這是一個(gè)巨變的時(shí)代。當(dāng)新中國在萬眾矚目中走過70年，我們又迎來了實(shí)現(xiàn)第一個(gè)百年奮斗目標(biāo)的重要節(jié)點(diǎn)———2020年。
站在這個(gè)特殊時(shí)代的坐標(biāo)上，回首過往，新中國奮斗的號角，在這七十年間轟轟烈烈地演奏著發(fā)展的曲調(diào)，每一個(gè)音符都跳動著鮮明的電力顏色———發(fā)電裝機(jī)增長超過1000倍，電力裝機(jī)規(guī)模和發(fā)電量穩(wěn)居世界第一；全國電網(wǎng)規(guī)模增長數(shù)百倍，電網(wǎng)技術(shù)取得了一批具有全球領(lǐng)先水平的科技創(chuàng)新成果；電力對外合作規(guī)模不斷擴(kuò)大、合作區(qū)域更加廣泛、合作領(lǐng)域日趨多元……
國家電投中電胡布燃煤發(fā)電項(xiàng)目（2×660MW）
電力作為重要的能源形式之一，是一個(gè)國家實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，而規(guī)劃設(shè)計(jì)則是實(shí)現(xiàn)電力革命、確保電力安全的重要技術(shù)保證。身處能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的滌蕩大潮，在共和國電力勘測設(shè)計(jì)這個(gè)大家庭里，中國能建規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)東北院迎來了自己70歲的生日。從1950年我國第一家電力設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)——東北電管局設(shè)計(jì)處成立，70年的歷史長河，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)始終與我國電力行業(yè)發(fā)展相伴，繪就了一幅電力工業(yè)發(fā)展的恢弘畫卷。
火電設(shè)計(jì)的發(fā)展 我們勇挑重?fù)?dān)
我國資源稟賦具有“富煤、貧油、少氣”的特點(diǎn)，煤炭可開采儲量1150億噸，位居世界第三。一直以來，我國以煤電為主的火力發(fā)電量占全國80%以上，2019年該數(shù)值仍超過72%，可以說火電在我國電力工業(yè)中發(fā)揮著基礎(chǔ)性作用。從1950年至今，火電設(shè)計(jì)的發(fā)展大致經(jīng)歷了四個(gè)階段，中國能建規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)在其中扮演了重要的角色。
華能沁北電廠一期工程（2×600MW）
新中國成立后，我國構(gòu)建了自己的火電設(shè)計(jì)體系。二十世紀(jì)五十年代，中國能建規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)下屬設(shè)計(jì)院參與設(shè)計(jì)的中國齊齊哈爾5000千瓦發(fā)電廠、天津2.5萬千瓦第一發(fā)電廠、田家庵4臺6000千瓦發(fā)電廠、戶縣電廠5萬千瓦二期先后投運(yùn)，揭開了我國火電自主化設(shè)計(jì)的第一頁。二十世紀(jì)六十年代以后，北京東郊熱電廠10萬千瓦二期、吳涇12.5萬千瓦熱電廠、朝陽20萬千瓦電廠、姚孟30萬千瓦亞臨界電廠相繼投運(yùn)，我國持續(xù)取得容量和技術(shù)上的突破。歷經(jīng)近三十年的發(fā)展，中國能建規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)幫助我國逐步形成了較為完整的火電設(shè)計(jì)體系。
改革開放以來，我國通過“引進(jìn)—消化—吸收”國外先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)一步提升火電設(shè)計(jì)能力。在石橫電廠一期、平圩電廠一期兩個(gè)項(xiàng)目中，我國首次成功引進(jìn)了美國30萬千瓦、60萬千瓦電廠設(shè)備制造和設(shè)計(jì)技術(shù)。經(jīng)過十余年的加速發(fā)展，我國實(shí)現(xiàn)了先進(jìn)大型發(fā)電機(jī)組的國產(chǎn)化，年發(fā)電增長量從400億千瓦時(shí)增加到800億千瓦時(shí)。這時(shí)一年的增長量，相當(dāng)于建國初期前八年發(fā)電量的總和。通過引進(jìn)和吸收國外先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)，我國加快了與世界先進(jìn)水平對標(biāo)的步伐。
