电力结构

在火力发电领域，传统土建专业与工艺专业协同配合主要以二维配合为主。土建专业与工艺专业根据司令图，独立分别工作。土建专业先使用结构分析软件计算初版结构模型，并绘制CAD结构图纸，提出资料交给工艺专业。工艺专业工程师根据管道布置选型初算结果，给结构专业提出修改意见并在CAD图纸上手动增加工艺荷载。结构专业接收后在计算分析模型中更新荷载和布置，流程再循环。此流程端是双方专业在提出资料前交互较少，资料交互后发现问题会导致双方各专业较大的返工量。工艺专业提资图需要结构专业提资后手绘，进度慢且容易出错。积累版本多后，容易引起管理混乱，导致土建专业输入工艺荷载漏项。 电力结构设计专家系统SmartPPDS主要创新点如下：1、首次实现PDMS模型与土建gen计算模型双向局部更新而不丢失相应属性信息，实现模型一键更新。避免了工程师重复建模工作量，保持版本唯一性。2、首次提出预布梁概念，并应用于软件中。软件赋予工艺专业预布梁权限，由工艺专业在PDMS提预布梁位置，由土建结构专业接收确认调整，实现了工艺需求快速响应。3、首次将最新版《火力发电厂土建结构设计技术规程》DL5022-2012工况及荷载组合内置于软件，由软件根据需要自动生成需要的荷载组合。这种方法工况更加细致，准确性得到极大的提高，大大减轻了土建专业编辑荷载组合、荷载工况的工作量。4、创新设计流程。PDMS作为布置设计平台，由传统二维设计提资方式变为基于PDMS模型可视化提资，专业之间配合更加高效直观，减轻了专业内部外部的工作量，极大的提高了设计工程师的劳动生产率。5、首次研制出三维数字化流程管理。根据工艺提资土建受资流程，工艺提资分别设提资、校审、复核人，土建设主设接收人，并将提资数据分配给卷册负责人。各流程结束，自动推送到下一流程人，方便快捷。同时，对过程文件归档记录，加强了过程控制，提高了可追潮性。

本报告挑选了山东、山西、福建、湖南、海南五个典型省份进行了煤电转型优化潜力和路径的研究。报告基于近中期各省电力供需形势，在考虑政府电力发展规划、电力电量平衡和各省非煤资源发展潜力的约束下，依托于煤电机组装机大小、服役年龄、供电煤耗等要素的评估分析，为不同省份煤电机组提供了转型优化发展路径，并量化了相关结果，提出了有针对性的政策建议。位于华东地区的山东是全国煤电装机第一大省，同时又是电力输入大省，冬夏“双高峰”保供压力较大，由于其机组总量大、自备电厂和小微电厂多，未来煤电装机结构具有较大的优化潜力；位于华北地区的山西同样是全国煤电装机大省，同时是传统的电力输出大省，为全国电力保供扮演着关键作用，今后还是华北地区重要的电力调峰基地；位于华东地区的福建电力结构以煤电为主，但近年来核电、海上风电发展迅猛，未来电力输出省的角色定位将愈加明显；位于华中地区的湖南是可再生能源装机占比超过50%、电力电量紧平衡的省份，未来是中国新增煤电主要的地区之一；位于华南地区的海南煤电装机较小，地方政府已明确提出禁止新增燃煤发电项目，未来将成为中国率先实现煤电完全退出的省份之一。

在能源基金会支持下，清华大学碳中和研究院、环境学院联合相关研究机构、行业协会、头部企业，针对风能、光伏和光热发电的关键问题与发展路径开展系统研究，并牵头撰写了《中国碳中和目标下的风光技术展望》报告，以期为未来电力系统的绿色与低碳发展提供数据支持与相关建议，为实现“双碳”目标提供支撑。本报告强调了中国在可再生能源技术创新和制造领域的关键地位。详细梳理了风电技术、光伏技术和光热技术的发展概况、关键技术与产业链发展现状和趋势，介绍“风光+”技术的发展模式及示范案例，并提出政策发展建议。报告指出，“风光+”技术的出现将推动风光能源的高质量发展，催生出更加强大和可持续的能源体系。风力发电、光伏发电和光热发电的相互协同作用，将不仅使可再生能源发展更为多样化，而且有助于提高其整体稳定性与可靠性。报告站在全球气候变化与中国生态文明建设的关键节点，提出了风光可持续发展的战略措施。随着气候变化带来的极端天气事件愈发频繁，高比例风光发电的电力系统如何应对其影响以保证电力系统的可靠性，大规模风光发展如何保证不对当地生态系统造成破坏，都是当今亟需研究的焦点问题。报告指出，应对这些挑战需要跨学科合作，发展更智能、更适应未来气候变化的风光能源系统，包括更可靠的预测技术，以应对气候变化带来的不确定性；同时，应开展风光电站建设前的全面环境评估，以最大限度地减少对当地生态的影响，确保生态系统的平衡和可持续性。本报告不仅提出问题，还提供了较为详尽的风光发展方案，为政策制定者、行业领袖和社会各界提供参考。报告显示，自2005年以来，随着我国风电、光伏技术装备水平的不断加强，风电、太阳能发电的装机规模不断扩大，在电力结构中的装机与发电比重逐步提高，发展成效显著。未来我国风、光发电预计将持续大规模发展，在应对全球气候变化的过程中发挥重要作用。本报告编写得到了相关学界和产业界专家的大力支持。在报告编写过程中，研究团队组织了以“面向碳中和的风光技术”为主题的系列碳中和技术论坛与学术沙龙活动，建立了交流合作平台与机制，上百位专家参与了学术研讨和报告评审工作。未来，团队将继续深入研究、促进交流，推动风光技术可持续发展，为实现“双碳”目标、应对全球气候变化作出更大贡献。

