步入“雙碳”時間 電力智能化大有可為
動態(tài)2022-10-20
在生產(chǎn)生活中，能源如同水和空氣一樣不可或缺。黨的十八大以來，我國不斷提升能源供給能力和質(zhì)量，人均電力裝機(jī)容量不斷增長，電力安全運行水平保持全球領(lǐng)先。能源發(fā)展既要保障安全，也要推進(jìn)轉(zhuǎn)型。十年來，我國持續(xù)加強能源技術(shù)創(chuàng)新，推動煤炭清潔高效利用，大力發(fā)展非化石能源，推進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，能源生產(chǎn)以年均約2.4%的增長支撐了國民經(jīng)濟(jì)年均6.6%的增長，為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供了重要支撐。
無論是人們的日常生活，還是工廠企業(yè)的生產(chǎn)創(chuàng)造，抑或是人員貨物的交通往來，千行百業(yè)都離不開能源。
十年來，像水和空氣一樣融入生產(chǎn)生活每個細(xì)節(jié)的能源，在供應(yīng)保障、綠色低碳轉(zhuǎn)型、科技創(chuàng)新等方方面面，已悄然發(fā)生顯著變化。
供給能力和質(zhì)量顯著提升
今年夏季，四川持續(xù)高溫干旱天氣對電力保供形成挑戰(zhàn)。如何在持續(xù)高溫干旱天氣中保障各行各業(yè)和老百姓的用電需求?
“統(tǒng)籌調(diào)配全網(wǎng)資源支援四川，安排8條入川電力通道全部滿送，單日最大支援電力達(dá)1200萬千瓦，單日最大支援電量達(dá)1.32億千瓦時。”國家發(fā)展改革委政研室副主任、新聞發(fā)言人孟瑋透露，在應(yīng)對四川高溫干旱天氣、做好能源保供方面，跨區(qū)通道按最大能力支援。不僅如此，國家有關(guān)部門還指導(dǎo)地方政府及時啟動突發(fā)事件能源供應(yīng)保障應(yīng)急預(yù)案，協(xié)調(diào)國家電網(wǎng)調(diào)集50臺應(yīng)急發(fā)電車緊急馳援四川，保障民生和重點行業(yè)用電需求。
從日常生活的點點滴滴中，不難感受到，十年來，我國能源供給能力和質(zhì)量顯著提升。
“我國發(fā)電裝機(jī)超過24億千瓦，人均電力裝機(jī)由2014年的1千瓦增長至1.7千瓦，人均用電量從4000千瓦時增長至近6000千瓦時，超過英國、意大利，接近德國、法國等國家。電力安全運行水平全球領(lǐng)先，沒有發(fā)生過大面積停電事件。”國家能源局局長章建華說。
此外，章建華介紹，2021年，全國煤炭產(chǎn)量達(dá)到41.3億噸，比2014年增加2.6億噸。大型煤礦產(chǎn)能占全國總產(chǎn)能的70%以上。油氣總產(chǎn)量由2014年的3.15億噸油當(dāng)量增長至2021年的3.65億噸油當(dāng)量。原油產(chǎn)量實現(xiàn)連續(xù)3年回升，天然氣產(chǎn)量實現(xiàn)連續(xù)5年增產(chǎn)超過100億立方米。
可再生能源也已成為能源保供的“新生力量”。
據(jù)統(tǒng)計，目前，我國可再生能源發(fā)電裝機(jī)歷史性突破11億千瓦，占總裝機(jī)的比重達(dá)到45.8%。2021年我國可再生能源發(fā)電量達(dá)到2.49萬億千瓦時，占全社會用電量的29.9%。
“十年來，能源生產(chǎn)以年均約2.4%的增長支撐了國民經(jīng)濟(jì)年均6.6%的增長，能源自給率長期穩(wěn)定在80%以上。”國家能源局規(guī)劃司副司長宋雯說。
多措并舉推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型
9月，由中國電力建設(shè)集團(tuán)有限公司(以下簡稱中國電建)設(shè)計參建的“十四五”粵港澳大灣區(qū)首個抽水蓄能電站——梅州抽水蓄能電站二期工程正式開工。二期工程計劃2025年前全面投產(chǎn)，建成后預(yù)計年發(fā)電量17.3億千瓦時，每年可節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤18.8萬噸，減少二氧化碳排放47.1萬噸，減少二氧化硫及粉塵排放0.16萬噸。
科技日報記者從中國電建了解到，抽水蓄能電站能夠順利幫助風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源大規(guī)模、高比例接入電網(wǎng)，是目前成熟可靠的大規(guī)模儲能設(shè)施。梅州抽水蓄能電站的建成將進(jìn)一步促進(jìn)粵東核電、海上風(fēng)電等清潔能源的消納。
十年來，像梅州抽水蓄能電站這樣助力能源綠色低碳轉(zhuǎn)型的案例數(shù)不勝數(shù)。
