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舒印彪:打贏電力行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型硬仗

經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)發(fā)布時(shí)間:2021-06-15 09:52:43  作者:郭靜原

  實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和,是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革。根據(jù)國(guó)際能源署統(tǒng)計(jì),2019年中國(guó)碳排放總量113億噸,能源領(lǐng)域碳排放量98億噸,占全國(guó)總量的87%,其中電力行業(yè)碳排放42億噸,占全國(guó)總量的37%。推進(jìn)綠色低碳發(fā)展,能源電力行業(yè)任務(wù)最重、責(zé)任最大,承擔(dān)著主力軍作用。

  當(dāng)前,我國(guó)電力行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型面臨哪些挑戰(zhàn)?如何構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)?經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者近日專訪了中國(guó)工程院院士,中國(guó)華能集團(tuán)有限公司黨組書記、董事長(zhǎng)舒印彪。

  記者:“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要提出,推進(jìn)能源革命,建設(shè)清潔低碳、安全高效的能源體系,提高能源供給保障能力。近年來,我國(guó)電力行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型成效如何?未來發(fā)展方向是什么?

  舒印彪:近年來,我國(guó)積極推進(jìn)電力低碳轉(zhuǎn)型,新能源實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。截至2020年底,中國(guó)風(fēng)電、太陽能發(fā)電裝機(jī)分別達(dá)到2.8億千瓦、2.5億千瓦,占世界裝機(jī)總量的34%、33%,且均居世界首位;清潔能源大規(guī)模開發(fā)利用,電能替代步伐加快,2016年以來累計(jì)電能替代電量超過9000億千瓦時(shí);煤電清潔高效利用效果突出,86%的煤電機(jī)組完成超低排放改造,全國(guó)供電煤耗降至305克/千瓦時(shí),過去10年下降28克/千瓦時(shí),相當(dāng)于年減少煤炭消耗1.4億噸、減排二氧化碳4億噸;特高壓技術(shù)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,電力市場(chǎng)化改革深入推進(jìn),低碳轉(zhuǎn)型取得顯著成效。

  我國(guó)是世界上最大的能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),要如期實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的目標(biāo),電力行業(yè)肩負(fù)著重要的歷史使命。對(duì)此,我國(guó)能源電力行業(yè)要加快形成多元化清潔能源供應(yīng)體系,支撐未來能源轉(zhuǎn)型。堅(jiān)持集中式和分布式并舉,大力發(fā)展陸上新能源;破解整體規(guī)劃、技術(shù)創(chuàng)新、政策支持等問題,加快發(fā)展海上風(fēng)電;加快華龍一號(hào)等國(guó)產(chǎn)化三代壓水堆技術(shù)推廣,推進(jìn)四代高溫氣冷堆示范工程,在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電;積極開發(fā)水電,打造流域“水風(fēng)光”互補(bǔ)開發(fā)模式;發(fā)揮煤電兜底保供和應(yīng)急備用調(diào)峰作用,持續(xù)降低煤電占比;加快大容量、長(zhǎng)壽命、高安全、低成本電化學(xué)儲(chǔ)能研發(fā)和推廣,推動(dòng)儲(chǔ)能規(guī)?;瘧?yīng)用。

  記者:“十四五”時(shí)期是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)的關(guān)鍵期,應(yīng)如何構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)?

  舒印彪:過去100多年來,電力系統(tǒng)形成了以化石能源為主體的技術(shù)體系,隨著新能源快速發(fā)展,電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形態(tài)將發(fā)生變化,從高碳電力系統(tǒng)向以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。

  當(dāng)前,我國(guó)構(gòu)建新型電力系統(tǒng),要統(tǒng)籌發(fā)展與安全,保障電力持續(xù)可靠供應(yīng),并充分利用數(shù)字技術(shù)和智慧能源技術(shù),在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)基礎(chǔ)上,增強(qiáng)靈活性和柔性,提高資源優(yōu)化配置能力,實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)、源網(wǎng)荷儲(chǔ)高效協(xié)同。