九十年代末，為了解決電廠自動化控制水平低、投資組成不合理、經(jīng)濟(jì)性差等難題，為21 世紀(jì)電廠的設(shè)計(jì)發(fā)展指明方向，我國于1997年開始實(shí)施“2000年示范電站”建設(shè)計(jì)劃，開啟了自主設(shè)計(jì)的新篇章，推動了以設(shè)計(jì)為引領(lǐng)的行業(yè)革命。在此期間，規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)先后參與建成了準(zhǔn)格爾電廠二期、石嘴山電廠、黃石電廠、沁北電廠一期等多個(gè)示范電站。其中，沁北電廠一期首次實(shí)現(xiàn)了60 萬千瓦超臨界機(jī)組的國產(chǎn)化。通過實(shí)施“2000年示范電站”計(jì)劃，我國電廠設(shè)計(jì)技術(shù)逐漸躋身世界先進(jìn)行列。
摩洛哥努奧三期光熱電站項(xiàng)目一鳥瞰圖
進(jìn)入21世紀(jì)，我國火電設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了世界領(lǐng)跑。
近年來，我國蒙西、陜北、新疆、寧夏等煤電基地建設(shè)不斷加快，火電設(shè)計(jì)技術(shù)創(chuàng)新的成果被大量應(yīng)用到基地建設(shè)中。2020年，九大基地總裝機(jī)容量預(yù)計(jì)將達(dá)到26393萬千瓦，形成完備的“西電東送”能力。隨著“一帶一路”倡議的實(shí)施，我國的火電設(shè)計(jì)技術(shù)從當(dāng)初的“引進(jìn)來”發(fā)展到今天的“走出去”。規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)海外項(xiàng)目——巴基斯坦中電胡布電廠、印尼芝拉扎電廠三期等經(jīng)典項(xiàng)目相繼建成，進(jìn)一步在世界上擦亮了“中國設(shè)備、中國技術(shù)、中國標(biāo)準(zhǔn)、中國施工”的品牌。
清潔能源發(fā)展成為當(dāng)前設(shè)計(jì)技術(shù)研發(fā)熱點(diǎn)
除了火電，水電、核電、新能源發(fā)電等清潔能源也是我國重要的發(fā)電形式。它們一起構(gòu)成了我國完備的電力工業(yè)體系，推動了能源清潔化的不斷向前發(fā)展。
我國水電資源豐富，技術(shù)可開發(fā)裝機(jī)容量5.42億千瓦，經(jīng)濟(jì)可開發(fā)裝機(jī)容量4.02億千瓦。自1960年我國自行設(shè)計(jì)的第一座水電站——浙江新安江水電站投產(chǎn)，七十年來，我國陸續(xù)建成了劉家峽、巖灘、葛洲壩、三峽、溪洛渡、糯扎渡、向家壩、小灣等舉世矚目的大型水電項(xiàng)目，水電設(shè)計(jì)技術(shù)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平，并實(shí)現(xiàn)了對外輸出，蘇丹的“三峽工程”——麥洛維水電站就是其中的代表。截至2019年底，我國大陸水電裝機(jī)總?cè)萘繛?.56億千瓦，年發(fā)電量13019億千瓦時(shí)，是我國第二大發(fā)電形式。世界前20大水電站，中國占了11座。
臺山核電
大型水電站的電力外送也推動了我國輸變電技術(shù)的飛速發(fā)展。我國第一條超高壓線路——330千伏劉家峽—天水—關(guān)中輸變電工程、世界首條特高壓直流線路——±800千伏云廣特高壓直流工程就是劉家峽、小灣等水電項(xiàng)目的配套送出工程。三廣、三滬、向上、溪浙等直流工程也是為了三峽、向家壩、溪洛渡等水電送出建設(shè)的。如今，廣東省30%的電力來自水電的西電東送，輸送電力的價(jià)格要比當(dāng)?shù)仉妰r(jià)低0.2元每千瓦時(shí)。
要說穩(wěn)定高效的發(fā)電形式，那當(dāng)屬核電。1994年，我國第一座核電站——秦山核電站投運(yùn)。如今，秦山核電基地總裝機(jī)容量656.4萬千瓦，年發(fā)電量約500億千瓦時(shí)，已經(jīng)發(fā)展成為我國機(jī)組數(shù)量最多、堆型最豐富、裝機(jī)最大的核電基地。近三十年來，我國先后在沿海地區(qū)建成了大亞灣、田灣、福清、寧德等13個(gè)核電基地。其中，臺山核電站創(chuàng)造了175萬千瓦的世界最大核電單機(jī)容量記錄。依托于這些項(xiàng)目，我國核電設(shè)計(jì)技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了從第一代到第二代、再到第三代的躍進(jìn)。