点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:“黑科技”温暖一座座城
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

“黑科技”温暖一座座城

来源:中国青年报2021-11-23 09:41

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  受能源价格上涨、寒潮等多重因素叠加影响,今年我国能源供应方面压力较大。对此,国家发展改革委明确表示,今冬明春民生用电和用气全额保障没有问题。

  在今年能源保供攻坚战中,一些“黑科技”表现非常亮眼,成为这个采暖季里保障民生的关键力量。

  “智慧矿山”

  “真来劲!像操作一个大玩具一样,动动手指头,就把巷道给掘了。”矿井下的集控室里,中国中煤能源集团公司(以下简称“中煤集团”)下属大屯公司姚桥煤矿的综掘机司机武士新轻轻推动操作杆,150米开外的综掘机立刻根据指令“指哪打哪”,自行开到迎头,找准角度,沿断面成型轨迹进行截割。“与普通综掘工作面相比,智能化掘进快速、安全,提高了施工人员的安全系数和工作效率,降低了作业人员的劳动强度。”该矿生产技术科掘进主任工程师王念雷说。

  这样的场景正在姚桥煤矿多个采区上演。该项远距离“可视化”遥控作业,能将综掘机实时工作画面传至井下和地面集控中心,依据综掘机司机预设的轨迹定位截割,做到高标准一次做成巷道。并且,当综掘机启动后工作人员误入截割区域时,会自动预警、停机操作,避免人员伤害,提高了综掘机的安全水平。

  以前的井下是“信息孤岛”,而现在,在地面上就能采煤。无论是百米井下工作面,还是地面选运装煤流系统,姚桥煤矿处处是忙而有序的生产景象:智能采煤、记忆割煤、快速掘进;地面生产指挥中心,远程集中控制、一键启停、各系统联调联动……目前,姚桥煤矿采煤三队7260工作面采煤动作全部自动完成,与传统开采模式相比,智能开采将职工从危险性较高的采煤工作面转移到安全环境较好的顺槽监控中心和地面远控中心,使单班作业人数减少一半。

  因地质条件的复杂性和起伏坡度的不同,让各地区的矿山智能化建设“因地制宜”。例如,在中煤集团西北能源公司纳林河二号矿井智能化工作面,“记忆割煤”完全不能适用,“要做就做纯粹的智能化,如果割煤过程中还要人工干预,那最多只能算半智能、半自动。”为此,综采二队创造性地探索出“程序割煤”技术,即根据煤层走向在集控中心输入目标刀数据,对煤机在工作面的路径进行规划,保证了顶、底板平滑过渡,提高了工程质量。

  随着智能化工作面的建成,特别是在“程序割煤”技术投用以来,工作面产量较之前提高30%,人均功效提高3倍以上。井下泵站、皮带、转载机、运输机等设备均可以“一键启动”,综采二队生产班人数由之前的14人降低到6人,冲击风险区域不再用固定人员值守,最大程度实现“减人、减负、减流程”。中煤集团表示,至今年年底,将建成6处国家首批智能化示范煤矿,井下固定岗位全部实现无人值守和远程监控。至2022年年底,中煤集团所属矿井将全部实现智能化生产。

  煤电灵活性提升“利器”——低压缸零出力技术

  位于黑龙江省小兴安岭腹地的伊春市,冬季严寒漫长,极端天气时最低温度达零下40℃。作为市中心城区唯一主力电源和热源,中国华能集团有限公司下属华能伊春热电有限公司承担着为当地20万人、1399万平方米供热面积稳定供电、供热的艰巨任务。

  然而,对于承担冬季供热任务的传统煤电机组而言,在深寒期想提升供热温度,往往是“心有余而力不足”。华能伊春热电总经理王文钢表示,“以热定电”的运行问题一直困扰着东北地区的煤电企业,即传统供热机组的供热量与发电量成正比,而冬季(低谷时段)的社会用电量限制了发电量,导致供热量上不去。特别是在新能源高比例接入的情况下,煤电兜底保供和应急备用的调峰作用受限。

  华能西安热工研究院研发的低压缸零出力技术,就是解决火电运行灵活性问题,达到高效供热的“黑科技”。该技术可以突破低压缸最小进气流量限制,仅用每小时约20吨的冷却蒸汽,实现低压缸“近零”出力运行。“在必要时将低压缸的发电能力完全转为供热能力,实现低压缸零出力在线灵活切换,从而增大机组对外供热能力和深度调峰能力。”西安热工院节能公司总经理居文平说。

  2019年,华能伊春热电先后完成两台机组低压缸零出力的改造,解决了电、热产出高度关联的困扰,让更多能量进入供热系统以提升温度。“据实际测算,在50%发电负荷的同等条件下,两台机组低压缸零出力运行方式可增加供热能力184.4兆瓦,增加供热面积348万平方米,为伊春全市安全稳定供热提供了更为坚实的技术保障。”王文钢说。

