穿過費孝通題詞的“鳳陽縣小崗村”牌坊,就進入了著名的小崗村。這里的屋舍鱗次櫛比,不遠處是綠油油的農田,在夏日的陽光里,呈現出一派欣欣向榮。這個看似和中國萬千農村沒什么區別的地方,卻極有可能成為中國未來能源的應用模板。綜合智慧能源利用的零碳、智能、循環“黑科技”,讓這里的人們逐漸告別“煤電時代”,營造出新時代美麗鄉村的美好場景。
1978年,18個小崗村農民簽訂了“生死狀”,開始實行“包產到戶”,中國農村改革開放的序幕就此拉開。而43年后的今天,一場關于中國能源未來格局的實踐,也在小崗村悄然發生著。
綜合智慧能源的潛力
小崗村美麗鄉村綜合智慧能源農光互補項目。采用雙玻雙面光伏組件和平單軸跟蹤支架,發電效率提高10%-15%
目前,小崗村正在建設清潔能源光伏發電系統、環保節能供冷供暖系統和光伏農業系統,以生態能源、智慧設施、綠色產業為主要途徑,打造“生態小崗、智慧小崗、幸福小崗、實力小崗”。這是由國家電力投資集團有限公司(下稱:國家電投集團)牽頭的“美麗鄉村綜合智慧能源示范項目”。其中,生態能源項目包括光伏發電、地源熱泵、秸稈生物質綜合利用系統。智慧設施項目包含光伏車棚、充電樁、智慧路燈、智慧座椅等。綠色產業項目包含光伏滅蟲、光伏水培植物工廠等。最終通過國家電投集團自主研發的“天樞一號”綜合智慧能源管控與服務平臺,促進能源網、政務網、社群網互融互通,讓綜合智慧能源走進千家萬戶。
5月以來的每天清晨,由國家電投集團安徽分公司和綜合智慧能源科技有限公司攜手組建的項目組,賡續敢為天下先的“小崗精神”,迎著朝陽安裝漁光互補項目10千伏升壓站高壓設備,為6月底之前完成第一階段建設拼盡全力。在不遠的將來,這里的每一間屋舍都會四季如春,通過地源熱泵系統供熱和制冷;農田里,電能將秸稈轉化為清潔肥料,為農作物提供著源源不斷的養分;農光互補、水面光伏、光伏車棚、戶用光伏發出的綠色電力,可以讓人們看電視、吹空調、玩手機……結合物聯網、云計算、人工智能等先進技術,太陽能、地熱等清潔能源被充分利用,這樣一套綜合利用體系,讓小崗村在未來清潔能源消費占比、農作物秸稈綜合利用率、生活污水處理覆蓋率、生活垃圾無害化處理均達到100%,村民在過上高品質“零碳”生活的同時,還增加更多的循環經濟的收入。
2019年我國農村常住人口達5.5億人,如果在農村地區實現人均1千瓦光伏裝機容量,將形成5.5億千瓦清潔能源產能,不僅滿足當地用能需求,剩余的發電量還能供給城鎮使用。“小崗村模式”無疑為我國清潔能源新增產能提供了無限可能。
2020年的美國,特斯拉創始人埃隆·馬斯克提出一種構想,用一塊光伏板滿足每個美國家庭的儲能和用能需求。在中國,這個構想正在變成現實。不論是光伏使用率還是技術水平,我們都是這個世界上最先進的國家。而國家能源局在近期提出的“千鄉萬村馭風計劃”和“千鄉萬村沐光行動”則更進一步將風電和光伏推向千家萬戶。
國家電投集團在業內率先提出綜合智慧能源的概念,并研發掌握了涵蓋智慧城鎮型、產業園區型、集群樓宇型、能源基地型共24個典型場景的綜合智慧能源整體解決方案,正在推進智慧城市、智慧園區、美麗鄉村三大示范項目建設,在綜合智慧能源方面的項目投資規模已超過千億。截至去年底,國家電投集團廣東橫琴綜合智慧能源項目、上海浦東前灘天然氣分布式能源項目等111個典型應用已在產業園區、集群樓宇、能源基地等不同場景,提供了新型用能方案。盡管目前看來,這似乎并不是個高回報的投資,但卻是個著眼未來的嘗試,是基于中國和世界的環境和能源發展現狀的一步先手。
與此同時,一個更為宏大的計劃已經在決策者們的頭腦中醞釀多時。
清潔能源替代助推“碳達峰”
