国能惠州电厂二期。惠州日报记者曾静妍 通讯员张超 摄
“10、9、8……3、2、1。”10月18日11时11分,在国能惠州电厂二期中控室,随着大屏幕倒计时结束,四套机组顺利完成168小时满负荷试运行,中控室内响起一阵热烈的掌声和欢呼声。
继10月7日三套机组建成投产后,该项目在一个月内实现“双投”目标,标志着国家能源集团在粤港澳大湾区投资建设的首个燃气电站全面建成投产,国能惠州电厂跃升成为百万千瓦级电站。二期两套燃气机组可实现年发电量39.3亿千瓦时、供热量727万吉焦,有效满足大亚湾石化园区多样化能源需求,推进区域能源供给绿色低碳转型发展。
加“数”建设
建造全生命周期“数字孪生电站”
作为广东省保障电力供应重点项目和重点建设能源工程,国能惠州电厂二期新建2×500兆瓦“燃气-蒸汽”联合循环机组,是国家能源集团重组后建成投产的首个燃气热电联产项目。项目自2022年9月28日开工建设,历经750多个日夜,实现全面投产目标。在工程建设期,建设者克服多雨潮湿、高温台风、暴雨洪涝等影响,高质高效完成项目五通一平、主厂房封闭、燃机安装、余热锅炉吊装、厂用电受电、首次点火、首次并网等节点工程,按期打通电力送出、燃气管线、供热管网等厂外工程,为项目顺利建成投产奠定坚实基础。
项目也是探索“数字化”技术应用的智慧结晶,彰显了科技与匠心的交融。作为国家能源集团“国产BIM”和“数字化”双示范项目,国能惠州电厂二期项目在建设物理电厂的同时,还在数字化虚拟空间为电厂孕育了一个“数字孪生兄弟”。依托二期工程建设,该厂开展基于国产自主可控BIM的火电工程(燃气)数字化关键技术研究和示范应用建设,首创燃气电站渐进式数字孪生交付。“这个数字化平台上的三维数字模型,就是我们的数字电厂。它跟现实中的物理电厂同源同宗,互相支撑、同步成长。这就是我们打造的‘数字孪生电站’”。该厂二期项目有关负责人介绍。
在国能惠州电厂二期中控室,硕大的屏幕前,电厂运行人员正在实时监测设备的各项运行数据。电厂“成长”过程中的所有数据信息都被精准记录下来。项目集成工程全生命周期多种来源的数据,贯穿“全专业可视化协同设计、全要素智慧化工程管理、全系列数字化三维交付、全过程智能化生产运营、全寿期大数据数字孪生”五个过程。其集成安全、人员、安防、泛在感知、消防、电气监控等数据,可实现电厂执行过程的自动化、管控过程的智能化、经营管理和决策的智慧化。
国能惠州电厂二期的建设在燃气电站工程领域形成了一套信息模型应用规范、一套基础技术应用研究报告、一系列数字化示范应用,实现了国产BIM技术在燃气电站工程全生命周期中的推广应用。项目累计获得省部级奖项7项、协会级奖项16项,获得实用新型专利10项、发明专利1项,授权计算机软件著作权40项,发表5篇科技论文,参编行业级标准1部和集团企业标准6个。
知“能”善用
二氧化碳排放量为传统燃煤电厂一半
从“煤电”到“气电”,燃气电厂不仅节能高产,而且更加环保。项目全面投产后,国能惠州电厂二期两套燃气机组可实现年发电量39.3亿千瓦时,供热727万吉焦,能源综合利用效率达75.51%。由于使用天然气等清洁能源,并且燃烧效率高,所以污染物排放较少,二氧化碳排放量仅为同等装机规模的燃煤电厂的50%左右。
国能惠州电厂二期的各生产设备也处处突显节能环保的理念:通过在余热锅炉尾部设置扩大省煤器,利用烟气余热产生热水(43t/h)提供给热水型溴化锂制冷机组,可降低排烟温度近3℃,实现年节省厂用电约88万元。活污水、冷却塔排污水、锅炉排污水、一级RO反渗透浓水均收集后于厂区内回用。主厂房冲洗废水等工业废水经处理后接至工业废水处理站。含油废水集中排至事故油池,废水统一收集后,接入一期已建成的含油废水处理系统进行处理,实现全厂废水零排放。
灵活性则是国能惠州电厂二期发挥能源供应“稳定器”“压舱石”作用的关键能力。作为惠州220kV及以下电网的主要电源之一,国能惠州电厂二期能够提高惠州220kV及以下电网电源支撑能力。由于燃气蒸汽联合循环机组可以快速启停,适应电网负荷的快速变化,因此燃气机组具有调峰能力强、运行灵活等特点,可以根据电力需求的变化快速调整发电量,有助于缓解电力供需矛盾。在电力需求高峰时段,可以发挥应急调峰的作用,保障电力安全稳定供应。
“接下来,国能惠州电厂将充分发挥一期燃煤机组和二期燃气机组一体化综合优势,通过高、中、低压蒸汽‘三联供’,满足大亚湾石化园区热用户多样化需求,提高园区电、热、冷、气等综合能源服务水平和能源利用效率。”二期项目有关负责人表示,与此同时,国能惠州电厂将在二期示范应用的基础上,分析生产过程的业务痛点,推动企业在资源配置、业务运营、决策机制、商业模式等方面的数字化转型,提高效率,降低成本,探索未来数智电厂建设的更多新模式。
惠州日报记者曾静妍 通讯员张超