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优化结构,能源创新点亮美好生活

发布时间:2023-10-20 10:13:06 文章来源:科技日报

作者:刘园园

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黑龙江省饶河县大顶子山森林公园内的风电机组新华社记者 谢剑飞摄

在生产生活中,能源如同水和空气一样不可或缺。党的十八大以来,我国不断提升能源供给能力和质量,人均电力装机容量不断增长,电力安全运行水平保持全球领先。能源发展既要保障安全,也要推进转型。十年来,我国持续加强能源技术创新,推动煤炭清洁高效利用,大力发展非化石能源,推进能源绿色低碳转型,能源生产以年均约2.4%的增长支撑了国民经济年均6.6%的增长,为实现“双碳”目标提供了重要支撑。

无论是人们的日常生活,还是工厂企业的生产创造,抑或是人员货物的交通往来,千行百业都离不开能源。

十年来,像水和空气一样融入生产生活每个细节的能源,在供应保障、绿色低碳转型、科技创新等方方面面,已悄然发生显著变化。

供给能力和质量显著提升

今年夏季,四川持续高温干旱天气对电力保供形成挑战。如何在持续高温干旱天气中保障各行各业和老百姓的用电需求?

“统筹调配全网资源支援四川,安排8条入川电力通道全部满送,单日最大支援电力达1200万千瓦,单日最大支援电量达1.32亿千瓦时。”国家发展改革委政研室副主任、新闻发言人孟玮透露,在应对四川高温干旱天气、做好能源保供方面,跨区通道按最大能力支援。不仅如此,国家有关部门还指导地方政府及时启动突发事件能源供应保障应急预案,协调国家电网调集50台应急发电车紧急驰援四川,保障民生和重点行业用电需求。

从日常生活的点点滴滴中,不难感受到,十年来,我国能源供给能力和质量显著提升。

“我国发电装机超过24亿千瓦,人均电力装机由2014年的1千瓦增长至1.7千瓦,人均用电量从4000千瓦时增长至近6000千瓦时,超过英国、意大利,接近德国、法国等国家。电力安全运行水平全球领先,没有发生过大面积停电事件。”国家能源局局长章建华说。

此外,章建华介绍,2021年,全国煤炭产量达到41.3亿吨,比2014年增加2.6亿吨。大型煤矿产能占全国总产能的70%以上。油气总产量由2014年的3.15亿吨油当量增长至2021年的3.65亿吨油当量。原油产量实现连续3年回升,天然气产量实现连续5年增产超过100亿立方米。

可再生能源也已成为能源保供的“新生力量”。

据统计,目前,我国可再生能源发电装机历史性突破11亿千瓦,占总装机的比重达到45.8%。2021年我国可再生能源发电量达到2.49万亿千瓦时,占全社会用电量的29.9%。

“十年来,能源生产以年均约2.4%的增长支撑了国民经济年均6.6%的增长,能源自给率长期稳定在80%以上。”国家能源局规划司副司长宋雯说。

多措并举推进绿色低碳转型

9月,由中国电力建设集团有限公司(以下简称中国电建)设计参建的“十四五”粤港澳大湾区首个抽水蓄能电站——梅州抽水蓄能电站二期工程正式开工。二期工程计划2025年前全面投产,建成后预计年发电量17.3亿千瓦时,每年可节约标准煤18.8万吨,减少二氧化碳排放47.1万吨,减少二氧化硫及粉尘排放0.16万吨。

科技日报记者从中国电建了解到,抽水蓄能电站能够顺利帮助风电、光伏发电等新能源大规模、高比例接入电网,是目前成熟可靠的大规模储能设施。梅州抽水蓄能电站的建成将进一步促进粤东核电、海上风电等清洁能源的消纳。

十年来,像梅州抽水蓄能电站这样助力能源绿色低碳转型的案例数不胜数。

“2014年以来,我国单位国内生产总值能耗累计降低20%,以年均约2.9%的能源消费增长支撑了6.2%的国民经济增长。能源消费结构显著优化。”章建华说,清洁能源消费比重从2014年的16.9%上升到2021年的25.5%,占能源消费增量的60%以上。煤炭消费比重从2014年的65.8%下降到2021年的56%,年均下降1.4个百分点,成为历史上下降最快的时期。

为助力“双碳”目标实现,推动能源绿色低碳转型和高质量发展,多种举措正在积极推进。

首先是大力发展非化石能源。章建华介绍,2021年我国可再生能源装机增加了约1.3亿千瓦,预计到2025年可再生能源占能源消费总量的比重将达到18%左右。

数据显示,在2021年全球能源供应紧张、欧洲多国重启煤电的形势下,我国非化石能源占能源消费总量比重提高了0.7个百分点,即从15.9%提高到16.6%,保持了党的十八大以来的年平均增速。

与此同时,我国还积极推动煤炭的清洁高效利用。例如,大力实施煤电节能降碳改造、灵活性改造、供暖改造,2021年,我国已经完成改造2.4亿千瓦,今年将继续改造2.2亿千瓦,为“十四五”累计改造6亿千瓦的目标奠定了良好基础。全国超低排放煤电机组已超过10亿千瓦。

另一项重要举措是,加强终端用能的清洁替代。章建华介绍,北方地区清洁取暖提前完成规划目标,清洁取暖面积达到156亿平方米,清洁取暖率达到73.6%。此外,电动汽车充电设施也加快建设,截至今年6月,我国已累计建成392万台,充电基础设施规模全球最大,2025年将满足超过2000万辆电动汽车的充电需求。

技术创新再上新台阶

“我们从技术研发到工程建设、生产运行做了一系列工作,建成了世界第一套百万吨级煤直接液化制油工程示范项目,这也是目前全球唯一运行的煤直接液化制油项目。”国家能源集团中国神华煤制油化工有限公司总经理王建立在接受记者采访时介绍,公司还建成了煤制烯烃项目,这也是全球第一个煤制烯烃工程示范项目。

王建立告诉记者,无论是煤直接制油,还是煤制烯烃,此前都没有实现大型工业化,而这些项目首次实现了煤制油、煤制烯烃大型现代煤化工成套技术开发及应用。

能源技术创新的例子还有很多,比如位于国家能源集团宿迁发电有限公司的“高效灵活二次再热发电机组研制及工程示范”项目,包含两台660兆瓦超超临界二次再热机组。国家能源集团江苏电力有限公司总经理梁志宏告诉记者,为了实现机组安全、高效、灵活、清洁、智慧运行,国家能源集团江苏电力有限公司牵头研发了多项关键技术,如“汽电双驱”引风机高效灵活供热技术、螺旋卸船机关键技术、宽调节比汽温调节技术、智能控制系统(ICS)和智能管理系统(IMS)等。经过无数次迭代循环、攻坚克难,该项目的各项任务最终被圆满完成。

十年来,我国能源技术创新能力进一步增强,迈上新台阶。

“目前,我国建立了完备的清洁能源装备制造产业链,成功研发制造全球最大单机容量100万千瓦水电机组,具备最大单机容量达10兆瓦的全系列风电机组制造能力,光伏电池转换效率多次刷新世界纪录。”说起能源领域的科技创新成果,章建华如数家珍。

不仅如此,章建华还谈道,我国常规油气勘探开采技术达到国际先进水平,页岩油气勘探开发技术和装备水平大幅提升。此外,我国还形成了具有自主知识产权的“华龙一号”“国和一号”等大型三代压水堆核电技术,系统掌握具有四代特征的高温气冷堆技术,多种各具特色的小型堆技术也正在进行工程示范准备。


责任编辑:上官云
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