基于我国能源结构偏煤、电力结构重碳的特点，电力行业已经成为我国碳达峰与碳中和主要战场之一。国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》对电力行业提出了具体目标和任务。

三门核电一期工程是三代核电AP1000全球首堆项目，是国家核电发展“引进、消化、吸收、再创新”战略的自主化依托项目。其AP1000新机型的特点、首堆工程的特质均给工程造价控制实践带来巨大挑战。首堆项目面临无参考项目、设计深度不足及设计固化带后、工期延误、行业计量计价标准不适用等困难，引进和使用了许多新材料、新工艺、新设备，投资控制基准无法准确确定，过程投资控制难度大。在电力供应侧，随着国家电力结构调整及布局优化，实现供电成本降低及实现大气污染控制目标是电力发展的目标方向。2015年3月国务院下发《关于进一步深化电力体制改革的若干意见》（中发[201519号），放开了发电侧非竞争性电价。随着各省推行竞价上网机制的电力市场新环境，浙江省2017年下发《浙江省人民政府关于印发浙江省电力体制改革综合试点方案的通知》（浙政发[2017139号），着力推进电力市场改革。电力市场化改革已成为不可阻挡的趋势，核电的经济形势面临着更大的压力。如何保障首堆项目造价受控，提升项目经济性，为国家重大项目的建设保驾护航是对项目建设单位的巨大考验。

​基于我国能源结构偏煤、电力结构重碳的特点，电力行业已经成为我国碳达峰与碳中和主要战场之一。国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》对电力行业提出了具体目标和任务。

本项目属于管理创新成果 作为全球 AP1000 首堆示范工程，三门核电一期工程自开工以来就面临设计深度不足、设计进度滞后、关键设备研发制造难度大、合同模式复杂、建造和调试无参考借鉴经验等多重客观困难和挑战，项目进度不断延误。随着 1 号机组由建安收尾向全面调试阶段转变，AP1000 首堆的设计、建造进入全面验证阶段，各类设计设备问题集中爆发，进度延误进一步加大。作为总承包模式下的业主单位，面对新的攻坚阶段，三门核电实施全面“管理穿透”创新，在不打乱原有管理模式、不转移合同责任的前提下，会同各个管理层次与问题解决最终方直接协调，压缩管理层次，减少中间环节，提高解决问题的效率，有效推动了工程进展。三门核电自 2015 年 10 月开始实施以体系为保障，以目标为指引，以计划为龙头，以问题为导向，以会议为抓手，以考核激励为手段，以文化引领为基石，以培育技术能力为目的的全面“管理穿透”，至 2018 年 11 月三门核电一期工程全面建成投产，共应用 3.1 年。通过实施全面“管理穿透”管理创新，增强了首堆建设队伍凝聚力和战斗力，推动三门核电一期工程项目顺利建成投产；最大限度缓解了进度延误，1 号机组缩短和优化关键路径工期 7个月 2 号机组缩短和优化关键路径工期 7.5 个月；项目安全质量可控，绩效突出，自 2004 年 7 月一期工程建设获得国务院批准，至2018 年 11 月 2 台机组全面建成投产，三门核电项目连续 172 个月未发生重伤及以上伤亡事故和重大设备事故，创下中国核电成员单位安全管理最佳纪录；三门核电技术能力显著增强，为电厂长期安全稳定运行奠定了坚实基础。 项目建成投产，全面实现“依托项目”的目标和使命。三门一期的顺利投产不仅对项目本身意义重大，其“依托”效应的发挥更是对我国三代核电战略的顺利实施做出了重要贡献。设计方面，验证并固化 AP1000 标准设计，推动 CAP 系列的再创新。设备方面，带动国内核电装备制造业整体水平的提升。工程建设方面，提升三代核电工程建造能力。调试方面，完成首堆调试工作，验证技术可靠性。运行方面，生产领域建立 AP 系列标准体系。顺利实现项目的社会价值和商业价值。三门核电一期工程全面建成投产，对浙江省调整电力结构、节能减排、双控、蓝天保卫战以及清洁能源示范省的创建有重大意义。

储能是电力系统不可或缺的灵活性调节资源。储能系统如何建设、使用，在一定程度上影响着电力结构调整进度。近年来，分布式光伏发展势头迅猛，装机量迅速攀升，推动分布式光伏和分散式储能相结合，“散”可在用户端构建小型微电网，成为大电网的有效补充；“聚”可成虚拟电厂，通过综合调度、控制管理，使电力系统更富有弹性和灵活性。同时，分布式光伏和储能相结合，在用户侧可以发挥保电、降低用能成本、降碳减排等功能，进而疏导储能成本，促进储能产业健康发展。