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中國能源:擁抱科技 逐“綠”求“新”

科技日報發(fā)布時間:2024-09-13 09:20:12  作者:操秀英

  在天山腳下,戈壁灘上,近萬畝連綿不絕的光伏板沐浴在陽光中,這是全球目前投運規(guī)模最大的萬噸級綠氫煉化項目——中國石化新疆庫車綠氫示范項目;

  在國家能源集團寧夏煤業(yè)煤制油公司,煤炭進入煤制油生產(chǎn)系統(tǒng),在發(fā)生一系列神奇的變化后,衍生出柴油、石腦油、輕質(zhì)白油、液化氣、硫磺等一系列產(chǎn)品,實現(xiàn)價值裂變升級;

  ……

  每一次與“風”“光”的擁抱,每一次對煤炭等傳統(tǒng)能源清潔高效利用的探索,都是我國能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的見證。

  “黨的十八大以來,中國能源進入高質(zhì)量發(fā)展新階段。”近日重磅發(fā)布的《中國的能源轉(zhuǎn)型》白皮書(以下簡稱“白皮書”)指出。

  這當中,科技創(chuàng)新功不可沒。持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新,助力我國能源轉(zhuǎn)型在逐“綠”求“新”的征途中闊步向前。

  傳統(tǒng)能源開發(fā)利用更清潔高效

  南海西部油田,是我國海上石油勘探的發(fā)祥地,誕生了我國海上石油勘探的多個“第一”。然而,經(jīng)過50余年的發(fā)展,這些油田“老了”:含水率越來越高,新油田開發(fā)成本也日益上升,維持高產(chǎn)量的難度越來越大。

  “我們不能‘坐以待斃’,必須向科技創(chuàng)新‘要答案’。”中國海油湛江分公司深水鉆完井項目經(jīng)理劉和興說。

  國產(chǎn)化五級多分支井工具、水下注水技術(shù)……在一系列自主創(chuàng)新技術(shù)成果的加持下,南海西部油田在2023年依然保持在全國十大油田之列。

  這是我國油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域技術(shù)進步的縮影。

  正如白皮書所指出的,我國油氣領(lǐng)域二氧化碳驅(qū)油、水平鉆井和頁巖氣開發(fā)等先進油氣勘探開采技術(shù)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用,深海油氣勘探開發(fā)技術(shù)取得顯著進步。

  系列技術(shù)突破讓油氣勘探開發(fā)領(lǐng)域好消息頻傳:我國最大油氣田——中國石油長慶油田累計生產(chǎn)油氣當量突破10億噸;我國海上最大油田——渤海油田原油日產(chǎn)突破10萬噸大關(guān),創(chuàng)油田開發(fā)建設近60年來歷史最高水平;“深海一號”二期工程鉆完井作業(yè)完成……

  同時,傳統(tǒng)能源的清潔利用也取得新突破。白皮書稱,煤電行業(yè)推廣應用超(超)臨界燃煤發(fā)電、深度調(diào)峰技術(shù)等,環(huán)保和能效指標達到世界先進水平。

  數(shù)據(jù)顯示,截至去年底,95%以上的煤電機組實現(xiàn)超低排放。我國建成了全球最大的清潔煤電供應體系。煤制油氣技術(shù)裝備也取得重要突破,相關(guān)運行指標不斷優(yōu)化。

  10年來,我國煤電平均供電煤耗降至303克標準煤/千瓦時,先進機組的二氧化硫、氮氧化物排放水平與天然氣發(fā)電機組限值相當。2013—2023年,單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗累計下降超過26%。

  綠色能源技術(shù)實現(xiàn)跨越式發(fā)展

  去年12月6日,華能石島灣高溫氣冷堆核電站商業(yè)示范工程正式投入商業(yè)運行,標志著中國在第四代核電技術(shù)研發(fā)和應用領(lǐng)域達到世界領(lǐng)先水平。該項目攻克了多項世界級關(guān)鍵技術(shù),設備國產(chǎn)化率達到93.4%。

  實現(xiàn)跨越式發(fā)展的不止核電。

  “我們通過實施光伏領(lǐng)跑者基地、新能源大基地開發(fā)等措施,推動新技術(shù)示范應用、技術(shù)和產(chǎn)品快速迭代升級。”國家能源局局長章建華說,我國光伏發(fā)電高效晶體硅電池、鈣鈦礦電池等技術(shù)不斷創(chuàng)新,轉(zhuǎn)換效率多次刷新世界紀錄,量產(chǎn)先進晶體硅光伏電池轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過了25%。風電的長葉片、高塔架等技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平,海上風電機組最大單機容量已經(jīng)達到了18兆瓦。

