未來能源“清”裝上陣 有“備”而來

　　能源安全事關(guān)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展全局。建設(shè)新型能源體系，既是推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的重要支撐，也是保障國家能源安全的必然選擇。經(jīng)過持續(xù)攻關(guān)和積累，中國多項新能源技術(shù)和裝備制造水平已全球領(lǐng)先，建成了世界上最大的清潔電力供應(yīng)體系，新能源汽車、鋰電池和光伏產(chǎn)品還在國際市場上形成了強大的競爭力，新能源發(fā)展已經(jīng)具備了良好基礎(chǔ)。

　　今年1月發(fā)布的《工業(yè)和信息化部等七部門關(guān)于推動未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》提出，聚焦核能、核聚變、氫能、生物質(zhì)能等重點領(lǐng)域，打造“采集—存儲—運輸—應(yīng)用”全鏈條的未來能源裝備體系。研發(fā)新型晶硅太陽能電池、薄膜太陽能電池等高效太陽能電池及相關(guān)電子專用設(shè)備，加快發(fā)展新型儲能，推動能源電子產(chǎn)業(yè)融合升級。

　　從積極發(fā)展清潔能源，到研制新型能源裝備，中國發(fā)展未來能源，正“清”裝上陣，有“備”而來。

　　建設(shè)新型能源體系

　　2023年召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會議提出，加快建設(shè)新型能源體系，加強資源節(jié)約集約循環(huán)高效利用，提高能源資源安全保障能力。

　　在建設(shè)新型能源體系方面，中國正加速發(fā)展核能、氫能和生物質(zhì)能。

　　由中國核能行業(yè)協(xié)會聯(lián)合中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院、中智科學(xué)技術(shù)評價研究中心共同主編的《中國核能發(fā)展報告2024》藍(lán)皮書近日發(fā)布。藍(lán)皮書顯示，2023年，中國新開工核電機(jī)組5臺，核電工程建設(shè)投資完成額949億元，創(chuàng)近5年最高水平。截至2023年底，在建核電機(jī)組26臺，總裝機(jī)容量3030萬千瓦，均保持世界第一。

　　藍(lán)皮書顯示，2023年，中國商運核電機(jī)組繼續(xù)保持安全穩(wěn)定運行。全年新增商運核電機(jī)組2臺，數(shù)量達(dá)到55臺，額定裝機(jī)容量5703萬千瓦;全年核電設(shè)備平均利用小時數(shù)為7661小時，核電發(fā)電量4334億千瓦時，位居全球第二，占全國累計發(fā)電量的4.86%，年度等效減排二氧化碳約3.4億噸。2023年，共有33臺機(jī)組在世界核電運營者協(xié)會的綜合指數(shù)達(dá)到滿分，滿分比例和綜合指數(shù)平均值位居世界前列。

　　堿水制氫、PEM(質(zhì)子交換膜)制氫、高壓氣態(tài)儲氫……近年來，中國氫能產(chǎn)業(yè)不斷涌現(xiàn)新的技術(shù)突破和應(yīng)用場景，核心技術(shù)加速攻關(guān)，應(yīng)用市場不斷優(yōu)化。

　　國家能源局科技司有關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，中國氫能專利位居全球第一，關(guān)鍵核心技術(shù)加快突破。目前，中國單氟制氫能力穩(wěn)步提升，能耗持續(xù)下降;35兆帕智能快速加氫機(jī)和70兆帕加氫站技術(shù)逐步突破，200千瓦以上燃料電池堆逐步投向市場。

　　“在科技研發(fā)、產(chǎn)能建設(shè)等多個領(lǐng)域，中國的氫能產(chǎn)業(yè)都位居全球第一。”工信部相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，接下來要以科研項目為依托，加快工業(yè)領(lǐng)域的氫能關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，加強薄弱環(huán)節(jié)的技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新，提升產(chǎn)業(yè)整體技術(shù)水平。

　　近日，秦嶺腹地首個生物質(zhì)發(fā)電項目——松巖灣垃圾電站在陜西省商洛市商州區(qū)建成投運。該電站發(fā)電總裝機(jī)2.5萬千瓦，日處理生活垃圾1200噸，年發(fā)電量1.2億千瓦時。項目通過對商洛市商州區(qū)、丹鳳縣等周邊區(qū)縣生活垃圾的無害化處理，實現(xiàn)了生活垃圾的資源化、效益化，其所生產(chǎn)的綠色清潔電能，通過110千伏線路接入了國家電網(wǎng)。

