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《电站英姿》课件PPT本课件将带您领略中国电站的雄伟风采,了解不同类型电站的基本结构、工作原理及其在国民经济中的重要地位我们将探索从传统电站到新能源电站的发展历程,感受科技创新为电力行业带来的巨大变革通过精心挑选的案例和图片,您将看到三峡、白鹤滩等世界级水电站的壮观景象,感受中国电力工业的蓬勃发展和强大实力课件介绍课程目标内容提要通过本课件,学生将了解电站课件包括电站基础知识、分类的基本概念、分类及工作原详解、国内外发展概况、典型理,认识电站在国民经济中的电站案例分析以及未来发展趋重要作用,培养对能源科学的势等方面,全面呈现电站的历兴趣与探索精神史、现状与未来适用范围本课件适用于高中理科班及职业技术学校电力相关专业的学生,也可作为大学能源类专业基础课程的辅助教材电站基本概念能源转换原理将各种一次能源转化为电能电力生产流程能源收集能量转换电能输送--电站定义生产电能的工业企业电站是将各种形式的能源转换为电能的工业设施,是国家能源系统的核心组成部分根据能源类型不同,电站可以利用化学能、机械能、核能等多种能源形式,通过特定的转换装置将其转化为电能在现代电力系统中,电站承担着稳定可靠地向社会提供电力的重要使命,是支撑国民经济发展和人民生活水平提高的基础设施电站历史简述1879年爱迪生发明实用白炽灯,为电站建设奠定基础1882年美国世界第一座商业发电站爱迪生创建的纽约珍珠街电站正式运行1882年中国中国第一座电站上海徐家汇天主教堂发电所建成投产20世纪至今全球电站规模不断扩大,技术持续创新,能源结构日益多元化电站的历史可以追溯到19世纪末期1882年,爱迪生在纽约珍珠街建立了世界上第一座商业化发电站,这座电站使用直流系统,为周围85栋建筑的400多盏灯提供照明同年,中国的第一座电站——上海徐家汇天主教堂发电所也正式建成,标志着中国电力工业的起步电力的社会意义工业革命加速电力推动了第二次工业革命,催生了电气化工厂,大幅提高生产效率和产业规模生活方式变革家用电器普及,彻底改变了人们的日常生活方式和居住环境城市化进程电力供应促进了城市扩张,夜间照明改变了城市景观和人们的活动时间全球化连接电力支持了现代通信和互联网发展,使全球信息传递和交流成为可能电力的广泛应用彻底改变了人类社会的面貌,它不仅是工业化的基础动力,更是现代文明的核心支柱在城市化进程中,电力照明延长了人们的活动时间,重塑了城市景观,创造了不夜城的现代都市形象电站在国民经济中的作用工业生产支撑区域经济带动1为制造业提供稳定可靠的能源供应,是工业大型电站建设能带动当地就业并促进相关产发展的基础条件业集聚发展国际合作平台产业升级推动电站建设与技术输出成为国际经济合作的重清洁高效的电力供应促进传统产业转型升级要内容和新兴产业发展电站作为能源转换和供应的核心设施,对国民经济发展具有战略性支撑作用以三峡工程为例,其不仅解决了长江中下游防洪问题,还提供了清洁电能,改善了航运条件,成为带动区域经济发展的综合性平台在一带一路建设中,电站项目成为中国与沿线国家合作的重点领域,既输出了中国的电力技术和装备,也促进了当地经济发展和民生改善电站分类概述水力发电站火力发电站利用水位落差产生的势能转化为机械能,再转换为电能利用煤炭、天然气等化石燃料燃烧释放热能,将水加热成蒸汽驱动汽轮机发电核电站通过核裂变反应释放热能,产生蒸汽驱动汽轮机发电太阳能发电站利用光伏效应或聚光热发电技术将太阳风力发电站能转化为电能将风能转化为机械能,再转换为电能电站根据能源类型可分为多种类型,每种类型各有其特点和适用条件在当前能源转型背景下,传统的火力发电正逐步让位于清洁可再生能源发电,但在短期内仍将作为电力供应的主要形式存在火力发电站结构锅炉系统燃烧煤炭或天然气等燃料,将水加热转化为高温高压蒸汽汽轮机组利用高温高压蒸汽推动汽轮机旋转,带动发电机转子运转产生电能冷却系统冷凝排出的蒸汽,形成循环闭路系统,提高能源利用效率环保设施脱硫、脱硝、除尘等环保装置,减少废气排放对环境的影响火力发电站是目前我国最主要的发电形式,其核心是能量转换过程燃料燃烧释放化学能,转化为热能,再通过蒸汽循环转化为机械能,最后由发电机转换为电能现代火电厂广泛采用高参数、大容量、低污染的超超临界机组,大幅提高了发电效率近年来,燃气-蒸汽联合循环发电技术发展迅速,其热效率可达60%以上,成为清洁高效火电的代表技术路线同时,超低排放改造全面推进,使火电污染物排放大幅下降火力发电优缺点优势劣势单机容量大,可达百万千瓦级碳排放高,是主要温室气体排放源••稳定可靠,不受自然条件限制消耗不可再生资源,煤炭储量有限••调峰能力强,可根据负荷需求灵活调整污染物排放仍存在,如氮