在第七十五屆聯合國代表大會上,習近平總書記宣布了中國將在2030年“碳達峰”,2060年實現“碳中和”的目標。“碳達峰”是指在某一個時點,二氧化碳的排放不再增長達到峰值,之后逐步回落;“碳中和”是指通過節能減排、植樹造林等途徑,抵消自身所產生的二氧化碳排放,實現二氧化碳“零排放”。這彰顯了一個大國的責任感,也樹立了一個高瞻遠矚的目標。
由二氧化碳排放引發的全球變暖的危害早已成為科學界的共識。德國在1990年就已宣布“碳達峰”,而他們在2050年才能完成“碳中和”,實現這一跨越將用60年;而我們的目標卻是30年,這中間的難度可想而知。
2020年12月8日,國家電投集團黨組書記、董事長錢智民在“中國品牌論壇”上宣布他們將在2023年實現國內“碳達峰”。國家電投集團成為第一個宣布“碳達峰”時間表的央企,之后陸續有企業啟動碳減排規劃。在一些人看來,這一目標有些激進,但是實際上,以清潔能源替代化石能源的革命早已在國家電投內部如火如荼地展開。
在青海省海南藏族自治州,人煙稀少的戈壁灘,終年陽光普照,是名副其實的能源“聚寶盆”,國家電投集團很早前就在這里建成了全球規模最大的光伏發電基地。2020年,國家電投集團黃河公司建成清潔能源特高壓外送基地,源源不斷地將水、風、光等產生的電能送往1537公里外的河南駐馬店。“基地的建成并不容易,無邊無垠的戈壁沙洲,風沙滾滾,海拔高,水資源缺乏,有的地方還沒有道路。疫情的到來,一度讓這里的施工人員嚴重短缺,而在這樣艱苦的條件下,我們建成了足以載入世界清潔能源發展史的七個風電場和七個光伏基地,裝機容量405萬千瓦,通過特高壓電網,將這里豐富的自然資源送出去。”國家電投重大項目總工程師兼發展部主任侯學眾這樣回憶道。來自青海的風電、光伏替代了一部分火電,有效緩解了中原地區的環保壓力。
這不過是國家電投集團眾多清潔能源項目中的一個縮影,從內蒙古的光伏治沙,到江蘇和廣東的海上風電,從在山東半島落地的第三代自主核電技術“國和一號”,再到集核能供熱、海水淡化、核能光綜合智慧能源等于一體的“國和一號+”。在這場清潔能源的競賽中,作為發展中國家的我們,步伐并不比發達國家慢,甚至頗有些后來居上的意味。
2021年1月,以貴州畢節鐵匠雙坪農業光伏電站投產為標志,國家電投集團清潔能源裝機突破1億千瓦,其中新能源超過6000萬千瓦,規模世界第一。國家電投集團中央研究院黨委書記、董事長范霽紅告訴我們:“目前,國家電投集團清潔能源的裝機容量占比已經超過56%,領先于同類型企業,傳統的火電裝機預估年內可以降到40%。”這也是國家電投集團敢于提出2023年“碳達峰”的信心保障。
能源技術革命推動實現“碳中和”
抵御全球變暖不僅僅是一個環保問題,更是一個涉及大國博弈、地緣政治、科技競爭的復雜問題。環保可能會成為發展中國家自身發展的“緊箍咒”,而掌握下一代技術的國家,無疑將在“氣候時代”更有話語權。
國家電投集團自主研發的換電重卡技術,其運行成本只有燃油重卡成本一半,形成了國家電投集團以換電重卡為核心的“電能替代”交通生態圈。
不久前,10臺搭載國家電投集團自主研發的“氫騰”燃料電池的氫能大巴,在今年的博鰲論壇上,為八方來客帶來了綠色出行的新方式。國家電投集團氫能公司董事長李連榮說:“這是我們完全擁有自主知識產權的技術,不用擔心任何人‘卡脖子’。”氫能這一曾經缺乏實際應用場景的能源就這樣走進了我們的生活,打開了除電能之外,替代內燃機的另一條通路,為進一步降低石油的消耗,提供了另一種可能。