近年來，我國在引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上，研發(fā)出ACPR1000+、ACP1000、CAP1400等核電技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了百萬千瓦機(jī)組的國產(chǎn)化。2014年，我國又推出了擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)——華龍一號，并在2015年啟動建設(shè)的福清核電站5號機(jī)組加以應(yīng)用，開啟了我國從核電大國向核電強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的新篇章，也為我國核電技術(shù)“走出去”創(chuàng)造了條件。
截至2019年底，我國共有47臺商用核電機(jī)組在運(yùn)行，總裝機(jī)容量達(dá)4874萬千瓦時(shí)，年發(fā)電量3487億千瓦時(shí)，裝機(jī)規(guī)模已躍居全球第三，在建規(guī)模世界第一。核電帶來了巨大的社會經(jīng)濟(jì)效益，每年可減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤1.1億噸，降低排放二氧化碳2.87億噸。近年來，我國還開展了在西部內(nèi)陸建設(shè)核電站的規(guī)劃論證工作。
近年來，新能源的發(fā)展?jié)撃芫薮?，風(fēng)光無限。新能源發(fā)電始于上世紀(jì)八十年代的風(fēng)力發(fā)電，目前主要包括風(fēng)電、光伏發(fā)電、光熱發(fā)電等形式。我國陸地太陽能理論儲量1.86萬億千瓦，風(fēng)能理論儲量32.26億千瓦，資源稟賦豐富。截至2019年底，我國風(fēng)電裝機(jī)21005萬千瓦，太陽能發(fā)電裝機(jī)20468萬千瓦，分別占我國發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?0.4%和10.2%。風(fēng)力發(fā)電量4057億千瓦時(shí)，太陽能發(fā)電量2238億千瓦時(shí)，分別占發(fā)電總量的5.5%和3.1%。新能源發(fā)電可讓我國每年減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤近2億噸，降低排放二氧化碳5億噸。
近二十年來，我國建設(shè)了大量的風(fēng)電和光伏項(xiàng)目，風(fēng)電單機(jī)容量從最初的55千瓦發(fā)展到如今的8000千瓦，光伏電站發(fā)電容量也從最初的1兆瓦發(fā)展到如今的幾百兆瓦，核心技術(shù)全部實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn)化并達(dá)到世界領(lǐng)先水平，產(chǎn)業(yè)鏈條也日臻完善。近十年來，擁有良好全天候發(fā)電性能的光熱發(fā)電設(shè)計(jì)技術(shù)快速發(fā)展起來。中國能建規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)參與的中控德令哈塔式、中廣核德令哈槽式、大成敦煌線性菲涅爾式以及哈密塔式等項(xiàng)目是我國首批光熱示范建成項(xiàng)目的代表，摩洛哥努奧150 兆瓦塔式光熱項(xiàng)目、迪拜950兆瓦“光熱+光伏”混合發(fā)電項(xiàng)目則在世界上向世人證明了“中國光熱”一流的設(shè)計(jì)品質(zhì)。
近年來，隨著新能源發(fā)電的系統(tǒng)接納問題日益嚴(yán)重，新能源發(fā)電呈現(xiàn)出兩個(gè)轉(zhuǎn)變：一是市場從“政策導(dǎo)向型”向“市場決定型”轉(zhuǎn)變；二是技術(shù)從“波動隨機(jī)型”向“友好可控性”轉(zhuǎn)變。在此背景下，能夠多能互補(bǔ)的基地型大規(guī)模綜合能源，以及能夠靈活獨(dú)立運(yùn)行的分布式能源，就成為新能源發(fā)電的主流建設(shè)方向，相關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)研發(fā)工作也成為當(dāng)前的熱點(diǎn)。
創(chuàng)造中國電力 未來注定可期
七十年來，我國電力工業(yè)實(shí)現(xiàn)了從小到大、從弱到強(qiáng)、從追趕到引領(lǐng)的巨大飛躍。2019年，中國大陸發(fā)電總量約7.33萬億千瓦時(shí)，占全世界的四分之一，超過美國60%以上。無論火電、水電，還是核電、新能源發(fā)電，各種形式的發(fā)電量幾乎都是世界第一。正是因?yàn)橛辛穗娏Φ某浞直Ｕ?，我國?jīng)濟(jì)得以高速發(fā)展，在鋼鐵、煤炭、水泥、化肥、機(jī)床、高鐵、高速公路、船舶、醫(yī)藥、食品、家電、電腦、手機(jī)等產(chǎn)品領(lǐng)域，產(chǎn)量全面雄居世界首位。