氧化物、颗粒物等••技术成熟,建设周期相对短耗水量大,对水资源要求高••建设成本较低,经济性好在全球减碳背景下面临转型压力••尽管面临环保和减碳压力,火力发电在我国电力系统中仍将长期发挥基础性作用目前,中国正通过推广超超临界、等高效清洁IGCC煤电技术,结合(碳捕集利用与封存)技术,努力降低火电的环境影响CCUS同时,利用人工智能技术优化燃烧过程,通过数字化手段提高运行效率,也是火电实现清洁高效发展的重要途径水力发电站结构拦河大坝拦截河流形成水库,抬高水位,创造水位落差,储存水能大坝通常采用混凝土或土石结构,根据地形条件和防洪要求设计不同形式水轮机组将水流动能转化为机械能的核心设备,由水轮机和发电机组成根据水头高度不同,选择冲击式、反击式或混流式水轮机现代水轮机效率可达95%以上引水系统由进水口、压力钢管、尾水管等组成,控制水流向水轮机的有序流动系统设计需考虑水力条件、安全性和经济性的平衡控制系统负责调节水流量、监控设备运行状态、协调各系统工作现代水电站采用计算机集中控制,实现远程自动化运行管理水力发电站的工作原理是利用水位落差的势能,通过水轮机转换为机械能,再由发电机转换为电能大型水电站通常结合防洪、灌溉、航运等功能,形成综合效益水电的优势与挑战优势挑战可再生清洁能源,无污染排放受地理条件限制,开发潜力有限••能源转换效率高,可达以上初始投资大,建设周期长•90%•运行成本低,使用寿命长大型水电可能引起生态环境变化••具有防洪、灌溉、航运等综合效益水库淹没区域需移民安置••调峰调频能力强,可迅速响应电网需求易受气候变化和降水影响••抽水蓄能可与间歇性可再生能源良好互补跨流域开发可能引发水资源争议••水电作为最成熟的可再生能源发电形式,在中国能源结构中占有重要地位特别是西南地区丰富的水力资源,已成为西电东送的主要电源随着技术进步,现代水电工程更加注重生态环保,采用生态调度、过鱼设施等措施,最大限度减少对河流生态系统的影响,实现人与自然和谐共生风力发电站结构风力机组风能转换的核心设备,包括风轮、轮毂、齿轮箱、发电机和变桨系统等塔架与基础支撑风机运行的结构,确保稳定性和安全性控制系统监测风况,调整风轮朝向和叶片角度,优化发电效率并网系统将发电机组产生的电能转换为符合电网要求的电能风力发电站通过风轮捕捉风能,将其转化为机械能,再通过发电机转换为电能现代风电机组主要采用水平轴三叶片结构,单机容量已从最初的几十千瓦发展到如今的10兆瓦以上风电场选址需考虑风资源条件、地形特点、电网接入条件等多种因素目前,中国风电场建设已从陆上向海上拓展,大型海上风电场成为新的发展方向风能发电前景环境友好风能发电过程中无燃料消耗,不产生废气、废水和固体废物,是真正的零排放清洁能源据估算,每度风电可减少标煤消耗约
0.4公斤,减少二氧化碳排放约1公斤资源分布中国风能资源丰富但分布不均,主要集中在三北地区(西北、华北、东北)和东南沿海地区这种不均衡分布导致部分优质风资源地区存在弃风限电问题成本下降随着技术进步和规模化发展,风电度电成本持续下降,部分地区已实现平价上网预计到2025年,风电将在全国范围内全面实现无补贴平价发展风能发电作为可再生能源的重要组成部分,在全球能源转型中发挥着越来越重要的作用中国已连续多年保持全球风电装机容量第一的位置,风电技术和装备制造能力已达世界领先水平未来,随着海上风电、分散式风电和风电制氢等新模式的发展,风能利用将更加多元化,在能源系统中的地位将进一步提升太阳能电站结构光伏组件将太阳光能直接转换为电能的核心部件,由多个太阳能电池片组成,通常按一定方式排列固定在支架上逆变器系统将光伏组件产生的直流电转换为符合电网要求的交流电,同时负责最大功率点跟踪储能系统存储过剩电能,在光照不足时释放电能,平滑输出功率波动,提高系统可靠性监控与并网设施负责系统运行监测、数据采集和电能质量控制,确保安全稳定并网运行太阳能光伏发电站分为集中式和分布式两种类型集中式光伏电站通常建在荒漠、戈壁等地区,规模较大;分布式光伏系统则多建在建筑物屋顶或附近区域,就近消纳电能除光伏发电外,太阳能热发电是另一种主要的太阳能利用形式,它通过聚光系统将太阳能转化为热能,再驱动热力循环发电虽然在中国应用较少,但在全球干旱地区有较大发展潜力太阳能发电趋势90%25%成本下降转换效率过去十年光伏组件价格下降幅度,推动太阳能最新商用高效组件的光电转换率,远高于早期发电全面平价技术800GW全球装机2023年全球光伏累计装机容量,增速居各类能源之首随着技术进步,太阳能发电正经历从补贴依赖到市场主导的转变双面组件、跟踪系统、高效逆变器等创新技术显著提高了光伏系统的发电量和经济性同时,PERC、HJT、TOPCon等新型电池技术竞相发展,推动光电转换效率不断提升分布式光伏应用场景不断