而在張家口戰石溝,一個獨特的光伏儲能電站正踩著地球自轉的節拍,吐納著太陽的饋贈。這套世界最大容量的鐵-鉻液流電池儲能系統,正是國家電投集團在該領域的最新自主成果。它正以更低的成本、超長的壽命和極高的安全性,為即將到來的冬奧盛會存儲并注入能量。該系統自2020年12月23日試運行以來,在5個月內累計進行了百余次充放電循環,在穩定運行的3000余小時內提供了超過40兆瓦的優質電能。當大規模儲能技術成熟穩定、成本低廉之時,風電、光伏便得以從“垃圾電”搖身一變,成為清潔能源的“生力軍”。
在傳統的火電領域,國家電投集團也一直在深度推進超低排放改進,確保2022年底前完成30萬千瓦以下小機組和2024年底前完成W火焰鍋爐機組的改造、關停、替代、轉讓目標。5月29日,貴州金元黔西電廠完成脫硝超低排放改造,在國家電投集團今年投入7.69億元開展超低排放改造的12臺機組中,首家完成任務。
這一系列的技術革命讓能源變得越來越清潔和智能。
圖片全國首個核電抽汽供熱商用項目和世界首個水熱同產同送科技項目分別于2019年11月和2021年5月在國家電投集團海陽核電建成,標志著核電站從單純發電向核能綜合利用的跨越
能源技術革命,中國同時起步,并已在一些領域國際領先。目前我國的風電、光伏的制造業占全球產能的70%以上,而且絕大部分技術擁有自主知識產權;同時我們還擁有領先世界的智慧能源系統。中國參與聯合國氣候變化談判代表柴麒敏在去年年底曾指出:“新能源很可能成為中國繼5G之后的又一個領先全球的行業。”
山西垣曲200兆瓦風電場。受限于自然條件,建設者使用“馬幫”這種特殊的運輸方式馱運砂石水泥、材料配件,每天要馱運200多公斤的重物,往返30多公里
而對于所有企業來說,更嚴格的標準也將伴隨他們的發展進程,國家電投集團戰略部主任何勇健表示,今年,“碳交易”已經被提上了日程,“碳關稅”和“碳足跡”也將在不久后實施。在何勇健看來,這一目標對于倒逼能源產業轉型升級顯然是一次機遇。“碳中和”很可能引領技術和產業發展的全球性標準,甚至是貿易和投資進入的“門檻”,并有可能因此形成“基于新規則的國際秩序”。
一場由“碳達峰”“碳中和”引發的巨大變革,已在悄悄醞釀。
1978年,18個小崗村農民簽訂了“生死狀”,開始實行“包產到戶”,中國農村改革開放的序幕就此拉開。而43年后的今天,一場關于中國能源未來格局的實踐,也在小崗村悄然發生著。
綜合智慧能源的潛力
小崗村美麗鄉村綜合智慧能源農光互補項目。采用雙玻雙面光伏組件和平單軸跟蹤支架,發電效率提高10%-15%
目前,小崗村正在建設清潔能源光伏發電系統、環保節能供冷供暖系統和光伏農業系統,以生態能源、智慧設施、綠色產業為主要途徑,打造“生態小崗、智慧小崗、幸福小崗、實力小崗”。這是由國家電力投資集團有限公司(下稱:國家電投集團)牽頭的“美麗鄉村綜合智慧能源示范項目”。其中,生態能源項目包括光伏發電、地源熱泵、秸稈生物質綜合利用系統。智慧設施項目包含光伏車棚、充電樁、智慧路燈、智慧座椅等。綠色產業項目包含光伏滅蟲、光伏水培植物工廠等。最終通過國家電投集團自主研發的“天樞一號”綜合智慧能源管控與服務平臺,促進能源網、政務網、社群網互融互通,讓綜合智慧能源走進千家萬戶。
5月以來的每天清晨,由國家電投集團安徽分公司和綜合智慧能源科技有限公司攜手組建的項目組,賡續敢為天下先的“小崗精神”,迎著朝陽安裝漁光互補項目10千伏升壓站高壓設備,為6月底之前完成第一階段建設拼盡全力。在不遠的將來,這里的每一間屋舍都會四季如春,通過地源熱泵系統供熱和制冷;農田里,電能將秸稈轉化為清潔肥料,為農作物提供著源源不斷的養分;農光互補、水面光伏、光伏車棚、戶用光伏發出的綠色電力,可以讓人們看電視、吹空調、玩手機……結合物聯網、云計算、人工智能等先進技術,太陽能、地熱等清潔能源被充分利用,這樣一套綜合利用體系,讓小崗村在未來清潔能源消費占比、農作物秸稈綜合利用率、生活污水處理覆蓋率、生活垃圾無害化處理均達到100%,村民在過上高品質“零碳”生活的同時,還增加更多的循環經濟的收入。
