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舒印彪:打贏電力行業綠色低碳轉型硬仗

2021年06月15日 07:13   來源:中國經濟網—《經濟日報》   記者 郭靜原

  實現碳達峰、碳中和,是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革。根據國際能源署統計,2019年中國碳排放總量113億噸,能源領域碳排放量98億噸,占全國總量的87%,其中電力行業碳排放42億噸,占全國總量的37%。推進綠色低碳發展,能源電力行業任務最重、責任最大,承擔著主力軍作用。

  當前,我國電力行業綠色低碳轉型面臨哪些挑戰?如何構建以新能源為主體的新型電力系統?經濟日報記者近日專訪了中國工程院院士,中國華能集團有限公司黨組書記、董事長舒印彪。

  記者:“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要提出,推進能源革命,建設清潔低碳、安全高效的能源體系,提高能源供給保障能力。近年來,我國電力行業低碳轉型成效如何?未來發展方向是什么?

  舒印彪:近年來,我國積極推進電力低碳轉型,新能源實現快速發展。截至2020年底,中國風電、太陽能發電裝機分別達到2.8億千瓦、2.5億千瓦,占世界裝機總量的34%、33%,且均居世界首位;清潔能源大規模開發利用,電能替代步伐加快,2016年以來累計電能替代電量超過9000億千瓦時;煤電清潔高效利用效果突出,86%的煤電機組完成超低排放改造,全國供電煤耗降至305克/千瓦時,過去10年下降28克/千瓦時,相當于年減少煤炭消耗1.4億噸、減排二氧化碳4億噸;特高壓技術實現大規模應用,電力市場化改革深入推進,低碳轉型取得顯著成效。

  我國是世界上最大的能源生產國和消費國,要如期實現2030年前碳達峰、2060年前碳中和的目標,電力行業肩負著重要的歷史使命。對此,我國能源電力行業要加快形成多元化清潔能源供應體系,支撐未來能源轉型。堅持集中式和分布式并舉,大力發展陸上新能源;破解整體規劃、技術創新、政策支持等問題,加快發展海上風電;加快華龍一號等國產化三代壓水堆技術推廣,推進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展核電;積極開發水電,打造流域“水風光”互補開發模式;發揮煤電兜底保供和應急備用調峰作用,持續降低煤電占比;加快大容量、長壽命、高安全、低成本電化學儲能研發和推廣,推動儲能規;瘧。

  記者:“十四五”時期是實現碳達峰目標的關鍵期,應如何構建以新能源為主體的新型電力系統?

  舒印彪:過去100多年來,電力系統形成了以化石能源為主體的技術體系,隨著新能源快速發展,電力系統的結構形態將發生變化,從高碳電力系統向以新能源為主體的新型電力系統轉變。

  當前,我國構建新型電力系統,要統籌發展與安全,保障電力持續可靠供應,并充分利用數字技術和智慧能源技術,在傳統電力系統基礎上,增強靈活性和柔性,提高資源優化配置能力,實現多能互補、源網荷儲高效協同。

  以新能源為主體的新型電力系統將具有四個方面基本特征:一是加強電網互聯互通,發揮大電網優勢,實現各類發電資源充分共享、互為備用;二是提升智能化互動化水平,推進現代信息通信技術與電力技術深度融合,由部分感知、單向控制轉變為高度感知、雙向互動、智能高效;三是實現靈活柔性,提高新能源發電品質,主動平抑出力波動,成為友好型電源,增強電網平衡調節能力,提高抗擾動能力,保障多能互補,更好適應新能源發展需要;四是確保安全可控,推進交流與直流、各電壓等級協調發展,建設新一代調控系統,筑牢安全“三道防線”,有效防范大面積停電風險。

  記者:做好碳達峰、碳中和這道必答題,我國能源電力發展的重點工作有哪些?