拓展,光伏+模式蓬勃发展光伏建筑一体化、农光互补、渔光互补等新模式实现了土地资源的多重利用,大幅提高了系统综合效益国产电站发展历程回顾11949-1978初创发展期从新中国成立初期的电力短缺,到一五期间156项重点工程中的电站建设,再到自主设计建造的刘家峡水电站等标志性工程,中国电力工业奠定了发展基础21978-2000快速扩张期改革开放后,电力建设加速推进,葛洲坝水电站建成投产,秦山核电站并网发电,装机容量快速增长,但供不应求状况仍然存在32000-2015结构调整期三峡工程建成投产,西电东送工程推进,超超临界火电技术突破,风电、光伏开始规模化发展,电力供应总体缓解42015至今绿色转型期新能源装机迅猛增长,特高压输电网络完善,智能电网建设加速,清洁能源占比持续提高,电力结构实现历史性转变中国电站建设历程是国家工业化进程的缩影,从最初的单机容量几万千瓦的小型电站,发展到如今的千万千瓦级特大型水电站和百万千瓦级核电站,体现了中国电力工业的飞跃发展中国电力工业转型全国主要电站布局三北风电基地位于内蒙古、甘肃、新疆等地区的大型风电基地,是中国风能资源最丰富的区域,也是风电装机最集中的地方其中,甘肃酒泉、内蒙古锡林郭勒和新疆哈密风电基地是全国最大的几个风电基地南方水电重镇以长江上游和西南地区为核心的水电基地,包括三峡、溪洛渡、向家坝、白鹤滩等世界级大型水电站这些水电站不仅是清洁能源的重要来源,也是西电东送的主力电源东部沿海核电集中区分布在浙江、福建、广东等东部沿海省份的核电站群,包括秦山、大亚湾、宁德等核电基地这些地区经济发达、用电需求大,但常规能源资源匮乏,核电成为重要的基荷电源西北太阳能发电带分布在青海、宁夏、甘肃等西北地区的大型光伏基地,如青海格尔木、宁夏中卫等地的光伏电站这些地区光照资源丰富,是中国光伏发电的重点开发区域中国电站布局遵循资源禀赋、负荷中心、环境容量相结合的原则,形成了特色鲜明的区域分布格局通过完善的电网系统,实现了能源资源的优化配置和电力供应的可靠保障中国五大发电集团国家能源集团2017年由神华集团与国电集团合并而成,是全球最大的煤炭生产公司和热电供应商,煤电一体化经营模式突出截至2023年,装机容量超过
2.8亿千瓦,年发电量约
1.2万亿千瓦时华能集团中国最早的独立发电公司,以火电为主,积极发展可再生能源,在核电领域也有布局拥有装机容量约2亿千瓦,国际化经营特色明显,在澳大利亚、新加坡等国家均有能源资产大唐集团以发电为核心业务,同时经营煤炭、交通、金融等产业装机容量约
1.6亿千瓦,在环保电站技术创新方面成绩显著,拥有多项自主知识产权的清洁燃煤发电技术华电集团综合能源服务提供商,业务涵盖电力、热力、煤炭等领域装机容量约
1.6亿千瓦,分布式能源和综合智慧能源服务是其特色业务方向中国国电投集团(简称国电投)作为五大发电集团之一,装机容量约
1.8亿千瓦,是中国唯一同时拥有水电、火电、核电、新能源发电的综合能源企业集团,也是中国三大核电开发建设运营商之一这五大发电集团作为国有骨干能源企业,承担着保障国家能源安全和推动能源转型的重要使命,在中国电力工业发展中发挥着主导作用电力装机总容量数据清洁能源快速崛起亿千瓦
4.8风光总装机2023年末中国风电和太阳能光伏总装机容量亿千瓦
1.7年增装机2023年风电和光伏新增装机,创历史新高年7全球领先中国风电装机规模连续7年位居全球第一38%发电量占比2023年非化石能源发电量占总发电量比例中国新能源发展速度惊人,特别是风电和太阳能光伏发电领域取得了举世瞩目的成就2023年,中国风电新增装机容量约7000万千瓦,再次位居全球第一;太阳能光伏新增装机突破1亿千瓦,占全球新增装机的约55%这一快速发展得益于国家政策支持、技术进步和成本下降随着双碳目标的推进,预计未来十年中国新能源装机将继续保持高速增长态势,为能源结构转型提供强大动力外送电项目成就输电规模截至2023年底,中国西电东送累计输电量超过
2.7万亿千瓦时,相当于节约标准煤
8.1亿吨,减少二氧化碳排放约20亿吨,为能源优化配置和经济社会发展作出了重要贡献特高压技术中国已建成十交二十二直特高压工程,输电距离最长达3400多公里,创造了多项世界纪录特高压技术已成为中国自主创新的典范,实现了从追赶到领跑的历史性跨越国际影响中国特高压技术和装备已出口到巴西、埃塞俄比亚等多个国家,成为中国制造和中国标准走向世界的重要名片,促进了全球能源互联互通和绿色发展西电东送工程是中国能源资源优化配置的重大战略举措,通过特高压输电网络,将西部地区丰富的水电、风电、光伏等清洁能源输送到东部负荷中心,解决了能源资源与负荷中心分布不均的矛盾以特高压技术为支撑的远距离大容量输电系统,不仅提高了电力系统安全稳定水平,也为大规模发展可再生能源提供了坚强的电网保障,是中国能源转型的重要基础设施智能电网建设坚强智能电网建成世界上规模最大的坚强智能电网,覆盖全国所有城乡地区,供电可靠性达到
