В период со 2 по 21 июля в Северокитайском электроэнергетическом университете при поддержке Шанхайской организации сотрудничества прошло обучение по энергосистемам чистой энергетики. В программе приняли участие граждане России, Монголии, Пакистана, Таджикистана и Казахстана. От НИУ "МЭИ" в тренинге принял участие доцент кафедры гидроэнергетики и возобновляемых источников энергии Шуркалов П.С.
Программа обучения включала в себя лекции о культуре Китая, истории развития и современном состоянии электроэнергетической отрасли в стране, о возобновляемых источниках энергии и соответствующих энергетических установках, а также о чистых технологиях, применяемых в сфере традиционной энергетики.
Значительную часть тренинга также занимали технические визиты на электрогенерирующие объекты Китая, а также в крупнейшие энергетические компании.
Открытие программы обучения состоялось 3 июля, во время которого участники тренинга смогли познакомиться как с руководством университета и преподавателями программы, так и друг с другом. В учебную группу вошли представители разных профессий, связанных с энергетикой: преподаватели технических университетов и школ, персонал электростанций и подстанций, технические консультанты и менеджеры по продажам.
Фото с церемонии открытия обучения по энергосистемам чистой энергетики
Первая половина обучения в основном была посвящена лекциям и знакомству с научно-технической базой университета. Преподаваемый лекционный материал был довольно разнообразный, и среди охваченных тем можно выделить следующие, вызвавшие наибольший интерес:
– Энергетика Китая. В рамках данных лекций было освещено современное состояние электроэнергетической отрасли в Китае и перспективы её развития. Участникам программы рассказали о распределении ресурсов, как традиционных ископаемых, так и возобновляемых, по территории страны, об основных типах электростанций, входящих в энергосистему Китая, её основных распределительных сетях и др.
– Виртуальная и дополненная реальность. Моделирование электростанций. На этих лекциях участникам удалось познакомиться с оборудованием виртуальной реальности, которое в настоящее время используется как в образовательном процессе университета, так и для обучения обслуживающего персонала различных электростанций. С помощью такого оборудования обучающиеся смогли "побродить" по территории тепловой электростанции, а также попробовать свои силы в демонтаже элементов генератора ветроэнергетической установки.
3D модель ветроэнергетической установки. Вид изнутри гондолы
– Фотоэлектрические материалы и технологии.
– Развитие энергии ветра в Китае.
– Производство электроэнергии из биомассы.
– Чистые и энергоэффективные технологии в тепловой энергетике.
В вышеупомянутых лекциях по солнечной и ветровой энергетике, биоэнергетике и чистым технологиям в теплоэнергетике преподаватели университета напомнили стажирующимся о базовых основах данных направлений, познакомили с современными технологиями и программным обеспечением, использующимися при разработке, изготовлении и исследовании режимов работы соответствующих энергоустановок, а также с видами этих энергоустановок. Кроме этого было уделено время и основным направлениям современных исследований в области возобновляемой энергетики, которые на сегодняшний день проводятся в Северокитайском электроэнергетическом университете.
Научно-техническая база университета довольно масштабная и разнообразная, с которой, за столь короткий срок, полностью ознакомиться просто невозможно. Однако та её часть, которую всё же удалось увидеть произвела большое впечатление на участников тренинга. Так в части возобновляемой энергетики можно упомянуть следующее:
– На большинстве крыш зданий, расположенных не территории кампуса университета, расположены либо солнечные фотоэлектрические установки, предназначенные для выработки электроэнергии, либо солнечные коллекторы, использующиеся для нагрева воды, которая может быть впоследствии использована для горячего водоснабжения.
Солнечные фотоэлектрические панели на крыше одного из корпусов университета
– На территории кампуса расположен довольно крупный солнечный коллектор с параболическим концентратором. Данная установка способна "следить" за Солнцем, т.е. в каждый момент времени обеспечивается разворот параболического концентратора таким образом, чтобы от был направлен точно на Солнце. В результате этого обеспечивается повышение КПД установки. Солнечный коллектор используется как для обучения студентов, так и в научно-исследовательских целях.
Солнечный коллектор с параболическим концентратором
– В корпусе университета, посвящённом возобновляемым источникам энергии, расположено большое количество лабораторий, предназначенных для проведения исследований в областях солнечной и ветровой энергетики, биоэнергетики. Так почти целый этаж корпуса отведён под лаборатории, оснащенные оборудованием, которое позволяет изготавливать из разных материалов солнечные элементы и испытывать их.
Лаборатория, предназначенная для изготовления солнечных элементов
Во вторую половину курса обучения также входили лекции, но основное внимание здесь отводилось техническим визитам на электрогенерирующие объекты и в энергетические компании Китая. Так, в рамках таких визитов участники программы смогли посетить следующие энергетические компании и электростанции:
– Hanergy Energy Group Ltd. – это многонациональная компания по производству экологически чистой энергии, а также ведущая в мире компания, занимающаяся производством тонкопленочных солнечных батарей. Основные направления деятельности компании охватывают гидроэнергетику, ветроэнергетику и тонкопленочную солнечную энергетику (https://www.hanergy.eu).