進(jìn)入新時(shí)代，我國經(jīng)濟(jì)已由高速增長階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段。踐行“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，成為電力工業(yè)今后努力的方向。未來很長的一段時(shí)間內(nèi)，火力發(fā)電仍將扮演著“壓艙石”的角色，為我國電力供應(yīng)提供充足的安全保障。在中、東部地區(qū)適當(dāng)布局安全支撐性電站，在西部地區(qū)建設(shè)“煤電風(fēng)光儲一體化”綜合電力安全保障基地，是今后火電建設(shè)的主要方向。因此，進(jìn)一步降低能耗和污染物排放，尤其是降低二氧化碳的排放是火電應(yīng)用技術(shù)提升的關(guān)鍵。近年來，一些采用先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)的示范項(xiàng)目正在建設(shè)，如采用高位布置、二氧化碳捕集封存技術(shù)的神華錦界電廠三期項(xiàng)目，采用高低位布置雙軸二次中間再熱技術(shù)的申能平山電廠二期項(xiàng)目等等。這些新技術(shù)的應(yīng)用，是火電設(shè)計(jì)技術(shù)又一次革命性的嘗試。同時(shí)，開展產(chǎn)業(yè)合作，形成不同行業(yè)、產(chǎn)業(yè)間能源利用形式的互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)資源梯級利用，形成跨行業(yè)的能源耦合，進(jìn)一步降低能耗，提高能源利用效率，進(jìn)而降低排放總量，將成為我國能源革命的新方向。
在引導(dǎo)火力發(fā)電繼續(xù)發(fā)揮基礎(chǔ)性作用的同時(shí)，大幅提高水電、核電、風(fēng)力、太陽能等清潔能源電力占比，形成非化石能源為主的電源結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、建設(shè)新一代電力系統(tǒng)的重要標(biāo)志，也是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的主要支撐。到2035年，我國計(jì)劃風(fēng)電、光伏裝機(jī)均達(dá)到6億千瓦，水電裝機(jī)達(dá)到4.8億千瓦，核電裝機(jī)達(dá)到2億千瓦，發(fā)展?jié)摿薮?。對于清潔能源的開發(fā)，將以提高消納為目標(biāo)，以儲能技術(shù)為突破口，依托精細(xì)化功率預(yù)測、優(yōu)化調(diào)度、儲能集成等手段，以“煤電風(fēng)光儲一體化”“水電風(fēng)光儲一體化”“風(fēng)光儲一體化”“風(fēng)光熱儲一體化”為主要模式，建設(shè)一批“系統(tǒng)友好型”的綜合能源基地，在保障受端地區(qū)電力安全的基礎(chǔ)上，促進(jìn)送端地區(qū)清潔能源的開發(fā)利用，帶動能源電力產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，實(shí)現(xiàn)我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的發(fā)展目標(biāo)。中國能建規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)設(shè)計(jì)的張北風(fēng)光儲輸示范工程、魯能海西風(fēng)光熱儲示范工程就是踐行這一思想建設(shè)的綜合能源基地典范。
未來，中國工業(yè)必將創(chuàng)造出更多令世人矚目的“中國奇跡”。作為中國工業(yè)基礎(chǔ)的中國電力，將繼續(xù)貫徹習(xí)近平總書記提出的“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源戰(zhàn)略思想，在規(guī)劃設(shè)計(jì)的引領(lǐng)下，書寫下更多不朽的歷史傳奇。作為電力工程服務(wù)行業(yè)的“國家隊(duì)”和“排頭兵”，中國能建規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)將以“設(shè)計(jì)能源未來，引領(lǐng)能源發(fā)展”為使命，用智慧和汗水，見證并創(chuàng)造“中國電力”更加輝煌的明天。