99.95%以上新能源友好型电网开发新型电力系统关键技术,提高可再生能源消纳能力,新能源并网消纳问题得到显著改善数字化转型建设全球最大的电力物联网,实现数据全面采集、设备状态全景监测和电网运行全流程监控用户侧互动推进互联网+智慧能源,实现用户与电网的双向互动,提升用电服务质量和效率智能电网是电力系统转型的核心支撑,中国已建成世界上规模最大、技术最先进的智能电网,支撑了新能源大规模发展和乡村电气化快速推进数据显示,2023年全国新能源并网容量超过7亿千瓦,新能源发电量占比达到
18.5%随着新型电力系统建设的深入推进,中国电网将进一步向更加安全、高效、绿色、智能的方向发展,为实现碳达峰、碳中和目标提供坚强电力保障中国电站全球地位170+180GW全球装机排名国际工程出口装机连续多年位居世界第一,是第二名的两倍以上中国企业参与建设的海外电站项目国家数量中国企业海外电站建设总装机容量,约等于英国和法国总和中国电站建设已走出国门,成为全球能源基础设施建设的重要力量从巴基斯坦的卡洛特水电站到白俄罗斯的奥斯特罗韦茨核电站,从印尼的爪哇号燃7煤电站到阿联酋的穆罕默德本拉希德太阳能园区,中国电力企业的足迹遍布全球··中国不仅在电站规模上领先全球,在技术创新方面也取得了突破性进展特高压输电、大型水电机组、超超临界火电、第三代核电、海上风电等技术已达世界领先水平,为全球能源低碳转型贡献了中国智慧和中国方案典型电站风采展三峡水电站三峡水电站是世界上规模最大的水电站,坐落于湖北省宜昌市,总装机容量2250万千瓦电站由主体工程、水电站、船闸、升船机等部分组成,是集防洪、发电、航运等多种功能于一体的现代化大型水利枢纽工程作为中国水电建设的标志性工程,三峡工程的成功建设彰显了中国水电技术和工程建设能力的飞跃,也为中国能源安全和长江防洪安全提供了坚强保障三峡水电站地理与结构地理位置工程结构三峡大坝位于湖北省宜昌市三斗坪镇,处于长江中上游连接段,三峡大坝是混凝土重力坝,坝顶总长度米,最大坝高2309181地处三峡西端出口这一区域两岸山高谷深,地质条件优越,是米,正常蓄水位米175修建大型水电站的理想场所电站布置台单机容量万千瓦的水轮发电机组•3470上游可形成多公里的水库•600左岸设置双线五级船闸,通过能力年达亿吨•1下游通江达海,便于电力输送•右岸建有垂直升船机,可提升吨级船舶•3000地处中国电力负荷中心区域•坝中设有个泄洪深孔,最大泄洪能力万立方米秒•
2311.6/三峡工程的修建克服了诸多技术难题,包括巨型地下厂房开挖、深水大型泄洪建筑物建设、低热水泥混凝土浇筑等世界级挑战,创造了多项世界纪录,被誉为当代世界第一大水电工程三峡生态与效益防洪效益三峡工程有效控制了长江中下游的洪水威胁,防洪能力达到百年一遇洪水,局部达到千年一遇标准2020年特大洪水期间,三峡工程成功拦蓄洪峰流量,减轻了下游防洪压力发电效益年发电量约1000亿千瓦时,相当于节约标准煤3000多万吨,减少二氧化碳排放约1亿吨电能通过特高压输电网络输送到华中、华东、华南等负荷中心航运效益三峡枢纽建成后,重庆至宜昌段航道条件大为改善,万吨级船队可直达重庆,通航能力提高了5倍以上2023年,三峡船闸通过货运量超过
1.5亿吨生态保护工程实施了系列生态保护措施,包括珍稀植物异地保护、特有鱼类增殖放流、水土保持和环境监测等库区水质总体保持良好,生态系统正逐步趋于稳定三峡工程综合效益显著,不仅保障了长江中下游地区的防洪安全,提供了大量清洁电能,还改善了长江航运条件,促进了区域经济发展同时,工程注重生态保护,通过科学调度和管理,努力实现人与自然和谐共处白鹤滩水电站工程概况建设成就白鹤滩水电站位于云南省和四川省交界的金沙江下游河段,是世白鹤滩水电站克服了高地应力、高地温、高外荷载和超大地下洞界第二大水电站,仅次于三峡水电站这一超级工程总装机容量室群的三高一大技术难题,成功研发了世界首台百万千瓦水万千瓦,共安装台单机容量万千瓦的水轮发电机轮发电机组,实现了我国大型水电装备制造的重大突破160016100组,是目前全球单机容量最大的水轮发电机组工程于年正式开工建设,年首批机组投产发电,20172021电站大坝为混凝土双曲拱坝,坝高米,库容亿立方米,年全部机组建成投产,创造了世界水电建设史上的奇迹2892062022兼具防洪、发电、改善下游航运条件等综合功能白鹤滩水电站的建成,标志着中国水电工程建设和装备制造已走在世界前列白鹤滩水电站是西电东送骨干电源点之一,年发电量约亿千瓦时,可满足约万人的年用电需求,相当于一个中等发达国家6007500的年发电量白鹤滩技术亮点百万机组白鹤滩水电站装备的16台百万千瓦水轮发电机组是目前世界上单机容量最大的水轮发电机组每台机组重达8000吨,转轮直径达