Головное здание компании Hanergy, стены которого выполнены из тонкоплёночных фотоэлектрических панелей
В настоящее время общая установленная мощность гидроэнергетических проектов Hanergy превышает 6 ГВт, а общая установленная мощность ветроэнергетических проектов составляет 131 МВт. В области тонкопленочной солнечной энергетики компания занимается всей цепочкой создания тонкопленочных систем, включая исследования и разработки, производство высококачественного оборудования, производство тонкопленочных солнечных модулей и строительство тонкопленочных солнечных электростанций (https://www.hanergy.eu).
В рамках данного визита участники программы обучения познакомились с деятельностью компании Hanergy и с её передовыми разработками, такими как разные типы солнечных модулей, электромобили на солнечных батареях, спутники, переносные зарядные устройства и пр.
Электромобиль, работающий на энергии Солнца
– Zhangbei National Wind/PV/Energy Storage and Smart Transportation Demonstration Power Station – демонстрационный проект по хранению и передаче энергии ветра и солнечной энергии, расположенный в Чжанбэе. В настоящее время проект включает в себя:
– 5 ветроэлектростанций суммарной мощностью 500 МВт, куда входят ветроустановки разных типов (вертикально-осевых и горизонтально-осевых) и разной мощности (1, 2, 2,5, 3 и 5 МВт);
– 14 солнечных электростанций суммарной мощностью 100 МВт с разными типами солнечных элементов (монокристаллические, поликристаллические, из аморфного кремния и т.д.) и опорных конструкций (с функцией "слежения" за Солнцем и без неё)
– систему хранения общей ёмкостью около 30 МВт, состоящую из аккумуляторных батарей разных типов (литий-ионные, ванадиевые окислительно-восстановительные, литий-железо-фосфатные и др.).
Приложения накопления энергии включают интеграцию энергии ветра и солнца и других возобновляемых источников энергии, регулирование частоты и поддержку напряжения. Проект ориентирован на использование аккумуляторной батареи для интерактивного управления энергосистемой.
Солнечная фотоэлектрическая станция, входящая в состав демонстрационного проекта Zhangbei
Ветроэнергетическая установка, входящая в состав демонстрационного проекта Zhangbei
– SPIC – один из пяти крупнейших производителей электроэнергии в Китае. Общая установленная мощность составляет 126 ГВт, в том числе 72,43 ГВт тепловой энергии, 22,03 ГВт гидроэнергии, 4,48 ГВт атомной энергии, 11,66 ГВт солнечной энергии и 13,73 ГВт энергии ветра, при этом доля чистой энергии составляет около 45 % от общего объема (http://eng.spic.com.cn).
Во время визита в SPIC стажирующиеся не только узнали об основных направлениях деятельности компании, но также сделали небольшие доклады на тему современного состояния топливных энергетических комплексов в своих странах.
– China Huadian Corporation Ltd. (CHD) – также является одним из пяти национальных производителей электроэнергии, полностью принадлежащих государству (http://eng.chd.com.cn). Во время визита в CHD участники программы сделали аналогичные доклады, что и в SPIC.
– National Institute of Clean Energy (NICE) – научно-исследовательский институт, который ведёт исследования и разработки в области низкоуглеродных и экологически чистых энергетических технологий. Так NICE в основном концентрируется на исследованиях в областях:
– конверсии и утилизации чистого угля, а также материалов, полученных из угля;
– использования энергии водорода;
– очистки воды;
– распределённой энергии др.
– State Grid Ultra High Voltage Test Base – испытательная база, на территории которой расположены: участок испытательной линии постоянного тока сверхвысокого напряжения, клетку для короны, открытый и закрытый испытательные полигоны, лабораторию исследования загрязнения окружающей среды, изоляторную лабораторию, лабораторию разрядников, испытательный полигон для электромагнитной среды и др.
Фото с территории испытательной базы State Grid UHV Test Base
– Jingqiao Thermal Power Co. Ltd – тепловая электростанция, которая поставляет электроэнергию в пекинскую энергосистему и обеспечивает подачу пара на близлежащие коммерческие и государственные объекты (https://www.powermag.com/jingqiao-power-plant-beijing-china/
18 июля состоялась защита по итогам обучения, во время которой каждый из участников тренинга рассказал о том, что вызвало наибольший интерес в программе, что было полезным, а также высказал в целом общие впечатления и предложения по совершенствованию программы. После защиты участникам были выданы дипломы об успешном окончании программы обучения по энергосистемам чистой энергетики.
После вручения дипломов
В связи с окончанием программы обучения 19 июля была организована поездка к летнему императорскому дворцу Ихэюань. И несмотря на то, что погода в этот день была пасмурная, этот факт ничуть не повлиял на общие впечатления о поездке.
У входа в "парковый ансамбль" летнего императорского дворца
На обратном пути из летнего дворца участникам тренинга также удалось посетить и храм Неба, расположенный неподалёку от цента Пекина.
Храм Неба