  “家里温度在24℃左右,供暖非常好。”家住伊春市尚河富都小区的王成龙告诉中青报·中青网记者,以前每到夜里室内温度就会下降,“前年开始,情况改善很明显,现在即使是夜里,室内温度仍然非常均衡,很舒适。”

  据华能伊春热电生产部主任孙明兴介绍,从2019年至今的供暖季,双机低压缸零出力运行方式为电网调节和供热保障起到关键作用,特别是夜间电网调峰时段,可降低发电负荷68.16兆瓦,减少电量富裕压力,保证电网安全运行,同时提升供热出力,保证对外供热量充足可调,居民室内采暖舒适度明显提高。

  截至今年10月,低压缸零出力技术已累计应用于国内130余台机组灵活供热改造,预计每年可提高清洁能源发电消纳能力39亿度,可节约120余万吨标准煤,减少二氧化碳排放260余万吨。

  暖核一号

  这个冬天,从山东再度传来好消息:国家电力投资集团有限公司(以下简称“国家电投”)“暖核一号”——国家能源核能供热商用示范工程二期450万㎡项目,在海阳市提前6天投运,供暖面积覆盖全城区、惠及20万居民。同时,海阳居民住宅取暖费每平方米较往年下调了1块钱,是真正清洁、安全、稳定、高效的惠民工程。海阳也成为全国首个“零碳”供暖城市。

  早在2018年海阳核电1号机组商运当年,国家电投子公司山东核电就提出了核能供热的构想,在国内率先开展大型压水堆热电联产研究与实践。2019年,70万㎡供热项目作为我国首个核能供热商用工程投运,被国家能源局命名为“国家能源核能供热商用示范工程”。

  海阳核电站1号机组已成为世界上最大的热电联产机组,取代了当地12台燃煤锅炉,每个供暖季可节约原煤10万吨、减排二氧化碳18万吨,相当于种植阔叶林1000公顷,并将原本要排放到环境中的130万吉焦的余热,用于供暖,有效改善区域大气环境和海洋生态环境。

  “暖核一号”是如何供热的?国家电投山东核电有限公司董事长吴放表示,“暖核一号”是由国家电投自主开发的具有完全自主知识产权的核能零碳供热技术,大型核电站供热原理是从核电机组二回路抽取蒸汽作为热源(热源没有放射性),通过厂内换热首站、厂外供热企业换热站进行多级换热,再经市政供热管网将热量传递至最终用户。

  关于核能供热是否有安全隐患的问题,吴放说:“多级换热过程中没有介质交换,因此不用担心会发生放射性物质泄漏等问题。”核能供暖和煤电厂供暖都是电厂余热的利用,供暖方、采暖方之间只有热量交换,不存在其他任何介质传输。“整个过程中,只发生了蒸汽加热水和水加热水两个步骤。”吴放说。

  海阳核能供热迈出了我国核能综合利用的第一步。国家能源局副局长余兵强调,要将核能供暖作为构建北方地区清洁高效、多元供暖体系的一种全新选择。目前,在浙江省海盐县,以秦山核电站为依托的核能供暖节能工程示范项目正在推进建设,黑龙江、吉林、辽宁等地小型模块化供热堆、大型热电联产核电项目也在开展项目前期工作。业内分析人士认为,随着我国降碳和清洁取暖进程加快,核能供热正迎来全新发展的“窗口期”。

  魏婉 刘占亚

[ 责编:涂子怡 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 青海海西州6.3级地震发生后应急处置全力开展