　　松巖灣垃圾電站是中國發(fā)展生物質(zhì)能的一個縮影。當(dāng)前，中國生物質(zhì)能的利用方式主要有生物質(zhì)發(fā)電、沼氣和生物天然氣、生物質(zhì)清潔供熱、生物液體燃料等，其中生物質(zhì)發(fā)電是最主要的利用方式。截至2023年9月底，全國可再生能源裝機(jī)約13.84億千瓦，同比增長20%，其中生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)0.43億千瓦。

　　中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會副會長兼生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會會長鄭朝暉認(rèn)為，未來中國生物質(zhì)能將充分發(fā)揮其可再生特性，構(gòu)建農(nóng)業(yè)—環(huán)境—能源—農(nóng)業(yè)的低碳循環(huán)可持續(xù)發(fā)展模式。“生物質(zhì)來自于農(nóng)業(yè)廢棄物，經(jīng)過能源化和資源化利用，再重新回到農(nóng)業(yè)，反哺農(nóng)業(yè)、農(nóng)村。”鄭朝暉說。

　　新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　發(fā)展未來能源，新型儲能發(fā)揮著重要作用。

　　近年來，隨著中國新能源發(fā)電規(guī)模持續(xù)快速增長，新型儲能進(jìn)入大規(guī)模發(fā)展期。“十四五”以來，新增新型儲能裝機(jī)直接推動經(jīng)濟(jì)投資超過1000億元，有力支撐能源電力發(fā)展，成為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動能。

　　新型儲能是指除抽水蓄能外，以輸出電力為主要形式，并對外提供服務(wù)的儲能技術(shù)，具有建設(shè)周期短、布局靈活、響應(yīng)速度快等優(yōu)勢，可在電力系統(tǒng)運行中發(fā)揮調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)壓等多種功能，是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)。新型儲能包括鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等。

　　27.09%——2023年12月，隆基綠能科技股份有限公司刷新單結(jié)晶硅太陽能電池效率世界紀(jì)錄。這是繼2022年創(chuàng)造26.81%的世界紀(jì)錄后，隆基綠能再一次實現(xiàn)突破。

　　對此，隆基綠能總裁李振國說：“我們希望每一寸、每一點太陽光，都能被最大化利用。”

　　太陽能是自然界中最普遍的能源。但它也有“缺點”——能量密度較低。提高電池轉(zhuǎn)化效率，意味著吸收同樣的光，能發(fā)出更多電，從而攤薄成本。

　　十幾年前，光伏電池主流轉(zhuǎn)換效率為13%—14%。隨著技術(shù)進(jìn)步，如今這項指標(biāo)已達(dá)23%—25%。以2022年全球新增光伏裝機(jī)240吉瓦計算，轉(zhuǎn)換效率提升0.01個百分點，每年就可多發(fā)電1.4億千瓦時;在20%轉(zhuǎn)換效率的基礎(chǔ)之上，每提高1個百分點，可以為下游電站節(jié)約5%以上的成本。

　　在另一條技術(shù)路線中，隆基綠能還打破了晶硅—鈣鈦礦疊層電池轉(zhuǎn)換效率的世界紀(jì)錄：達(dá)到33.9%。

　　在單結(jié)晶硅電池、晶硅—鈣鈦礦疊層電池兩大賽道，隆基綠能的太陽能電池效率走在前列。近日，隆基綠能制造出了高柔韌性、高功率重量比的晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池，其中，57微米厚的一款電池比A4紙還薄。

　　隆基綠能太陽能電池的發(fā)展，是中國積極開發(fā)新型儲能技術(shù)應(yīng)用場景、推動新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展、加快建設(shè)新型能源體系的一個縮影。

　　國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2023年底，全國已經(jīng)建成投運新型儲能項目累計裝機(jī)規(guī)模達(dá)3139萬千瓦/6687萬千瓦時，平均儲能時長2.1小時。2023年新增裝機(jī)規(guī)模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時，較2022年底增長超過260%。

　　科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步為新型儲能的建設(shè)提供了更多可能。

　　從充換電站到新能源場站、電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻，新型儲能快速發(fā)展及應(yīng)用場景不斷拓展的背后，離不開新技術(shù)的有力支撐。

　　在山東肥城，國際首套300兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲能國家示范項目已完成主體建設(shè)，正在開展系統(tǒng)集成和調(diào)試工作。該項目依托中國科學(xué)院工程熱物理研究所自主研發(fā)的先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)，建成后有望成為全球單機(jī)規(guī)模最大、性能最優(yōu)的新型壓縮空氣儲能電站。