8.62米,创造了多项世界之最这些机组采用国际领先的变速恒频技术,具有高效率、高可靠性等特点智能大坝白鹤滩大坝是世界上首座全智能化建造的特高拱坝,采用数字孪生、物联网等技术实现精确控制和智能监测坝体内埋设了超过1万个监测仪器,可实时监测大坝的各项指标,确保工程安全数字电站白鹤滩是中国首个全过程应用数字化、信息化技术建设的特大型水电站,从设计、施工到运行维护全部实现数字化管理电站建立了全面的数字孪生系统,可实现设备运行状态的实时监控和智能诊断白鹤滩水电站不仅规模宏大,其采用的技术也代表了当今水电工程的最高水平尤其在大型水电装备国产化方面,实现了关键技术的自主掌控,打破了国外技术垄断,使中国水电装备制造跻身世界一流行列这些技术创新不仅服务于白鹤滩工程本身,也为未来水电工程建设和其他大型工程项目提供了宝贵经验,展现了中国工程科技的强大实力葛洲坝水电站历史意义工程规模葛洲坝工程是中国水电建设历史上的里程碑,不仅培开创性工程电站总装机容量
271.5万千瓦,共有21台机组,年发养了大批水电建设人才,积累了宝贵的工程经验,而葛洲坝水电站是长江上第一座大型水利枢纽工程,位电量约170亿千瓦时大坝主体为混凝土重力坝,长且为后来的三峡工程建设奠定了坚实基础它也是中于湖北省宜昌市,距三峡大坝下游约38公里其建2595米,最大坝高70米电站于1970年开工建国改革开放初期最具标志性的大型基础设施项目之设开创了中国在大江大河上修建大型水电站的先河,设,1981年首批机组发电,1988年全部建成一被誉为万里长江第一坝葛洲坝水电站不仅提供了大量清洁电能,还改善了长江航运条件,使万吨级船队可以直达宜昌港作为三峡工程的梯级电站,葛洲坝与三峡形成了联合调度体系,进一步提高了防洪能力和发电效益葛洲坝集团由此项目起步,已发展成为中国最大的建筑企业之一,业务遍及全球数十个国家和地区,成为一带一路建设的重要参与者溪洛渡水电站溪洛渡水电站位于云南省永善县与四川省雷波县交界的金沙江干流上,是中国第三大、世界第七大水电站,也是西电东送的重要骨干电源该电站总装机容量万千瓦,安装台单机容量万千瓦的混流式水轮发电机组,年均发电量亿千瓦时13861877577电站大坝为混凝土双曲拱坝,坝高米,正常蓄水位米,总库容亿立方米溪洛渡工程于年开工建设,年首
285.
5600126.720052013批机组投产发电,年全部建成投产2014大唐托克托火电厂规模与定位环保成就大唐托克托发电厂位于内蒙古自治区托电厂积极推进超低排放改造,全部机组克托县,是亚洲最大的火力发电厂,总达到燃气轮机排放标准,成为国家环保装机容量高达672万千瓦,共有8台60示范电厂采用先进的脱硫脱硝除尘一万千瓦级超临界机组以及2台66万千瓦体化技术,粉尘排放浓度低于超超临界机组该电厂是蒙西电网的主5mg/m³,二氧化硫排放浓度低于力电源,也是北电南送的重要组成部35mg/m³,氮氧化物排放浓度低于分50mg/m³技术创新托克托电厂是中国首批应用超超临界技术的电厂之一,单位供电煤耗低于300克/千瓦时,处于国际领先水平电厂还积极探索煤电灵活性改造和数字化转型,打造智慧电厂,实现了生产过程的智能化管控托克托电厂充分利用了当地丰富的煤炭资源,实现了煤炭就地转化为电能,避免了大量煤炭长距离运输,有效节约了运输成本和能源消耗电厂采用循环冷却系统,大幅降低了水资源消耗,适应了当地水资源匮乏的特点作为中国北方重要的电源点,托克托电厂对保障华北地区电力供应、促进区域经济发展发挥了重要作用,是中国大型火电基地建设的成功典范神华国华准东电厂战略位置位于新疆准东煤田核心区,煤炭资源储量丰富一体化运营采用煤电一体化模式,实现资源高效利用绿色发展全面实施超低排放改造,建设生态友好型电厂远距离输电通过特高压输电系统向中东部地区送电神华国华准东电厂是中国疆电外送的重要组成部分,装机容量达400万千瓦,全部采用超超临界燃煤发电技术电厂依托准东煤田丰富的煤炭资源,通过坑口发电模式,实现了煤炭就地转化为电能,减少了煤炭运输成本和环境影响电厂特别注重环保技术应用,投入巨资建设了高效的烟气脱硫脱硝和除尘设施,实现了超低排放此外,电厂还采用了空冷技术,大幅减少了水资源消耗,适应了新疆干旱少雨的气候特点作为西部大开发的标志性项目,准东电厂为新疆经济发展和当地就业做出了重要贡献新疆哈密风电基地戈壁建设外送工程智能运维哈密风电基地建设在新疆东部的广阔戈壁滩哈密风电基地是中国最大的风电外送基地,风电场采用先进的数字化、智能化技术进行上,这里年平均风速超过米秒,风能资源通过千伏特高压直流输电工程,将清运行维护,通过远程监控和大数据分析,实7/±800极为丰富风电场建设充分利用了不适宜农洁电能输送到多公里外的中东部负荷现设备状态评估和故障预警,大幅提高了运2000业和居住的荒漠地区,实现了土地资源的高中心,成为疆电外送战略的重要组成部维效率和风机可利用率效利用分哈密风电基地总规划装机容量达万千瓦,目前已建成投产超过万千瓦,是全国最大的集中式风电基地之一基地采用了国际最20001000先进的大容量风电机组,单机容量从最初的兆瓦发展到现在的兆瓦,发电效率大幅提升
