“早在上世紀(jì)80年代,中國著名科學(xué)家錢學(xué)森就曾設(shè)想利用戈壁灘上巨大的風(fēng)能和太陽能資源為國家提供電力,但受限于當(dāng)時的技術(shù)限制未能如愿……現(xiàn)在,(中國)西北電網(wǎng)已經(jīng)初步實現(xiàn)了這種新型電力系統(tǒng)。”
據(jù)港媒《南華早報》20日報道,根據(jù)國家電網(wǎng)西北分部的馬曉偉教授團隊的最新期刊論文,在中國西北部廣袤的戈壁和沙漠中,一個“世界領(lǐng)先”的電力生產(chǎn)和傳輸網(wǎng)絡(luò)正在形成,其中一半以上的能源設(shè)施由風(fēng)能和太陽能等自然資源驅(qū)動。如此,中國西北部現(xiàn)有的發(fā)電裝機容量預(yù)計能夠達到600吉瓦(GW)。文章對照稱,這幾乎是美國所有發(fā)電廠總發(fā)電量(1100GW)的一半。
報道援引一名人工智能領(lǐng)域?qū)<业脑拡蟮婪Q,這項西北電網(wǎng)建設(shè)工程將廉價清潔的能源注入中國制造業(yè)的核心,提高了中國的生活質(zhì)量,并增強了中國在AI等高科技競賽中的競爭力。
據(jù)《南華早報》報道,過去幾十年來,歐盟利用其經(jīng)濟能力、密集人口和環(huán)保團體,在綠色能源轉(zhuǎn)型議題上占據(jù)主導(dǎo)地位,德國西門子和法國施耐德電氣等巨頭推動了這一領(lǐng)域的技術(shù)進步和專業(yè)技能。但經(jīng)過詳細(xì)比較后,馬曉偉團隊發(fā)現(xiàn),“中國西北電網(wǎng)的核心可再生能源利用率指標(biāo)已經(jīng)超過歐盟,達到世界領(lǐng)先水平。”
報道稱,根據(jù)該團隊估計,中國西北部現(xiàn)有的發(fā)電裝機容量接近500GW,如果再算上內(nèi)蒙古的重要戈壁區(qū)域,這一數(shù)字將達到600GW。相比之下,根據(jù)美國能源信息署的數(shù)據(jù),截至2022年底,美國所有發(fā)電廠的總發(fā)電量約為1100GW。
值得關(guān)注的是,在這其中,有一半以上的西北能源設(shè)施由風(fēng)能和太陽能等自然力量驅(qū)動,盡管可再生能源具有不可預(yù)測性,但這些綠色電廠的平均利用率超過了95%??稍偕茉囱b機容量目前已經(jīng)超過200GW,其中一半電力通過10多條特高壓直流輸電線路,輸送到人口稠密的東部沿海省份。
論文中稱,這些輸電線路長達數(shù)千公里,幾乎橫跨了整個中國,使西北電網(wǎng)成為“世界上輸出能力最強、規(guī)模最大的區(qū)域性電網(wǎng)”。迄今為止,還沒有任何其他大型區(qū)域電網(wǎng)能夠在全年保持如此高利用率的同時,無縫整合如此大量的可再生能源。
報道提到,如果地球上所有的沙漠都鋪上太陽能電池板和風(fēng)力渦輪機,產(chǎn)生的電力將遠超人類的現(xiàn)有需求,但這一美好愿景在工程上則面臨著巨大的技術(shù)障礙,諸如大量電力遠距離傳輸、可再生能源的劇烈波動等問題難以克服。
中國工程師一直在努力應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。報道稱,中國建設(shè)了世界上最先進的高壓直流輸電線路,有效減少遠距離輸電過程中的電力損耗,并且采用人工智能技術(shù),通過分析大量傳感器的數(shù)據(jù),能夠做到提前10天預(yù)測發(fā)電量。“在穩(wěn)定的天氣條件下,預(yù)測準(zhǔn)確率非常高”,論文中寫道。