2019年我國農村常住人口達5.5億人,如果在農村地區實現人均1千瓦光伏裝機容量,將形成5.5億千瓦清潔能源產能,不僅滿足當地用能需求,剩余的發電量還能供給城鎮使用。“小崗村模式”無疑為我國清潔能源新增產能提供了無限可能。
2020年的美國,特斯拉創始人埃隆·馬斯克提出一種構想,用一塊光伏板滿足每個美國家庭的儲能和用能需求。在中國,這個構想正在變成現實。不論是光伏使用率還是技術水平,我們都是這個世界上最先進的國家。而國家能源局在近期提出的“千鄉萬村馭風計劃”和“千鄉萬村沐光行動”則更進一步將風電和光伏推向千家萬戶。
國家電投集團在業內率先提出綜合智慧能源的概念,并研發掌握了涵蓋智慧城鎮型、產業園區型、集群樓宇型、能源基地型共24個典型場景的綜合智慧能源整體解決方案,正在推進智慧城市、智慧園區、美麗鄉村三大示范項目建設,在綜合智慧能源方面的項目投資規模已超過千億。截至去年底,國家電投集團廣東橫琴綜合智慧能源項目、上海浦東前灘天然氣分布式能源項目等111個典型應用已在產業園區、集群樓宇、能源基地等不同場景,提供了新型用能方案。盡管目前看來,這似乎并不是個高回報的投資,但卻是個著眼未來的嘗試,是基于中國和世界的環境和能源發展現狀的一步先手。
與此同時,一個更為宏大的計劃已經在決策者們的頭腦中醞釀多時。
清潔能源替代助推“碳達峰”
在第七十五屆聯合國代表大會上,習近平總書記宣布了中國將在2030年“碳達峰”,2060年實現“碳中和”的目標。“碳達峰”是指在某一個時點,二氧化碳的排放不再增長達到峰值,之后逐步回落;“碳中和”是指通過節能減排、植樹造林等途徑,抵消自身所產生的二氧化碳排放,實現二氧化碳“零排放”。這彰顯了一個大國的責任感,也樹立了一個高瞻遠矚的目標。
由二氧化碳排放引發的全球變暖的危害早已成為科學界的共識。德國在1990年就已宣布“碳達峰”,而他們在2050年才能完成“碳中和”,實現這一跨越將用60年;而我們的目標卻是30年,這中間的難度可想而知。
2020年12月8日,國家電投集團黨組書記、董事長錢智民在“中國品牌論壇”上宣布他們將在2023年實現國內“碳達峰”。國家電投集團成為第一個宣布“碳達峰”時間表的央企,之后陸續有企業啟動碳減排規劃。在一些人看來,這一目標有些激進,但是實際上,以清潔能源替代化石能源的革命早已在國家電投內部如火如荼地展開。
在青海省海南藏族自治州,人煙稀少的戈壁灘,終年陽光普照,是名副其實的能源“聚寶盆”,國家電投集團很早前就在這里建成了全球規模最大的光伏發電基地。2020年,國家電投集團黃河公司建成清潔能源特高壓外送基地,源源不斷地將水、風、光等產生的電能送往1537公里外的河南駐馬店。“基地的建成并不容易,無邊無垠的戈壁沙洲,風沙滾滾,海拔高,水資源缺乏,有的地方還沒有道路。疫情的到來,一度讓這里的施工人員嚴重短缺,而在這樣艱苦的條件下,我們建成了足以載入世界清潔能源發展史的七個風電場和七個光伏基地,裝機容量405萬千瓦,通過特高壓電網,將這里豐富的自然資源送出去。”國家電投重大項目總工程師兼發展部主任侯學眾這樣回憶道。來自青海的風電、光伏替代了一部分火電,有效緩解了中原地區的環保壓力。
這不過是國家電投集團眾多清潔能源項目中的一個縮影,從內蒙古的光伏治沙,到江蘇和廣東的海上風電,從在山東半島落地的第三代自主核電技術“國和一號”,再到集核能供熱、海水淡化、核能光綜合智慧能源等于一體的“國和一號+”。在這場清潔能源的競賽中,作為發展中國家的我們,步伐并不比發達國家慢,甚至頗有些后來居上的意味。