1.53-5江苏射阳风电场海上风电领先地位风电渔业创新模式+射阳风电场位于江苏省盐城市射阳县沿海地区,是中国最大的海射阳风电场开创性地发展了风电渔业融合发展模式,在风机+上风电产业基地之一截至年,射阳海上风电装机容量达基础周围发展生态养殖,形成了人工鱼礁效应,既增加了渔民收2023万千瓦,约占江苏省海上风电总装机的三分之一,位居全国入,又改善了海洋生态环境370县级区域首位这一模式已成为可再生能源与传统产业融合发展的典范,获得了该风电场采用了最新一代大容量海上风电机组,单机容量达社会各界的广泛认可经济效益方面,风电场年发电量约亿8-75兆瓦,风轮直径超过米,充分利用了远海区域更加稳定丰千瓦时,同时带动了相关产业链发展,创造了大量就业机会10180富的风能资源射阳风电场不仅规模庞大,在技术创新方面也走在前列风电场采用了国内首创的多桩导管架基础、浮式升压站等创新技术,有效降低了海上风电建设成本同时,风电场积极探索智慧风电建设,应用、物联网、人工智能等技术,实现了设备状态全面感知和智5G能化运维腾格里沙漠光伏基地规模优势生态修复占地面积约平方公里,装机容量超过光伏板下方种植耐旱植物,有效防风固沙,改43,被誉为中国最美光伏电站善沙漠生态环境
1.5GW示范作用发电效益探索光伏生态修复模式,为荒漠化地区可年发电量约亿千瓦时,可满足约万户家+1660持续发展提供新思路庭用电需求腾格里沙漠光伏基地位于内蒙古自治区阿拉善盟,是世界上最大的沙漠光伏发电项目之一该项目充分利用了腾格里沙漠充足的光照资源,年平均日照时数达小时以上,光伏发电条件极为优越3000基地采用了先进的光伏发电技术,包括高效晶硅组件、智能跟踪系统和集中式逆变器等,系统发电效率处于国内领先水平同时,项目创新性地实施了光伏生态模式,在光伏阵列下方种植沙生植物,既提高了土地利用率,又有效控制了沙尘,实现了经济效益与生态效益的双赢+青海塔拉滩光伏电站万千瓦220装机规模世界最大单体光伏项目小时3200年均日照光照条件极为优越亿度30年发电量相当于120万吨标准煤平方公里800总规划面积最终将形成千万千瓦级基地青海塔拉滩光伏电站位于海西蒙古族藏族自治州格尔木市,是青海省建设世界级光伏产业基地的核心项目这里海拔约3000米,大气透明度高,太阳辐射强度大,是发展光伏发电的理想场所电站采用了双面双玻组件、智能跟踪系统等先进技术,发电效率比传统光伏电站高15%以上项目分多期建设,目前已建成装机220万千瓦,远期规划装机将达到1000万千瓦以上,形成超大型清洁能源基地这一项目不仅为青海省的能源结构转型作出重要贡献,也是中国实施光伏领跑者计划的示范工程秦山核电站历史意义秦山核电站位于浙江省海盐县,是中国大陆第一座自行设计、建造、运营的核电站,被誉为中国核电的摇篮1985年3月开工建设,1991年12月并网发电,开创了中国核电自主化发展的新纪元工程规模经过多期扩建,秦山核电基地现有9台机组,总装机容量435万千瓦,是中国最大的核电基地之一基地包括秦山一期30万千瓦PWR、秦山二期2×65万千瓦PWR和秦山三期2×
72.8万千瓦CANDU等不同堆型的核电机组技术特色秦山核电基地汇集了压水堆、重水堆等多种核电技术路线,成为中国核电技术研发和人才培养的重要基地秦山一期采用自主设计的30万千瓦压水堆,虽然容量不大,但对中国核电自主化发展具有里程碑意义安全运营秦山核电站自投入运行以来,一直保持安全稳定运行,各项安全指标处于国际先进水平电站严格实施核安全文化建设,建立了完善的安全管理体系和应急预案,确保核电站万无一失作为中国核电发展的起点,秦山核电站培养了大批核电专业人才,积累了宝贵的设计、建设和运营经验,为中国后续核电发展奠定了坚实基础目前,中国已成为全球核电建设最活跃的国家,在建机组规模位居世界第一电站与环保的关系水资源保护排放治理水电生态调度,维护河流生态系统健康火电超低排放技术应用,污染物排放大幅降低资源循环利用粉煤灰、脱硫石膏等副产品资源化利用减碳减排生态修复清洁能源替代,助力碳达峰碳中和目标实现采矿区和电站周边生态环境恢复与重建随着环保意识的增强和技术的进步,现代电站建设越来越注重与环境的和谐共处一方面,通过先进的环保技术降低传统电站的环境影响;另一方面,大力发展清洁可再生能源,从源头上减少污染排放目前,中国已建立了全世界最大的清洁发电体系,水电、风电、太阳能、核电等清洁能源装机占比超过,为全球能源转型和应对气候变化作出50%了重要贡献超低排放火电技术脱硫技术采用高效石灰石-石膏湿法脱硫,脱硫效率可达99%以上,二氧化硫排放浓度低于35mg/m³脱硝技术低氮燃烧器+SCR催化还原技术相结合,氮氧化物排放浓度低于50mg/m³除尘系统静电除尘+湿法除尘协同处理,烟尘排放浓度低于5mg/m³,接近天然气排放水平智能控制全过程智能监控系统,实时优化燃烧和环保设施运行参数,确保稳定达标中国火电超低排放改造工程是世界上规模最大的环保工程之一,截至2023年底,全国约
