世界能源正在全面加快轉(zhuǎn)型，推動(dòng)能源和工業(yè)體系形成新格局，綠色低碳發(fā)展提速，能源產(chǎn)業(yè)信息化、智能化水平持續(xù)提升，能源生產(chǎn)逐步向集中式與分散式并重轉(zhuǎn)變，經(jīng)濟(jì)的綠色復(fù)蘇正在能源、制造、科技和消費(fèi)等多個(gè)領(lǐng)域催生了價(jià)值鏈的重構(gòu)。
當(dāng)前，我國正在積極推進(jìn)“雙碳”戰(zhàn)略，深入推進(jìn)能源革命，清潔能源占比顯著提升。清潔能源裝備作為清潔能源的載體，將在能源革命中發(fā)揮重要作用。
建設(shè)新型能源體系
2023年召開的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出，加快建設(shè)新型能源體系，加強(qiáng)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(huì)聯(lián)合中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院、中智科學(xué)技術(shù)評(píng)價(jià)研究中心共同主編的《中國核能發(fā)展報(bào)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(tái)，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(tái)，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(yùn)核電機(jī)組繼續(xù)保持安全穩(wěn)定運(yùn)行。全年新增商運(yùn)核電機(jī)組2臺(tái)，數(shù)量達(dá)到55臺(tái)，額定裝機(jī)容量5703萬千瓦；全年核電設(shè)備平均利用小時(shí)數(shù)為7661小時(shí)，核電發(fā)電量4334億千瓦時(shí)，位居全球第二，占全國累計(jì)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(tái)機(jī)組在世界核電運(yùn)營者協(xié)會(huì)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(chǔ)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(gè)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(xiàng)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(qiáng)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(gè)生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目——松巖灣垃圾電站在陜西省商洛市商州區(qū)建成投運(yùn)。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(shí)。項(xiàng)目通過對(duì)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(shí)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(gè)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(huì)副會(huì)長兼生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)分會(huì)會(huì)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。
積極發(fā)展清潔能源
當(dāng)前，積極發(fā)展清潔能源，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳轉(zhuǎn)型，已經(jīng)成為國際社會(huì)應(yīng)對(duì)全球氣候變化的普遍共識(shí)。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(yùn)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(jí)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(tái)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(shí)，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(jí)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(bào)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(bào)告稱：“中國對(duì)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(shí)，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(jì)，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(gè)風(fēng)電項(xiàng)目日前正式投入運(yùn)營，項(xiàng)目總裝機(jī)容量117.5兆瓦；中企投資承建的孟加拉國首個(gè)集中式風(fēng)電項(xiàng)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(shí)的綠色電力……中國在實(shí)現(xiàn)自身綠色發(fā)展的同時(shí)，也為更多國家發(fā)展可再生能源提供支持，助力實(shí)現(xiàn)全球氣候目標(biāo)。
能源電子產(chǎn)業(yè)的融合升級(jí)，也為中國的綠色低碳發(fā)展提供了新方案。
天臺(tái)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(shí)，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(dòng)”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(gè)集新型能源技術(shù)、數(shù)字化平臺(tái)于一體的近零碳排放示范區(qū)。通過“光儲(chǔ)直柔”、車網(wǎng)互動(dòng)、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(shí)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(chǔ)直柔’新型配電系統(tǒng)，通過復(fù)用天臺(tái)既有的遮陽棚支架搭建光伏，實(shí)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(duì)記者說，光伏自發(fā)自用，余電自動(dòng)儲(chǔ)存，夜間通過儲(chǔ)能系統(tǒng)再對(duì)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(xiàng)目建設(shè)的同時(shí)，全力服務(wù)深圳積極打造近零碳項(xiàng)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(tái)，動(dòng)態(tài)監(jiān)控各類排放數(shù)據(jù)，并推動(dòng)儲(chǔ)能等領(lǐng)域的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目成果用于生物圈三號(hào)·大梅沙萬科中心碳中和實(shí)驗(yàn)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(shí)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(xiàng)目建設(shè)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)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(gè)零碳公園——龍崗零碳公園，深圳龍崗供電局針對(duì)項(xiàng)目“光儲(chǔ)直柔”技術(shù)特點(diǎn)，提供電力圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、技術(shù)指導(dǎo)等服務(wù)，助力公園建成能源監(jiān)控系統(tǒng)。