  • 山东威海:联合执法维护口岸安全

独家策划

推荐阅读
与依赖相对固定会话管理结构的传统5G核心网络不同,新技术引入AI驱动的预测与控制能力,可根据不同业务需求实时优化会话管理、数据传输路径和服务质量,实现网络资源的动态调度。未来,团队还计划开发支持低轨卫星通信的核心网与传输网融合技术,构建融合业务、计算和网络的新一代6G核心架构。
2026-06-17 09:32
荷兰阿姆斯特丹大学医疗中心研究人员宣布,他们开展的全球首例针对遗传性疾病的体内CRISPR疗法三期临床试验取得成功。这把“剪刀”,为许多遗传性疾病患者剪开了新天地,预示着遗传病治疗或将从“延缓病情”迈向“治愈疾病”的新时代。
2026-06-17 09:28
交通运输是维系国民经济运行的重要基础,在碳排放总量中,交通运输领域占比高、减排难度大。针对水路运输降碳难题,我国正聚焦核心技术攻坚、示范船舶落地、配套体系完善,多措并举突破行业绿色转型壁垒。
2026-06-17 09:23
未来产业培育周期长、市场风险大,单一政策工具难以奏效,必须构建覆盖全生命周期、多元主体协同发力的政策矩阵。未来产业发展涉及面广、风险点多、迭代速度快,必须突破条块分割,构建集中统一、协同高效、安全可控的现代化治理体系。
2026-06-17 09:18
深海水虱是一种生活在深海的巨型甲壳动物,在缺乏稳定食物供给的情况下可存活五年之久。深海环境黑暗、寒冷、食物极度匮乏,如何克服寡营养环境对生存的威胁是深海生物面临的最大挑战。
2026-06-17 09:15
韩国首尔国立大学工程学院科学家研制出一款高性能有机发光二极管,集成了高导电性透明金属电极,透光率超过93%,有望在先进显示器等众多领域大显身手。所得器件兼具优异的透明度与电致发光性能,底层的有机层也安然无恙,充分彰显出该技术在下一代透明显示应用中的巨大潜力。
2026-06-16 09:27
《自然·医学》杂志15日报道了一种皮质内脑机接口(BCI)突破。该参与者累计使用该系统超过3800小时,共发出183060个句子(近200万词),平均每分钟56词,其中92%的句子被评定为“基本正确”或更佳。
2026-06-16 09:26
未来产业是科技创新和产业创新深度融合的产物,是技术突破催生的全新赛道,对于发展新质生产力具有先导性、引领性作用。未来产业的根基在于创新,没有源头创新,就没有未来产业的萌芽;没有持续创新,就没有未来产业的壮大。统筹科技自立自强与全球创新合作是夯实未来产业发展根基的关键。
2026-06-16 09:25
随着高密度发射成为常态,力箭一号火箭控制系统逐步实现软、硬件产品全链路自主可控。“目前,箭上配套设备缩减50%,地面设备削减80%,火箭电测周期由原来的1个月压缩到1周以内。
2026-06-16 09:23
作者:尚俊杰、王淑文(分别系北京大学教育学院副院长兼学习科学实验室执行主任、中国高等教育学会学习科学研究分会常务副理事长兼秘书长;将学习科学的研究成果深度融入AI教育系统的设计、开发与应用全过程,是提升教育质量、避免技术滥用的关键。
2026-06-16 09:22
数据显示,今年4月,中国汽车出口继续保持快速增长,同比增长超过70%,其中,新能源汽车表现最为亮眼,当月出口43万辆,环比增长16%,同比增长约110%。在海外社交媒体上爆火的“中国汽车”标签,以一种独特的方式为中国的全球气候治理贡献写下新注脚。
2026-06-16 09:17
随着人工智能技术的不断突破和应用场景的加速拓展,AI相关领域人才需求攀升将成为未来较长一段时间内劳动力需求的重要趋势特征。企业作为劳动力市场的需求主体,也应主动应对AI技术变革,推动内部数字化转型,提升生产效率。
2026-06-15 09:17
智能经济带来的技术提升,不是对传统产业的简单替代,而是通过“人工智能+”行动实现全方位赋能。面对全球人工智能治理规则正在形成的窗口期,我国既要在技术上对标一流,更应在治理上贡献智慧,助力全球AI治理变革。
2026-06-15 09:16
过了芒种,在河南省获嘉县照镜镇樊庄村,村民宋其文家里的麦田已开镰,但他不慌不忙,心里稳得很。宋其文感受到的智慧灌溉来源于水肥一体机搭载的作物高效用水智能决策系统,在那里,天空地数据持续搜集,不断优化生成实时灌溉决策方案。
2026-06-15 09:16
在率先落地的机器人、数字人营业性演出场景中,符合条件的经营主体可将机器人、数字人作为演职人员纳入管理范畴。”  北京经开区有关负责人表示,下一步将持续优化试点流程、稳步扩大试点范围,做到放而不乱、管而有序、服务到位,全力扶持新业态、培育新主体、壮大新产业。
2026-06-15 09:15
6月14日,国家防总办公室、应急管理部组织自然资源部、住房城乡建设部、交通运输部、水利部、中国气象局等多部门联合会商,研判近期降雨发展趋势,研究部署重点地区防汛工作。
2026-06-15 09:13
在“环保智慧大脑”的加持下,河南省重点环境问题平均存续时间从17.4小时压缩至1.09小时,生态环境监管能力显著提升。近年来,河南省生态环境厅坚持科技创新驱动、智慧化引领,生态环境监管进入全流程智能化监测、执法、应急处置的数智化时代,环境治理格局正在重塑。
2026-06-15 09:13
据英国《自然》网站9日报道,美国生命生物科学公司当天宣布,首次通过细胞“部分重编程”疗法,尝试让一名青光眼患者眼部受损的衰老细胞“返老还童”。
2026-06-12 09:32
一项发表于《科学》杂志的最新研究,绘制了首张全球菌根真菌“地下网络”分布图。这是继去年《自然》杂志发表菌根真菌多样性全球分析之后,科学家首次实现对其物理密度的全球可视化。
2026-06-12 09:29
斯坦福大学数学家贾里德·杜克尔·利希特曼在社交平台X上将这种现象类比为国际象棋中的“非常规开局”,认为AI有时能跳出人类长期形成的“审美与惯例”。
2026-06-12 09:28
加载更多