　　中儲國能(北京)技術(shù)有限公司總經(jīng)理紀(jì)律說：“我們所研發(fā)的先進(jìn)壓縮空氣儲能技術(shù)，可同時解決傳統(tǒng)壓縮空氣儲能依賴大型儲氣洞穴、依賴化石燃料、系統(tǒng)效率低等主要技術(shù)瓶頸。研發(fā)團(tuán)隊突破了1兆瓦至300兆瓦級壓縮空氣儲能系統(tǒng)核心關(guān)鍵技術(shù)，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。”

　　新型儲能的發(fā)展，離不開國家政策的支持。

　　近年來，中國出臺了一系列相關(guān)政策，促進(jìn)和鼓勵儲能項目開發(fā)建設(shè)。“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出，加快抽水蓄能電站建設(shè)和新型儲能技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用。2022年1月，國家發(fā)展改革委和國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》提出，到2025年，新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)?；l(fā)展階段，具備大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用條件;到2030年，新型儲能全面市場化發(fā)展。

　　國家能源局日前印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)新型儲能并網(wǎng)和調(diào)度運用的通知》提出，規(guī)范新型儲能并網(wǎng)接入管理，優(yōu)化調(diào)度運行機(jī)制，充分發(fā)揮新型儲能作用，支撐構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。

　　除了國家部委，地方也在稅收等方面提供政策支持，鼓勵新型儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

　　在福建省寧德市，針對新能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，國家稅務(wù)總局東僑經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)稅務(wù)局聚焦稅收服務(wù)，多措并舉，以政策紅利支持企業(yè)投入研發(fā)、鼓勵科技創(chuàng)新。針對新能源產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)距離市區(qū)遠(yuǎn)，往返辦稅耗費時間長等問題，在鋰電新能源園區(qū)建設(shè)全市首個“智慧稅務(wù)辦稅云廳”，實現(xiàn)企業(yè)辦稅“10分鐘抵達(dá)、3公里服務(wù)”;成立新能源產(chǎn)業(yè)鏈稅收需求專幫團(tuán)隊，實現(xiàn)常規(guī)問題直接答復(fù)，難點問題集體研究解決;針對新能源企業(yè)員工數(shù)量多，各類人才獎勵政策復(fù)雜，個稅輔導(dǎo)需求大的情況，制定相應(yīng)工作輔導(dǎo)方案，稅務(wù)團(tuán)隊提供“零距離”需求服務(wù)，“一對一”輔導(dǎo)幫助納稅人解決疑難問題。

　　“企業(yè)這幾年之所以能在新型儲能技術(shù)方面大膽的創(chuàng)新，得益于國家的好政策，比如稅收的優(yōu)惠政策加計扣除，讓我們不斷持續(xù)加大投入，開發(fā)出越來越多的新產(chǎn)品，進(jìn)一步滿足了社會的需求。”寧德新能源科技有限公司總經(jīng)理左允文說。

　　積極發(fā)展清潔能源

　　當(dāng)前，積極發(fā)展清潔能源，推動經(jīng)濟(jì)社會綠色低碳轉(zhuǎn)型，已經(jīng)成為國際社會應(yīng)對全球氣候變化的普遍共識。中國正在順勢而為、乘勢而上，積極發(fā)展清潔能源，建設(shè)新型能源裝備。

　　在東北，國內(nèi)在運最大陸上風(fēng)電基地全容量投產(chǎn)發(fā)電;西南長江干流，6座梯級水電站組成的世界最大清潔能源走廊全力頂峰保供;東南蔚藍(lán)大海，全球首臺超大容量16兆瓦海上風(fēng)機(jī)并網(wǎng)發(fā)電……2023年，中國可再生能源總裝機(jī)突破14億千瓦，占全國發(fā)電總裝機(jī)比重超過50%，歷史性超過火電裝機(jī)。

　　以水電為例，2023年，世界最大清潔能源走廊發(fā)電量就超2760億千瓦時，同比增長5.34%，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤約8300萬噸，減排二氧化碳超2億噸，可滿足超2.9億人一年的生活用電需求。

　　世界最大清潔能源走廊由長江干流烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽和葛洲壩6座梯級電站共同構(gòu)成，總裝機(jī)容量達(dá)7169.5萬千瓦。