  此外,我國水電設計、施工、設備制造全產(chǎn)業(yè)鏈體系全球領(lǐng)先,世界最大單機容量100萬千瓦水電機組已在白鶴灘水電站投運。智能電網(wǎng)技術(shù)處于世界前列,建成柔性直流輸電等標志性工程。新型儲能和氫能技術(shù)加快發(fā)展。新能源汽車、鋰電池、光伏產(chǎn)品“新三樣”年出口突破萬億元大關(guān),助力我國產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢不斷鞏固增強。

  公開數(shù)據(jù)顯示,截至2023年底,我國風電、光伏發(fā)電裝機規(guī)模較10年前增長了10倍,清潔能源發(fā)電裝機占總裝機的58.2%,新增清潔能源發(fā)電量占全社會用電增量一半以上。過去10年中國可再生能源發(fā)電年度新增裝機在全球占比均在40%以上,2023年超過一半,為全球綠色發(fā)展持續(xù)提供動力。

  中國生產(chǎn)的光伏組件和風電裝備為可再生能源在越來越多國家廣泛經(jīng)濟利用創(chuàng)造了條件。國際可再生能源署報告指出,過去10年間,全球風電和光伏發(fā)電項目平均度電成本分別累計下降超過了60%和80%,其中很大一部分歸功于中國。

  新模式新業(yè)態(tài)培育新增長極

  “明月出天山,蒼茫云海間……”唐代大詩人李白的一首《關(guān)山月》,寫盡古時戍客征人遠行邊邑的離別。

  如今,甘泉堡增量配網(wǎng)項目中的蒼茫、明月、云海等5座變電站的建成投運,和源網(wǎng)荷儲一體化共計200萬千瓦清潔能源項目的落地,讓“蒼茫”“明月”“云海”這些詩歌中的詞匯,有了充滿生機的新意義。

  甘泉堡增量配網(wǎng)是國家第五批增量配電業(yè)務改革試點項目。參與項目建設的國能龍源環(huán)保有限公司相關(guān)負責人介紹,該項目依托大數(shù)據(jù)、人工智能等新技術(shù),建設一體化智慧化管控平臺,促進新能源就近接入消納。

  項目建設完成后,可有效提升能源使用效率和電源開發(fā)綜合效益,構(gòu)建以清潔能源為主的安全可靠的能源互聯(lián)網(wǎng),打造清潔、綠色、高效的產(chǎn)業(yè)園區(qū)新型電力系統(tǒng),向園區(qū)提供綜合智慧能源服務。

  近年來,我國大力推進數(shù)字技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合,催生新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式,為能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級化和產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化插上騰飛的“翅膀”。

  例如,我國加快推動能源基礎(chǔ)設施數(shù)字化智能化升級方面,大力推進智慧電廠、智能油氣田、智能化煤礦建設,提升企業(yè)決策智能化水平、經(jīng)營效益和服務質(zhì)量;加快建設新型電力系統(tǒng),實現(xiàn)全景可感知、全局可控制、主配電網(wǎng)有效協(xié)同、各類電源實時調(diào)控,提升電力資源配置效率和系統(tǒng)安全運行水平;結(jié)合工業(yè)、交通、建筑等典型應用場景,因地制宜建設智能微電網(wǎng),促進新能源就地消納;推進虛擬電廠建設,提升電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。

  回首來路,中國堅定不移走綠色低碳的能源轉(zhuǎn)型之路,取得了顯著成效。面向未來,白皮書提出,“本世紀中葉,中國將全面建成社會主義現(xiàn)代化強國,清潔低碳、安全高效的新型能源體系全面建成,能源利用效率達到世界先進水平,非化石能源成為主體能源,支撐2060年前實現(xiàn)碳中和目標。”

  要實現(xiàn)這一目標,依然要堅定不移推進能源技術(shù)革命,用科技創(chuàng)新不斷提高我國能源的含“綠”量、含“新”量,為高質(zhì)量發(fā)展注入強勁動力。

  來源:科技日報記者 操秀英



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