加大研發(fā)清潔能源裝備
“十四五”及以后一段時(shí)期，全球能源將加速向低碳、零碳方向演進(jìn)，水能、核能、風(fēng)能、太陽能等清潔能源將逐步成長為應(yīng)對(duì)氣候變化、支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的主力能源。根據(jù)我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，“十四五”期間全國清潔能源新增裝機(jī)容量將超過7億千瓦，其中預(yù)計(jì)新增水電裝機(jī)容量8600萬千瓦、風(fēng)電裝機(jī)容量2.1億千瓦、光伏發(fā)電裝機(jī)容量3.3億千瓦，直接拉動(dòng)清潔能源裝備市場需求擴(kuò)大到2萬億元以上，為清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了廣闊空間和巨大市場。
作為清潔能源開發(fā)利用的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ)，清潔能源裝備發(fā)展正處于重要戰(zhàn)略機(jī)遇期，同時(shí)也面臨著巨大挑戰(zhàn)。
清潔能源裝備是指發(fā)電不排放污染物、能夠直接用于生產(chǎn)生活的能源裝備，是綠色能源技術(shù)的載體，是為能源工業(yè)提供技術(shù)裝備的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、朝陽性產(chǎn)業(yè)，是裝備制造業(yè)的重要組成部分。
按照《綠色產(chǎn)業(yè)指導(dǎo)目錄（2023年版）》劃分：新能源與清潔能源裝備制造包括風(fēng)力發(fā)電裝備制造、太陽能發(fā)電裝備制造、生物質(zhì)能利用裝備制造、水力發(fā)電和抽水蓄能裝備制造、核電裝備制造、燃?xì)廨啓C(jī)裝備制造、地?zé)崮荛_發(fā)利用裝備制造、海洋能開發(fā)利用裝備制造、非常規(guī)油氣勘查開采裝備制造、海洋油氣開采裝備制造、新型儲(chǔ)能裝備制造、燃料電池裝備制造、氫能“制儲(chǔ)輸用”全鏈條裝備制造、智能電網(wǎng)產(chǎn)品和裝備制造。
按照能源產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)圈劃分，清潔能源裝備包括“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)”四個(gè)方面。“源”包括水電裝備、風(fēng)電裝備、核電裝備、燃?xì)廨啓C(jī)、太陽能發(fā)電裝備、生物質(zhì)發(fā)電裝備、地?zé)崮苎b備、海洋能裝備、燃料電池、清潔高效燃煤發(fā)電裝備等；“網(wǎng)”包括特高壓輸變配電裝備、智能電網(wǎng)裝備、能源互聯(lián)網(wǎng)裝備等；“荷”包括工業(yè)節(jié)能裝備、電能替代裝備、充換電裝備、新能源交通裝備、智能家電等；“儲(chǔ)”包括電化學(xué)儲(chǔ)能裝備、機(jī)械儲(chǔ)能裝備、氫氣儲(chǔ)能裝備、熱儲(chǔ)能裝備、壓縮空氣儲(chǔ)能裝備等。
技術(shù)壁壘和競爭是清潔能源裝備發(fā)展要解決的首要問題。清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)技術(shù)要求較高，涉及多個(gè)領(lǐng)域的綜合應(yīng)用。新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用需要跨越電力、機(jī)械、材料、控制等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，因此需要打破不同學(xué)科之間的技術(shù)壁壘。清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)的投資規(guī)模較大且周期較長，投資的不確定性和風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高，未來可能會(huì)影響投資者的信心和意愿。國際市場不確定性因素增加，能源技術(shù)開發(fā)與合作、能源市場開拓都面臨較大的不確定性。因此，要激發(fā)清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?jié)摿?，還需在政策和制度層面進(jìn)行全方位、多維度的努力。
首先，要不斷優(yōu)化清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。目前我國光伏裝備和風(fēng)電裝備技術(shù)較為成熟，二者產(chǎn)業(yè)規(guī)?？偤驼记鍧嵞茉囱b備產(chǎn)業(yè)比重超80%，氫能裝備仍在發(fā)展初期，地?zé)崮苎b備、生物質(zhì)能裝備、海洋能裝備等技術(shù)較為滯后，總體占比較小。積極優(yōu)化我國清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)可有效激發(fā)多種細(xì)分產(chǎn)業(yè)潛力。
其次，應(yīng)構(gòu)建完備的清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈體系。我國清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)鏈較為完善，但部分環(huán)節(jié)仍較為薄弱，應(yīng)依據(jù)清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、特點(diǎn)和長短板，統(tǒng)籌對(duì)清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)鏈上下游進(jìn)行布局，對(duì)供應(yīng)鏈前后端進(jìn)行規(guī)劃，構(gòu)建配套完善的產(chǎn)業(yè)鏈。
最后，要加大創(chuàng)新研發(fā)力度，突破清潔能源裝備產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵零部件和關(guān)鍵技術(shù)。圍繞清潔能源裝備的發(fā)展重點(diǎn)和重大需求，加強(qiáng)基礎(chǔ)研發(fā)，超前部署前沿技術(shù)，加快引領(lǐng)性、顛覆性技術(shù)突破，注重產(chǎn)學(xué)研用深度融合，共建具有共性技術(shù)研發(fā)、試驗(yàn)檢驗(yàn)、產(chǎn)品檢測等一系列功能的創(chuàng)新平臺(tái)，注重協(xié)同創(chuàng)新，加快重大技術(shù)攻關(guān)突破，加速研發(fā)成果轉(zhuǎn)換，在市場上以技術(shù)為核心形成競爭優(yōu)勢。
原標(biāo)題：如何共赴未來“綠色”之約？中國能源“清”裝上陣，有“備”而來！
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