9.5亿千瓦煤电机组完成超低排放改造,占煤电总装机的约90%改造后的燃煤电厂主要污染物排放浓度接近甚至优于燃气电厂,实现了煤电的清洁高效发展这一技术成就不仅大幅改善了中国的环境空气质量,也为全球煤电清洁发展提供了中国方案目前,中国的超低排放技术已输出到印度、土耳其等多个国家,为全球环境治理做出了积极贡献水生态保护工程过鱼设施生态流量库岸保护现代水电站设计中普遍采用鱼道、升鱼机等水电站实施生态调度,确保下游河道维持必水库周边实施生态护岸和植被恢复工程,防过鱼设施,帮助鱼类克服大坝阻隔,维持河要的生态流量,满足河流生态系统和下游居止水土流失,改善库区生态环境三峡库区流生态系统的连通性三峡工程建有鱼类增民生产生活需求溪洛渡、向家坝等电站建建立了完善的水土保持体系,实施了大规模殖放流站,每年放流数百万尾珍稀鱼类苗有专门的生态流量泄放设施,保障了金沙江的植树造林工程,库区生态环境得到显著改种,有效保护了长江鱼类资源下游的生态环境善近年来,中国水电建设越来越注重生态环保,从规划设计阶段就充分考虑生态因素,采取综合措施减少水电开发对河流生态系统的影响在乌东德、白鹤滩等新建水电站中,工程设计更加注重与自然和谐相处,实现了水电开发与生态保护的良性互动新能源并网与储能源网荷储协同多元协调的智能电力系统多元化储能技术2抽水蓄能、电化学储能等配套设施灵活调度技术新能源功率预测与智能调度系统友好并网标准电网接入与运行技术规范随着风电、光伏等可再生能源比重的不断提高,电力系统的灵活性和稳定性面临新的挑战储能技术作为解决可再生能源间歇性和波动性问题的关键技术,正在快速发展目前,中国已建成全球最大的抽水蓄能体系,装机容量超过4500万千瓦,同时电化学储能规模也超过1500万千瓦中国积极探索新能源+储能的协同发展模式,在青海、新疆等地建成多个大型新能源基地配套储能项目这些项目通过储能系统平抑新能源波动,提高电能质量,增强电网友好性,为大规模消纳新能源提供了有效解决方案智能电站应用场景AI智能诊断人工智能技术在电站设备状态监测与故障诊断中的应用日益广泛以三峡电站为例,已建立了基于深度学习的水轮机组故障预警系统,通过对振动、温度等数据的实时分析,可提前数天预测潜在故障,大幅提高了设备可靠性智能巡检机器人和无人机巡检技术在电站安全管理中得到广泛应用华能玉环电厂已实现全厂无人机和机器人自主巡检,巡检效率提高300%,同时避免了人员在高温、高压等危险环境中作业的风险,显著提升了安全性大数据分析大数据技术使电站运行效率实现质的飞跃国电大同发电厂应用燃烧优化系统,通过对锅炉参数的实时分析和优化,年节约标煤超过5万吨,减少二氧化碳排放约13万吨,经济和环境效益显著虚拟现实培训VR/AR技术为电站人员培训提供了沉浸式体验三峡集团开发的VR培训系统模拟了水电站各种操作场景,学员可在虚拟环境中进行实操训练,大幅缩短了培训周期,提高了培训效果智能技术的广泛应用正在重塑传统电站的运营模式,以数字孪生为代表的新一代信息技术使电站实现了从经验驱动到数据驱动的转变未来,随着5G、边缘计算等技术的深入应用,电站的智能化水平将进一步提升,无人值守和远程集控将成为常态电站安全与应急管理安全管理体系现代电站建立了完善的安全生产管理体系,包括安全责任制、安全标准化、安全文化建设等多方面内容以核电站为例,全面推行核安全文化,形成了从设计、建造到运行维护的全过程安全管理机制,确保安全始终放在首位预防控制措施电站采用多重防护设计和主动安全系统,实现风险的多层次防控如三代核电技术采用纵深防御理念,设置多道安全屏障;大型水电站设有全方位的监测系统,对大坝安全进行实时监控;火电厂则通过DCS集中控制系统,实现生产过程的全面监管应急响应机制针对可能发生的各类突发事件,电站制定了详细的应急预案,建立了快速响应机制大型电站设有专门的应急指挥中心,配备了必要的应急设备和物资,定期开展应急演练,确保一旦发生事故能够迅速、有效地进行处置,将损失降到最低中国电力行业始终把安全放在首位,形成了安全第
