纸损坏、宇迹模糊导致不合格安全工器具进入生产现场，引发安全事故发生风险，提高了工作效率和安全管理水平。该项创新成果，可靠先进，制作容易，成本低廉，操作简便，可适用于电力系统各种安全工器具管理，具有极高的推广价值，可以在行业全面推广。 该项目应用“互联网+”设计灵感，依托微信公众号和二维码等互联网信息平台，拓宽了安全工器具智能化、信息化应用空间，目前该创新成果在我国属首创，从根本上解决了安全工器具纸质台账、纸质标签管理落后的问题，具有极高的推广应用价值。该创新成果目前已在国网邯郸供电公司进行全面推广，通过应用该项创新成果，安全工器具管理水平显著提高，且“互联网+安全工器具”标签较传统纸质标签更耐磨损、粘贴粘性更高，二维码有一定的容错能力，信息存储量大，使用更高效、便捷。

圆形煤场是大储量室内封闭式的储煤场，内部设置围绕中心柱回转的圆形料场堆取料机，具有占地面积小，单位面积情量大的特点，不受外界天气影响，储存或取料时无粉尘外逸，对周边环境污染少的优点，在国内大型火电厂越来越多运用。圆形煤场使用中对外环保优点明显，但是内部污染问题却很严重：圆形料场堆取料机作为主力堆取煤设备作业时，一是堆媒作业时落差大，内部产生大量煤粉尘；二是煤炭自燃散发大量烟气，其中包含CO、CO2、H2S等。由于圆形煤场的封闭结构，粉尘和烟气扩散较慢，虽有煤场水喷酒和水雾降尘，但效果不明显。堆取料机的司机室处于圆形煤场中心部位的旋转机构上，室内空气中烟气、粉尘大，含氧量低，既不能开启门窗向室外自然通风，也无强制与煤场外部通风设备，目前只有采取加强门窗气密性、添加室内空气净化器等措施，空气质量改善效果不明显。长期工作在恶劣环境的运行人员身体健康面临很大的危害，给企业安全可持续发展带来严重的威胁。

本技术属特大储量特殊煤种大型化燃烧利用工程应用领域，涉及煤质特性、煤的安全高效燃用及相关特大型核心装备与系统的设计、开发、运行等多专业技术范围。 新疆准东、哈密地区以高碱煤为主，占新疆地区煤炭储量的45%，是“疆电外送”的国家级能源基地。但是，新疆高碱煤具有高碱/碱土金属含量的特点，作为动力用煤在燃烧过程中存在着至今国内外尚难以解决的严重结渣和沾污问题，直接威胁燃烧设备安全，甚至危及人身安全，属于世界级难题。 本技术揭示了高碱煤锅炉受热面结渣、沾污机理，首次提出了高碱煤结渣、沾污性能的判别体系和锅炉入炉燃料分类原则；掌握了温度、时间与碱/碱土金属物理迁徙、化学转化相互关系和变化规律，建立了以温度和时间为核心协同控制结渣、沾污的创新理论。 提出了全烧高碱煤大容量高参数锅炉及辅助系统设计与选型关键技术，实现了对现有技术的全面突破。首次提出高碱煤锅炉超大尺寸炉膛参数选取原则，形成了以温度和时间协同控制为核心的锅炉本体及辅助系统设计体系，有效控制了炉内结渣、沾污，解决了超大尺寸炉膛设计带来的着火与稳燃困难、辐射与对流换热难以匹配、水动力性能差等技术难题。 开发并建成了全方位、立体式高碱煤结渣、沾污防控技术体系，实现了对碱金属释放、结渣沾污形成和清除的全过程控制。首次研发了高碱煤结渣沾污关键指标在线监控、结渣沾污控制、结渣沾污清除等关键技术，并进行了集成；在此基础上研发了相关的经济、环保运行技术，实现了高碱煤的安全高效清洁燃用。 技术成果首次在新建660MW机组上实现全燃新疆高碱煤的工程应用，在350MW机组等30余台在役机组锅炉提升高碱煤燃用比例或工程改造中成功应用，获授权专利51项、软著2项，发布团体标准2项，发表核心期刊论文58篇。研究成果在煤炭企业、设备制造企业、火力发电厂等多家单位应用，经中国煤炭工业协会鉴定认为“整体技术达到国际领先水平。技术成果将有力提升我国开发具有自主知识产权和世界领先水平的安全、清洁、高效燃用高碱煤电站锅炉的设计制造能力，对促进大规模开发利用新疆高碱煤，进而带动我国以及新疆经济全面健康发展具有重要的现实意义。