探索能源變革的“綠色引擎” 以創(chuàng)新驅動新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

根據(jù)《北京市“十四五”時期能源發(fā)展規(guī)劃》，到2025年，全市能源綠色低碳轉型實現(xiàn)新突破，基本建成堅強韌性、綠色低碳智慧能源體系，能源利用效率持續(xù)提升，綠色低碳技術研發(fā)和推廣應用取得新進展，城鄉(xiāng)居民生活用能品質(zhì)持續(xù)提升。近年來，作為首都能源保障的主力軍，北京能源集團有限責任公司（以下簡稱京能集團），不斷探索綠色能源轉型發(fā)展路徑，以科技創(chuàng)新為筆，在中華大地上書寫著能源革命的嶄新篇章。

從傳統(tǒng)能源到綠色先鋒的跨越

2024年，京能集團交出了一份亮眼的成績單：可再生能源裝機規(guī)模突破2738萬千瓦，占發(fā)電總裝機的49.88%，近乎實現(xiàn)“半壁江山”的綠色轉型。這一年，烏蘭察布150萬千瓦風電項目全容量并網(wǎng)，每年可為北京輸送45億度綠電；通遼238萬千瓦風電基地并網(wǎng)發(fā)電，成為蒙電進京的重要樞紐；錫林郭勒盟特高壓外送項目讓荒漠戈壁變身“風光銀行”……這些數(shù)字背后，是京能集團從傳統(tǒng)煤電企業(yè)向新能源領軍者的華麗轉身。

“過去5年，我們實現(xiàn)了每18小時新增1兆瓦清潔能源裝機的‘京能速度’?！本┠芗瘓F能源投資部負責人指著電子沙盤介紹。沙盤上，代表光伏項目的金色光點密布京津冀地區(qū)，藍色風車圖標沿內(nèi)蒙古草原向南延伸，儲能電站的立體模型在山谷間星羅棋布。這一空間布局暗藏深意，內(nèi)蒙古大基地項目承擔綠電外送重任，京津冀分布式能源聚焦本地消納，形成“遠方來電+身邊發(fā)電”的雙輪驅動模式。

技術突破打造新能源“硬核實力”

在密云穆家峪光伏基地，項目團隊正在圖紙上研究新一代雙面雙玻組件的安裝。這種采用TOPCon技術的光伏板，背面發(fā)電效率提升15%，配合智能跟蹤支架，全年發(fā)電小時數(shù)突破1600小時?！拔覀?025年將在京內(nèi)推廣柔性支架技術，讓光伏板‘長’在污水處理廠、停車場頂棚，實現(xiàn)土地復合利用?！痹陧椖控撠熑苏故镜囊?guī)劃圖上，北京五環(huán)內(nèi)23個交通樞紐、45個工業(yè)園區(qū)都將披上“光伏外衣”。

數(shù)字化轉型的觸角已延伸至京能集團能源生態(tài)中的每個環(huán)節(jié)。在京能科技實景認證基地暨科普體驗基地內(nèi)，虛擬電廠指揮中心的大屏上，無數(shù)光點正在跳動。這些代表分布式光伏、電動汽車充電樁、智能空調(diào)的節(jié)點，正通過區(qū)塊鏈技術實現(xiàn)毫秒級響應。北京京能數(shù)字科技有限公司泛售電業(yè)務部負責人說：“我們通過聚合電蓄熱系統(tǒng)、儲能、充電站及工商業(yè)可調(diào)資源，構建總并網(wǎng)容量3吉瓦，可調(diào)容量900兆瓦的靈活資源池，成為北京市規(guī)模領先的負荷聚合商。依托人工智能技術精準預測調(diào)控需求，在電網(wǎng)低谷時段通過電蓄熱鍋爐、儲能等資源實現(xiàn)規(guī)?；罟饶芰?，單季調(diào)節(jié)電量達1億千瓦時。作為華北輔助服務市場核心參與者，通過優(yōu)化資源協(xié)同響應機制，持續(xù)提升區(qū)域電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié)效能?！?/p>

在涿州熱電廠，即將上線的巡檢機器人搭載視覺識別系統(tǒng)，負責輸煤皮帶的日常巡檢。張家口制氫基地的電解槽運行參數(shù)，實時上傳至京津冀氫能大數(shù)據(jù)平臺。甚至在田間地頭的光伏運維也充滿科技感，無人機編隊每周自動巡檢，AI算法精準識別熱斑故障，維修工單生成時間從2天縮短至20分鐘。

“我們正構建‘云—邊—端’協(xié)同的能源互聯(lián)網(wǎng)?！本┠芗瘓F相關負責人透露，京能云上線業(yè)務系統(tǒng)29個、云主機643臺，資源使用率超過80%。整合數(shù)據(jù)資源，建設數(shù)據(jù)中臺；再造工作流程，統(tǒng)一標準規(guī)范，打通了“信息孤島”，助力集團數(shù)據(jù)“供得出、流得動、用得好”。數(shù)字底座搭建完成，建成“一朵云、一張網(wǎng)、三中臺、多系統(tǒng)”的基礎設施架構，實現(xiàn)數(shù)字化資產(chǎn)統(tǒng)一監(jiān)測，資源集約共享。新能源電站不再是孤立的設備集合，而是融入數(shù)字生態(tài)的智能節(jié)點。