一、预防为主、综合治理的安全生产方针经过多年实践,中国电站安全管理水平不断提高,重特大事故明显减少,安全生产形势持续向好特别是在核电安全方面,中国坚持安全高于一切的理念,确保核安全万无一失目前,中国运行核电机组的各项安全指标均处于世界先进水平,为全球核电安全发展做出了积极贡献电站社会责任促进地方就业支持公益扶贫大型电站建设和运营为当地创造了大量就业机会以三峡工程为电力企业积极履行社会责任,广泛参与公益扶贫活动如国家能例,高峰期建设人员超过万人,建成后直接和间接带动就业人源集团连续多年开展情系国家电投点亮万家灯火公益活动,4·数达万人以上电站建设还带动了相关产业发展,如设备制为偏远地区捐建光伏电站;华能集团实施光明工程,为贫困10造、物流运输、服务业等,形成了完整的产业链山区学校捐建照明设施;三峡集团设立规模达亿元的产业扶100贫基金,系统性支持库区发展直接提供运行维护岗位•教育扶贫与基础设施建设带动上下游产业链就业••定点帮扶贫困村发展培养专业技术人才••应对自然灾害的紧急援助•除了经济贡献外,电站还在文化传承和环境保护方面承担了重要责任三峡工程实施了大规模的文物保护工程,保存了大量珍贵的历史文化遗产;水电企业在生态保护和生物多样性维护方面投入巨资,建立了鱼类保护站和自然保护区,为维护区域生态平衡做出了积极贡献碳中和与未来电站未来能源发展趋势分布式与集中式融合未来能源系统将是大型集中式电源与分布式能源的有机融合屋顶光伏、分散式风电等就近开发利用的能源形式将大量涌现,而大型清洁能源基地仍将是能源供应的骨干支撑这种集中与分散相结合的能源体系更加灵活高效,可靠性更高氢能与储能前沿氢能作为清洁能源载体,将在未来能源系统中发挥重要作用通过可再生能源发电制氢,再利用燃料电池发电,实现能源的长周期存储和跨季节调节同时,各类先进储能技术如液流电池、压缩空气储能等也将加速发展,为能源系统提供更多灵活性智慧能源生态数字技术与能源深度融合,将构建起全新的智慧能源生态虚拟电厂将整合分散的能源资源,通过智能调度实现集群优化;能源区块链技术将使点对点能源交易成为可能;人工智能将在能源预测、调度和优化中发挥越来越重要的作用面向未来,中国能源转型将进入深水区,需要应对更加复杂的技术和体制机制挑战建设新型电力系统,发展新型储能,推进能源数字化转型,健全市场化机制,将成为能源发展的主要方向随着技术进步和体制创新,中国有望在2060年前实现从传统能源大国向清洁能源强国的历史性转变,为全球能源转型和应对气候变化作出更大贡献课件要点回顾电站基础概念电站是将各种形式能源转换为电能的工业设施,包括火电、水电、核电、风电、光伏等多种类型,各有特点和适用条件中国电站发展历程从1882年上海徐家汇发电所开始,经过140年发展,中国已建成世界最大的电力系统,装机规模世界第一,技术水平国际领先典型电站案例三峡、白鹤滩等世界级水电站,以及大型风电基地、光伏电站等,展示了中国电站建设的卓越成就和技术创新绿色发展趋势电站正向清洁化、低碳化、智能化方向发展,将在能源转型和应对气候变化中发挥关键作用通过本课件的学习,我们不仅了解了电站的基本概念和分类,还认识了中国电站建设的辉煌成就和未来发展趋势特别是以三峡、白鹤滩为代表的世界级水电工程,充分展示了中国电力工业的强大实力和创新能力电站作为能源系统的核心组成部分,对国民经济发展和人民生活水平提高具有重要支撑作用未来,随着技术进步和能源转型的深入推进,电站将更加清洁、高效、智能,为建设美丽中国和构建人类命运共同体做出更大贡献讨论与答疑环节思考讨论知识拓展实践活动请同学们思考在全球能源转型背景下,中除了课件中介绍的电站类型外,还有哪些新推荐同学们利用假期参观附近的电站设施,国电力行业面临哪些机遇和挑战?作为未来型发电技术值得关注?例如海洋能(潮汐或者通过虚拟现实平台体验电站运行过程的建设者,你认为应该如何推动电力系统的能、波浪能)、地热能等新能源技术,以及学校实验室也有小型风力发电和太阳能发电低碳转型?小型模块化反应堆等前沿核能技术,都是未模型,可以亲手体验清洁能源发电原理来可能的发展方向同学们,关于电站的知识非常丰富,本课件只是对这一领域的简要介绍如果你对某些方面特别感兴趣,欢迎在课后进一步查阅相关资料或向老师请教能源与电力行业正处于转型发展的关键时期,需要大量具有创新精神和专业知识的人才致谢与结束衷心感谢各位同学的认真听讲和积极参与!本课件通过对中国电站的全面介绍,希望能够激发大家对能源科学的兴趣和探索精神电力工业是国民经济的基础产业,也是科技创新的重要领域,期待有志于此的同学未来能够为中国电力事业的发展贡献力量如有任何问题或建议,欢迎通过课后交流或电子邮件与我们联系祝愿大家学习进步,前程似锦!。
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