  以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)將具有四個(gè)方面基本特征:一是加強(qiáng)電網(wǎng)互聯(lián)互通,發(fā)揮大電網(wǎng)優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)各類發(fā)電資源充分共享、互為備用;二是提升智能化互動(dòng)化水平,推進(jìn)現(xiàn)代信息通信技術(shù)與電力技術(shù)深度融合,由部分感知、單向控制轉(zhuǎn)變?yōu)楦叨雀兄㈦p向互動(dòng)、智能高效;三是實(shí)現(xiàn)靈活柔性,提高新能源發(fā)電品質(zhì),主動(dòng)平抑出力波動(dòng),成為友好型電源,增強(qiáng)電網(wǎng)平衡調(diào)節(jié)能力,提高抗擾動(dòng)能力,保障多能互補(bǔ),更好適應(yīng)新能源發(fā)展需要;四是確保安全可控,推進(jìn)交流與直流、各電壓等級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展,建設(shè)新一代調(diào)控系統(tǒng),筑牢安全“三道防線”,有效防范大面積停電風(fēng)險(xiǎn)。

  記者:做好碳達(dá)峰、碳中和這道必答題,我國(guó)能源電力發(fā)展的重點(diǎn)工作有哪些?

  舒印彪:實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),實(shí)施再電氣化是關(guān)鍵路徑。再電氣化就是以電為中心、電力系統(tǒng)為平臺(tái),清潔化、電氣化、數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化為方向,構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系,在傳統(tǒng)電氣化基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)高度電氣化社會(huì)。

  清潔化意味著大力發(fā)展新能源,加快發(fā)展水電,安全推進(jìn)核電建設(shè),推動(dòng)煤電從電力保障設(shè)施向生態(tài)環(huán)保平臺(tái)轉(zhuǎn)變;電氣化主要體現(xiàn)在工業(yè)、建筑和交通領(lǐng)域的大規(guī)模電氣化替代,力爭(zhēng)到2060年,三者電氣化水平分別由目前的26%、40%和4%,提高到70%、80%、50%以上;推進(jìn)電力數(shù)字化建設(shè),提升電力系統(tǒng)智慧化水平,則要求加強(qiáng)電力數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)改造,充分挖掘系統(tǒng)資源,實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)、靈活調(diào)節(jié)、主動(dòng)響應(yīng)、協(xié)調(diào)互動(dòng),提升電力系統(tǒng)安全和效率;同時(shí),加快碳減排標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),推動(dòng)建立與國(guó)際接軌的碳減排制度體系,是促進(jìn)相關(guān)行業(yè)自主控碳減碳的有效途徑。我們要加強(qiáng)能源標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際合作,構(gòu)建與國(guó)際接軌的“標(biāo)準(zhǔn)+檢測(cè)”服務(wù)體系,拓展國(guó)際合作空間。

  記者:我國(guó)電力系統(tǒng)的清潔低碳轉(zhuǎn)型還存在哪些核心技術(shù)問題亟待突破?在發(fā)揮科技創(chuàng)新引領(lǐng)方面,作為能源電力領(lǐng)域的龍頭企業(yè),華能集團(tuán)有哪些做法?

  舒印彪:改革開放以來,我國(guó)發(fā)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,自主創(chuàng)新能力大幅提升,系統(tǒng)集成、工程化技術(shù)和關(guān)鍵核心技術(shù)取得突破,多項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了“領(lǐng)跑”和“并跑”。但發(fā)電領(lǐng)域的控制芯片、基礎(chǔ)材料及一些關(guān)鍵部件的核心技術(shù)尚未完全掌握,電力基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)安全還未做到完全自主可控,需進(jìn)一步加強(qiáng)自主創(chuàng)新,盡快取得重大原創(chuàng)性、引領(lǐng)性成果,增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈韌性。