氫能布局開啟零碳未來

在大興安定循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)內(nèi)，北京市首個生物質(zhì)綠氫項目——安定沼氣綜合利用制加氫項目即將建設。該項目已列入2025年北京市重大工程項目，利用生活垃圾產(chǎn)生的沼氣，設計產(chǎn)氫2000標準立方米/小時，捕碳40噸/天，加氫3噸/天。采用成熟的聯(lián)合重整工藝將沼氣轉化為氫氣和液態(tài)二氧化碳，制備出的氫氣主要用于氫燃料環(huán)衛(wèi)車輛以及社會氫燃料車輛使用，捕集的二氧化碳進行商業(yè)化利用。項目屬于新型循環(huán)經(jīng)濟、新興綠氫產(chǎn)業(yè)、全數(shù)字化產(chǎn)業(yè)場景應用，成為首個“負碳氫”項目。項目建成后，可為北京市提供綠氫保障，填補綠氫供應不足，進一步減少碳排放?！拔覀儾粌H要開展高質(zhì)量課題研究，更要爭做行業(yè)創(chuàng)新排頭兵?！北本┚┠芸萍加邢薰矩撠熑私榻B說。

更大的未來藏在河北易縣的群山之中。20萬千瓦光伏基地配套建設4000標準立方米/小時制氫裝置，含ALK（堿性電解水制氫）+PEM（質(zhì)子交換膜制氫）+AEM（陰離子交換膜制氫）三氫聯(lián)動技術集成應用，建成后將成為京津冀重要的的綠電制氫基地。

構建京津冀綠色能源圈

站在天津寶坻風電場的觀景臺，125米高的風機葉片劃破長空。這個125兆瓦的項目并網(wǎng)后，將與北京房山光伏基地、河北雄安地熱項目形成跨區(qū)域互補。“我們開發(fā)了多能協(xié)同調(diào)度系統(tǒng)，可自動優(yōu)化三地風光出力曲線。”調(diào)度中心主任演示系統(tǒng)界面：當渤海灣風速下降時，系統(tǒng)立即提升張家口儲能放電功率，確保進京綠電穩(wěn)定在±2%波動范圍內(nèi)。

這一協(xié)同效應在供熱領域更為顯著。即將開工建設的京橋熱電煙氣余熱回收裝置，擬通過吸收式熱泵將144兆瓦工業(yè)廢熱轉化為清潔暖流；上莊熱電煙氣余熱深度利用項目預計增加綠色供熱能力40兆瓦，未來將大幅提升公司熱網(wǎng)可再生能源供熱占比，有效減少供熱碳排放，助力首都綠色發(fā)展；京豐燃氣正著力建設的電極鍋爐在谷電時段制熱，協(xié)同蓄熱罐進行熱量儲存與釋放，可靠滿足100萬平方米的企業(yè)、居民用暖需求。

新能源布局呈現(xiàn)三大戰(zhàn)略方向

如今，在北京城市副中心行政辦公區(qū)，一排排光伏板在陽光下熠熠生輝；在張家口的風電場，智能風機根據(jù)云端指令自動調(diào)整葉片角度……這些場景構成了京能集團新能源版圖的生動縮影。

新能源革命不是簡單的設備替代，而是整個能源系統(tǒng)的基因重塑。從TOPCon光伏到壓縮空氣儲能，每年19個行業(yè)科技獎項見證技術突圍；虛擬電廠、智能運維等應用使新能源效率顯著提升；將廢棄礦井變?yōu)閮δ芑?，讓治沙工程兼容風光開發(fā)，創(chuàng)造多重效益；構建跨省能源互聯(lián)網(wǎng)，破解新能源波動性難題。京能集團以實踐揭示出新能源革命的深層邏輯：創(chuàng)新驅動、數(shù)字賦能、生態(tài)思維、區(qū)域協(xié)同。

根據(jù)京能集團2025年規(guī)劃書，新能源布局呈現(xiàn)出三大戰(zhàn)略方向。一是空間重構。推動錫盟490萬千瓦風光治沙項目，讓新能源開發(fā)與生態(tài)修復深度融合；啟動汕頭百萬千瓦海上風電，向深遠海要資源。二是模式創(chuàng)新。試點“新能源+生態(tài)旅游”，在光伏基地建設觀光棧道。探索“能源+算力”深度融合，PUE值達到領先水平。三是技術突破。試點開展熔鹽儲熱技術，建立鈣鈦礦的中型產(chǎn)業(yè)規(guī)模實驗點，促進成果落地。大力推進首臺（套）裝備、首批次材料、首版次軟件應用。引入智能化技術，全面促進AI與煤炭、電力等產(chǎn)業(yè)的融合，賦能企業(yè)發(fā)展。

站在“十四五”的收官之年，京能集團正以“追風逐日”的魄力，書寫著新時代的能源答卷。在這份答卷里，不僅是兆瓦與吉焦的數(shù)字躍升，更是一家傳統(tǒng)能源國企向新質(zhì)生產(chǎn)力躍遷的生動樣本。

（作者單位：北京能源集團有限責任公司）