　　國際能源署發(fā)布的《2023年可再生能源》年度市場報告顯示，中國是全球可再生能源領(lǐng)域的領(lǐng)跑者。2023年中國風(fēng)能新增裝機(jī)容量比上年增長66%，2023年中國太陽能光伏新增裝機(jī)容量相當(dāng)于2022年全球太陽能光伏新增裝機(jī)容量。報告稱：“中國對全球?qū)崿F(xiàn)可再生能源增加兩倍目標(biāo)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。”

　　近年來，中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速并保持國際領(lǐng)先。目前，全球光伏產(chǎn)業(yè)近90%的產(chǎn)能在中國;光伏組件全球排名前十的企業(yè)里，中國企業(yè)占7家。中國企業(yè)在降本增效的同時，還加大研發(fā)力度，努力攻關(guān)新一代光伏電池技術(shù)。

　　中國的風(fēng)電設(shè)備出口也呈快速增長態(tài)勢。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，目前全球市場上約六成風(fēng)電設(shè)備產(chǎn)自中國。從2015年起，中國風(fēng)電設(shè)備出口裝機(jī)容量復(fù)合年均增長率超50%。中企承建的阿聯(lián)酋首個風(fēng)電項目日前正式投入運營，項目總裝機(jī)容量117.5兆瓦;中企投資承建的孟加拉國首個集中式風(fēng)電項目也在前不久并網(wǎng)發(fā)電，每年可為當(dāng)?shù)靥峁?.45億千瓦時的綠色電力……中國在實現(xiàn)自身綠色發(fā)展的同時，也為更多國家發(fā)展可再生能源提供支持，助力實現(xiàn)全球氣候目標(biāo)。

　　能源電子產(chǎn)業(yè)的融合升級，也為中國的綠色低碳發(fā)展提供了新方案。

　　天臺上綠草如蔭，透光薄膜光伏組件在防曬又不影響樓下中庭采光的同時，源源不斷將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為核心辦公區(qū)供電;一樓停車場，“車網(wǎng)互動”標(biāo)牌映入眼簾，新能源汽車可在此將車載閑余電能返送電網(wǎng)……

　　近日，在廣東省深圳市的南方電網(wǎng)深圳福田供電局，記者走進(jìn)了一棟樓齡近“40歲”的建筑，這里是南方電網(wǎng)首個集新型能源技術(shù)、數(shù)字化平臺于一體的近零碳排放示范區(qū)。通過“光儲直柔”、車網(wǎng)互動、超充、碳排放監(jiān)測管理等技術(shù)應(yīng)用，每年可節(jié)約42萬千瓦時電，減少二氧化碳排放約189噸，相當(dāng)于植樹1萬棵。

　　“直流電較交流電而言有降低電力傳輸損耗的優(yōu)勢。我們建設(shè)‘光儲直柔’新型配電系統(tǒng)，通過復(fù)用天臺既有的遮陽棚支架搭建光伏，實現(xiàn)綠色用能和直流供電。”深圳供電局電力科學(xué)研究院總工程師趙宇明對記者說，光伏自發(fā)自用，余電自動儲存，夜間通過儲能系統(tǒng)再對大樓進(jìn)行供電。光伏與充電樁、直流空調(diào)、直流照明等連接起來，提升光伏發(fā)電利用率，直接降低10%的建筑碳排放。

　　近年來，深圳供電局在做好自身項目建設(shè)的同時，全力服務(wù)深圳積極打造近零碳項目的落地。

　　在大梅沙社區(qū)，深圳鹽田供電局聯(lián)合相關(guān)部門打造碳管理和監(jiān)控功能平臺，動態(tài)監(jiān)控各類排放數(shù)據(jù)，并推動儲能等領(lǐng)域的國家重點研發(fā)計劃項目成果用于生物圈三號·大梅沙萬科中心碳中和實驗園區(qū)。由深圳供電局新興業(yè)務(wù)企業(yè)新能院投資建設(shè)的光伏發(fā)電系統(tǒng)，每年可為該園區(qū)提供約90萬千瓦時的綠色電能，約占園區(qū)電能需求85%。

　　在深圳北站，深圳龍華供電局定制差異化節(jié)能降碳減排方案，在光伏項目建設(shè)、規(guī)劃設(shè)計、運維、并網(wǎng)等方面提供支持，助力該站達(dá)到降碳40%的目標(biāo)。

　　在深圳首個零碳公園——龍崗零碳公園，深圳龍崗供電局針對項目“光儲直柔”技術(shù)特點，提供電力圖紙設(shè)計、技術(shù)指導(dǎo)等服務(wù)，助力公園建成能源監(jiān)控系統(tǒng)。