2021年1月,以貴州畢節鐵匠雙坪農業光伏電站投產為標志,國家電投集團清潔能源裝機突破1億千瓦,其中新能源超過6000萬千瓦,規模世界第一。國家電投集團中央研究院黨委書記、董事長范霽紅告訴我們:“目前,國家電投集團清潔能源的裝機容量占比已經超過56%,領先于同類型企業,傳統的火電裝機預估年內可以降到40%。”這也是國家電投集團敢于提出2023年“碳達峰”的信心保障。
能源技術革命推動實現“碳中和”
抵御全球變暖不僅僅是一個環保問題,更是一個涉及大國博弈、地緣政治、科技競爭的復雜問題。環保可能會成為發展中國家自身發展的“緊箍咒”,而掌握下一代技術的國家,無疑將在“氣候時代”更有話語權。
國家電投集團自主研發的換電重卡技術,其運行成本只有燃油重卡成本一半,形成了國家電投集團以換電重卡為核心的“電能替代”交通生態圈。
不久前,10臺搭載國家電投集團自主研發的“氫騰”燃料電池的氫能大巴,在今年的博鰲論壇上,為八方來客帶來了綠色出行的新方式。國家電投集團氫能公司董事長李連榮說:“這是我們完全擁有自主知識產權的技術,不用擔心任何人‘卡脖子’。”氫能這一曾經缺乏實際應用場景的能源就這樣走進了我們的生活,打開了除電能之外,替代內燃機的另一條通路,為進一步降低石油的消耗,提供了另一種可能。
而在張家口戰石溝,一個獨特的光伏儲能電站正踩著地球自轉的節拍,吐納著太陽的饋贈。這套世界最大容量的鐵-鉻液流電池儲能系統,正是國家電投集團在該領域的最新自主成果。它正以更低的成本、超長的壽命和極高的安全性,為即將到來的冬奧盛會存儲并注入能量。該系統自2020年12月23日試運行以來,在5個月內累計進行了百余次充放電循環,在穩定運行的3000余小時內提供了超過40兆瓦的優質電能。當大規模儲能技術成熟穩定、成本低廉之時,風電、光伏便得以從“垃圾電”搖身一變,成為清潔能源的“生力軍”。
在傳統的火電領域,國家電投集團也一直在深度推進超低排放改進,確保2022年底前完成30萬千瓦以下小機組和2024年底前完成W火焰鍋爐機組的改造、關停、替代、轉讓目標。5月29日,貴州金元黔西電廠完成脫硝超低排放改造,在國家電投集團今年投入7.69億元開展超低排放改造的12臺機組中,首家完成任務。
這一系列的技術革命讓能源變得越來越清潔和智能。
圖片全國首個核電抽汽供熱商用項目和世界首個水熱同產同送科技項目分別于2019年11月和2021年5月在國家電投集團海陽核電建成,標志著核電站從單純發電向核能綜合利用的跨越
能源技術革命,中國同時起步,并已在一些領域國際領先。目前我國的風電、光伏的制造業占全球產能的70%以上,而且絕大部分技術擁有自主知識產權;同時我們還擁有領先世界的智慧能源系統。中國參與聯合國氣候變化談判代表柴麒敏在去年年底曾指出:“新能源很可能成為中國繼5G之后的又一個領先全球的行業。”
山西垣曲200兆瓦風電場。受限于自然條件,建設者使用“馬幫”這種特殊的運輸方式馱運砂石水泥、材料配件,每天要馱運200多公斤的重物,往返30多公里
而對于所有企業來說,更嚴格的標準也將伴隨他們的發展進程,國家電投集團戰略部主任何勇健表示,今年,“碳交易”已經被提上了日程,“碳關稅”和“碳足跡”也將在不久后實施。在何勇健看來,這一目標對于倒逼能源產業轉型升級顯然是一次機遇。“碳中和”很可能引領技術和產業發展的全球性標準,甚至是貿易和投資進入的“門檻”,并有可能因此形成“基于新規則的國際秩序”。
一場由“碳達峰”“碳中和”引發的巨大變革,已在悄悄醞釀。