  舒印彪:實現碳達峰、碳中和目標,實施再電氣化是關鍵路徑。再電氣化就是以電為中心、電力系統為平臺,清潔化、電氣化、數字化、標準化為方向,構建清潔低碳安全高效的能源體系,在傳統電氣化基礎上,實現高度電氣化社會。

  清潔化意味著大力發展新能源,加快發展水電,安全推進核電建設,推動煤電從電力保障設施向生態環保平臺轉變;電氣化主要體現在工業、建筑和交通領域的大規模電氣化替代,力爭到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;推進電力數字化建設,提升電力系統智慧化水平,則要求加強電力數字化基礎設施建設改造,充分挖掘系統資源,實現多能互補、靈活調節、主動響應、協調互動,提升電力系統安全和效率;同時,加快碳減排標準體系建設,推動建立與國際接軌的碳減排制度體系,是促進相關行業自主控碳減碳的有效途徑。我們要加強能源標準國際合作,構建與國際接軌的“標準+檢測”服務體系,拓展國際合作空間。

  記者:我國電力系統的清潔低碳轉型還存在哪些核心技術問題亟待突破?在發揮科技創新引領方面,作為能源電力領域的龍頭企業,華能集團有哪些做法?

  舒印彪:改革開放以來,我國發電技術實現跨越式發展,自主創新能力大幅提升,系統集成、工程化技術和關鍵核心技術取得突破,多項技術實現了“領跑”和“并跑”。但發電領域的控制芯片、基礎材料及一些關鍵部件的核心技術尚未完全掌握,電力基礎設施網絡安全還未做到完全自主可控,需進一步加強自主創新,盡快取得重大原創性、引領性成果,增強產業鏈韌性。

  華能作為能源電力領域的龍頭企業,始終堅持企業的創新主體作用,以重大科技項目為牽引,聯合高等院校、科研院所和行業上下游企業,組建任務型、體系化的創新團隊,攻關“卡脖子”關鍵共性技術難題,打通上下游產業鏈,帶動行業技術進步。

  以DCS(分散控制系統)為例,長期以來,國內DCS所使用的CPU和操作系統等軟、硬件依賴進口,存在巨大安全隱患。由華能西安熱工院為總牽頭,聯合中國電子、中國電科、南瑞繼保公司組成聯合攻關團隊,充分發揮福州電廠和玉環電廠多年來的運行檢修經驗,組成了DCS總體設計、國產芯片、操作系統、電子元器件、組態軟件、改造和運行一條龍的高水平強強聯合團隊,為研發應用的高起點、高速度奠定基礎,成功研制出全國產化的DCS系統——華能睿渥,標志著我國發電領域工業控制系統完全實現自主可控,并在國內首次成功應用于35萬千瓦和百萬千瓦火電機組,成為新型舉國體制下自主創新的典型范例。

  記者:未來科技創新對構建新型電力系統,持續推動我國電力能源領域的綠色轉型將發揮什么樣的作用?能源電力行業中的大中小企業該怎么做?

  舒印彪:能源行業綠色轉型是全球面臨的共同挑戰,需要各國科技界、企業界開展更加廣泛的國際合作,充分發揮科技創新的引領作用,加快突破關鍵核心技術。在基礎前瞻領域,重點攻關高效率高安全大容量儲能、氫能及燃料電池、高效率光伏發電材料、新型絕緣材料、超導材料、寬禁帶電力電子器件等技術。在工程應用領域,重點攻關CCUS(碳捕獲、利用與封存)、高效率低成本新能源發電、大規模海上風電、虛擬電廠、源網荷儲協調運行、主動需求響應、綜合能源系統等技術。

  中國華能將積極推進新型電力系統建設,加強低碳技術研發,完善產業政策和技術標準,為實現碳達峰、碳中和作出積極貢獻。而對能源電力行業中的中小企業而言,很多關鍵核心技術具有較高的研發風險和產業化成本,需要上下游企業、單位聯合集成創新。針對此類問題,華能計劃在海上風電等領域組建體系化、任務型創新聯合體,加大海上風電、鈣鈦礦、異質結光伏等前沿技術投入,并提供大規模示范應用場景。以重大工程和重點項目為牽引,帶動產業鏈上下游大中小企業、單位協同創新,發揮產業鏈集成優勢,提高技術水平和競爭力,助推產業轉型升級發展。(經濟日報記者 郭靜原)

(責任編輯:劉朋)

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