  華能作為能源電力領(lǐng)域的龍頭企業(yè),始終堅(jiān)持企業(yè)的創(chuàng)新主體作用,以重大科技項(xiàng)目為牽引,聯(lián)合高等院校、科研院所和行業(yè)上下游企業(yè),組建任務(wù)型、體系化的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),攻關(guān)“卡脖子”關(guān)鍵共性技術(shù)難題,打通上下游產(chǎn)業(yè)鏈,帶動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。

  以DCS(分散控制系統(tǒng))為例,長(zhǎng)期以來,國(guó)內(nèi)DCS所使用的CPU和操作系統(tǒng)等軟、硬件依賴進(jìn)口,存在巨大安全隱患。由華能西安熱工院為總牽頭,聯(lián)合中國(guó)電子、中國(guó)電科、南瑞繼保公司組成聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì),充分發(fā)揮福州電廠和玉環(huán)電廠多年來的運(yùn)行檢修經(jīng)驗(yàn),組成了DCS總體設(shè)計(jì)、國(guó)產(chǎn)芯片、操作系統(tǒng)、電子元器件、組態(tài)軟件、改造和運(yùn)行一條龍的高水平強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合團(tuán)隊(duì),為研發(fā)應(yīng)用的高起點(diǎn)、高速度奠定基礎(chǔ),成功研制出全國(guó)產(chǎn)化的DCS系統(tǒng)——華能睿渥,標(biāo)志著我國(guó)發(fā)電領(lǐng)域工業(yè)控制系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)自主可控,并在國(guó)內(nèi)首次成功應(yīng)用于35萬千瓦和百萬千瓦火電機(jī)組,成為新型舉國(guó)體制下自主創(chuàng)新的典型范例。

  記者:未來科技創(chuàng)新對(duì)構(gòu)建新型電力系統(tǒng),持續(xù)推動(dòng)我國(guó)電力能源領(lǐng)域的綠色轉(zhuǎn)型將發(fā)揮什么樣的作用?能源電力行業(yè)中的大中小企業(yè)該怎么做?

  舒印彪:能源行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型是全球面臨的共同挑戰(zhàn),需要各國(guó)科技界、企業(yè)界開展更加廣泛的國(guó)際合作,充分發(fā)揮科技創(chuàng)新的引領(lǐng)作用,加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)。在基礎(chǔ)前瞻領(lǐng)域,重點(diǎn)攻關(guān)高效率高安全大容量?jī)?chǔ)能、氫能及燃料電池、高效率光伏發(fā)電材料、新型絕緣材料、超導(dǎo)材料、寬禁帶電力電子器件等技術(shù)。在工程應(yīng)用領(lǐng)域,重點(diǎn)攻關(guān)CCUS(碳捕獲、利用與封存)、高效率低成本新能源發(fā)電、大規(guī)模海上風(fēng)電、虛擬電廠、源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)調(diào)運(yùn)行、主動(dòng)需求響應(yīng)、綜合能源系統(tǒng)等技術(shù)。

  中國(guó)華能將積極推進(jìn)新型電力系統(tǒng)建設(shè),加強(qiáng)低碳技術(shù)研發(fā),完善產(chǎn)業(yè)政策和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和作出積極貢獻(xiàn)。而對(duì)能源電力行業(yè)中的中小企業(yè)而言,很多關(guān)鍵核心技術(shù)具有較高的研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和產(chǎn)業(yè)化成本,需要上下游企業(yè)、單位聯(lián)合集成創(chuàng)新。針對(duì)此類問題,華能計(jì)劃在海上風(fēng)電等領(lǐng)域組建體系化、任務(wù)型創(chuàng)新聯(lián)合體,加大海上風(fēng)電、鈣鈦礦、異質(zhì)結(jié)光伏等前沿技術(shù)投入,并提供大規(guī)模示范應(yīng)用場(chǎng)景。以重大工程和重點(diǎn)項(xiàng)目為牽引,帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游大中小企業(yè)、單位協(xié)同創(chuàng)新,發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈集成優(yōu)勢(shì),提高技術(shù)水平和競(jìng)爭(zhēng)力,助推產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展。

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