“2014年以來，我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗累計降低20%，以年均約2.9%的能源消費增長支撐了6.2%的國民經(jīng)濟(jì)增長。能源消費結(jié)構(gòu)顯著優(yōu)化。”章建華說，清潔能源消費比重從2014年的16.9%上升到2021年的25.5%，占能源消費增量的60%以上。煤炭消費比重從2014年的65.8%下降到2021年的56%，年均下降1.4個百分點，成為歷史上下降最快的時期。
為助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)，推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展，多種舉措正在積極推進(jìn)。
首先是大力發(fā)展非化石能源。章建華介紹，2021年我國可再生能源裝機(jī)增加了約1.3億千瓦，預(yù)計到2025年可再生能源占能源消費總量的比重將達(dá)到18%左右。
數(shù)據(jù)顯示，在2021年全球能源供應(yīng)緊張、歐洲多國重啟煤電的形勢下，我國非化石能源占能源消費總量比重提高了0.7個百分點，即從15.9%提高到16.6%，保持了黨的十八大以來的年平均增速。
與此同時，我國還積極推動煤炭的清潔高效利用。例如，大力實施煤電節(jié)能降碳改造、靈活性改造、供暖改造，2021年，我國已經(jīng)完成改造2.4億千瓦，今年將繼續(xù)改造2.2億千瓦，為“十四五”累計改造6億千瓦的目標(biāo)奠定了良好基礎(chǔ)。全國超低排放煤電機(jī)組已超過10億千瓦。
另一項重要舉措是，加強終端用能的清潔替代。章建華介紹，北方地區(qū)清潔取暖提前完成規(guī)劃目標(biāo)，清潔取暖面積達(dá)到156億平方米，清潔取暖率達(dá)到73.6%。此外，電動汽車充電設(shè)施也加快建設(shè)，截至今年6月，我國已累計建成392萬臺，充電基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)模全球最大，2025年將滿足超過2000萬輛電動汽車的充電需求。
技術(shù)創(chuàng)新再上新臺階
“我們從技術(shù)研發(fā)到工程建設(shè)、生產(chǎn)運行做了一系列工作，建成了世界第一套百萬噸級煤直接液化制油工程示范項目，這也是目前全球唯一運行的煤直接液化制油項目。”國家能源集團(tuán)中國神華煤制油化工有限公司總經(jīng)理王建立在接受記者采訪時介紹，公司還建成了煤制烯烴項目，這也是全球第一個煤制烯烴工程示范項目。
王建立告訴記者，無論是煤直接制油，還是煤制烯烴，此前都沒有實現(xiàn)大型工業(yè)化，而這些項目首次實現(xiàn)了煤制油、煤制烯烴大型現(xiàn)代煤化工成套技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用。
能源技術(shù)創(chuàng)新的例子還有很多，比如位于國家能源集團(tuán)宿遷發(fā)電有限公司的“高效靈活二次再熱發(fā)電機(jī)組研制及工程示范”項目，包含兩臺660兆瓦超超臨界二次再熱機(jī)組。國家能源集團(tuán)江蘇電力有限公司總經(jīng)理梁志宏告訴記者，為了實現(xiàn)機(jī)組安全、高效、靈活、清潔、智慧運行，國家能源集團(tuán)江蘇電力有限公司牽頭研發(fā)了多項關(guān)鍵技術(shù)，如“汽電雙驅(qū)”引風(fēng)機(jī)高效靈活供熱技術(shù)、螺旋卸船機(jī)關(guān)鍵技術(shù)、寬調(diào)節(jié)比汽溫調(diào)節(jié)技術(shù)、智能控制系統(tǒng)(ICS)和智能管理系統(tǒng)(IMS)等。經(jīng)過無數(shù)次迭代循環(huán)、攻堅克難，該項目的各項任務(wù)最終被圓滿完成。
十年來，我國能源技術(shù)創(chuàng)新能力進(jìn)一步增強，邁上新臺階。
“目前，我國建立了完備的清潔能源裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈，成功研發(fā)制造全球最大單機(jī)容量100萬千瓦水電機(jī)組，具備最大單機(jī)容量達(dá)10兆瓦的全系列風(fēng)電機(jī)組制造能力，光伏電池轉(zhuǎn)換效率多次刷新世界紀(jì)錄。”說起能源領(lǐng)域的科技創(chuàng)新成果，章建華如數(shù)家珍。
不僅如此，章建華還談道，我國常規(guī)油氣勘探開采技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，頁巖油氣勘探開發(fā)技術(shù)和裝備水平大幅提升。此外，我國還形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的“華龍一號”“國和一號”等大型三代壓水堆核電技術(shù)，系統(tǒng)掌握具有四代特征的高溫氣冷堆技術(shù)，多種各具特色的小型堆技術(shù)也正在進(jìn)行工程示范準(zhǔn)備。（記者 劉園園）
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