為了填補西北地區(qū)燃煤電廠的發(fā)電空缺,中國還在黃河上游修建水電站,作為調(diào)控和儲能的支柱。根據(jù)馬曉偉團隊的數(shù)據(jù),這些水庫不僅灌溉了干旱地區(qū),也減少了近200億元的電網(wǎng)調(diào)控成本,帶來了巨大的經(jīng)濟和生態(tài)效益。
此外,西北電網(wǎng)中還有一個強大可靠的信息傳感和控制系統(tǒng),這項核心技術(shù)可以實現(xiàn)可再生能源之間的互補。論文中介紹稱,目前近一半的可再生能源發(fā)電設(shè)施已經(jīng)加入了這一快速響應(yīng)的互助系統(tǒng)。
《南華早報》援引一名人工智能領(lǐng)域?qū)<业脑挿Q,在中美之間迫在眉睫的國家實力競爭中,能源供應(yīng)能力將舉足輕重。
拜登政府為了扼殺中國AI領(lǐng)域的進步,禁止對華出售尖端人工智能芯片。“這些芯片的優(yōu)勢主要在于功耗略低。但隨著中國電力供應(yīng)的增長,中國企業(yè)可以使用不那么先進的芯片來達到類似的人工智能訓(xùn)練效果”,這位匿名專家說。
綜合新華社去年12月底報道,隨著位于陜西省府谷縣的奕辰光伏電站共計25萬千瓦光伏于12月31日并網(wǎng)發(fā)電,至此我國西北地區(qū)新能源發(fā)電裝機容量達2.1億千瓦,占比超過50%,西北電網(wǎng)初具新型電力系統(tǒng)雛形。
西北地區(qū)是我國重要的新能源基地,風(fēng)能、光能等新能源資源儲量已超過160億千瓦。國家電網(wǎng)有限公司西北分部調(diào)度控制中心主任馬曉偉說,新能源綠電不僅點亮西北,更是搭載上直流輸電通道輸送到全國各地,服務(wù)全國經(jīng)濟發(fā)展和能源轉(zhuǎn)型。
他介紹道:“西北電網(wǎng)已連續(xù)7年實現(xiàn)新能源發(fā)電量、利用率和發(fā)電占比‘三提升’。截至目前西北電網(wǎng)已累計送出近4000億千瓦時綠電,實現(xiàn)了‘每發(fā)四度電中就有一度來自新能源’的目標(biāo),綠電不僅惠及本地,更源源不斷輸送到華東、華北等地,助力中東部地區(qū)碳減排超2.6億噸。”
“中國偏遠的沙漠隱藏著一場能源革命。”美媒彭博社去年發(fā)布的一篇社論文章也關(guān)注到中國在西北荒漠中建設(shè)的大型風(fēng)力和太陽能基地,分析認(rèn)為如此大規(guī)模的新增清潔能源有望在整個能源行業(yè)引發(fā)一場巨變,此舉將降低中國對化石燃料的需求,減少對能源進口的依賴,并引導(dǎo)中國走上一條通往實現(xiàn)“碳達峰”目標(biāo)的可行道路。
文章提到,中國計劃在未來幾年內(nèi)繼續(xù)在廣袤的內(nèi)陸地區(qū)再建上百個類似的大型可再生能源基地,該計劃一旦完成,這些可再生能源基地的風(fēng)力和太陽能發(fā)電總裝機容量將高達455GW。
據(jù)報道,這超過中國以外任何國家的現(xiàn)有清潔能源發(fā)電能力,幾乎相當(dāng)于印度包括燃煤電廠和核電廠在內(nèi)的整個電網(wǎng)的規(guī)模。策緯(北京)管理咨詢公司(Trivium China)的能源分析師科西莫·里斯(Cosimo Ries)對此贊嘆道,“這令人興奮,這是史無前例之舉。”
來源:觀察者網(wǎng)
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