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“当前世界能源处于大调整、大变革的时期,能源转型成为世界各国能源发展的大趋势,常规化石能源的有限性及其开发利用带来的环境污染和气候变化,对传统世界能源格局提出重大挑战。创建清洁低碳、安全高效的现代能源体系是世界能源发展的必然趋势。”11月18日,中国电力科学研究院名誉院长,中科院院士周孝信在中国电机工程学会2015年年会期间表示。
年会期间,中国电机工程学会理事长郑宝森还发布了《“十三五”电力科技重大技术方向研究报告》和《动力与电气工程学科发展报告(2015)》。
据了解,动力与电气工程学科发展研究和“十三五”电力科技重大技术方向的研究工作分别于2014年和2015年启动,一大批国内有关高校、科研院所、电力企业及设备制造厂商的院士及著名专家、学者参与了报告的编写。
“我们希望这个研究成果将来能够为国家有关部门、电力行业企事业单位、科研院所以及广大科技工作者在开展‘十三五’电力规划和关键技术研究过程中提供一些参考和借鉴。”周孝信说。
周孝信表示,“我国已进入经济发展新常态、生态文明建设新阶段、能源生产和消费革命新时期,电力发展业已进入以绿色化、智能化为主要技术特征的新时代,科技创新正在成为支撑能源电力发展的助推器、驱动经济社会发展的新引擎。”
他说,“十三五”电力科技重大技术方向主要围绕三个方面展开,即能源与电力系统,先进电源技术,能效及前瞻性研究。
清华大学国家重点实验室主任,《动力与电气工程学科发展报告(2015)》专家组组长梁曦东在报告中指出,“十二五”期间,我国电力行业的巨大变化。我国发电装机和年发电量,双双跃居世界第一。2012年发电量超过美国,2013年装机超过美国。与此同时,我国的能源结构迅速向清洁化能源调整,风电超过核电,成为我国第三大电源,火电比重显著下降。
“在电力环保方面,特别值得一提的是,过去五年,承接以前的发展,电力环保标准一再提高了再提高,目前火电厂烟气排放标准已经是世界上最严的了。2014年的标准是燃煤机组的排放要向燃气机组看齐,所谓的超低排放。2014年底已投运脱硫机组7.6亿千瓦,脱硝机组6.87亿千瓦,分别占燃煤总机组的91.4%和74.4%。”梁曦东说。
梁曦东表示,2014年我国风电装机达1.15亿千瓦,光伏新增装机13千瓦,都跃居世界首位;总光伏32.9千瓦,仅次于德国。设计制造方面实现了整机百KW级向MW级的跨越,整机及零部件国产化率达到85%以上。风电装备企业在全球十大整机制造商占四席。
我国目前是世界上唯一开展大规模风电基地建设的国家,面临的大规模风电并网和消纳难题也是世界级的。多晶硅电池效率达18%左右,单晶硅电池效率接近20%,汉能薄膜电池效率最高达21%,均处于世界先进水平。
“在电力电子方面,‘十二五’以前,我国是不能自己生产IGBT的。‘十二五’有一个很大的飞跃,比如说,2014年,世界第二条、中国首条8英寸IGBT专业芯片生产线正式投产,中国南车掌握了IGBT芯片设计-芯片制造-模块封装-系统应用完整产业链技术。”梁曦东说,“国产高压大容量变频器的性价比和可靠性不断提高,目前市场份额已超过国外同类产品。荣信研制的基于IEGT的大功率高压变频器,功率可达32MVA/10kv,已在南水北调工程应用。”
梁曦东认为,富煤贫油少气的资源条件,决定了未来较长时间内,我国一次能源结构将仍以煤炭为主。因此高效清洁发电及减排技术一直是发展的重点,取得了一系列世界级的成果。而欧美实现了由煤电向燃气发电的转化,该方向研究较少。我国大多数煤炭、可开发水电、陆地风能资源分布在西部,但主要的能源消费中心在东中部。
在他看来,跨区资源优化配置是我国电力的长期需求,因此,大力发展交直流大容量输电技术成为重要的技术路线,也由此带动了输变电设备、大电网规划、大电网运行与控制等一系列重要方向的发展。
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为应对能源供需矛盾、生态环境保护、经济社会高质量发展带来的挑战,我国始终坚持能源转型战略。站在新的历史方位,面对日益复杂的国际形势和日益严峻的气候变化挑战,2020年9月,我国提出碳达峰、碳中和战略目标;2021年3月,中央财经委员会第九次会议上明确了“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期,明
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在这一系列国家战略规划指导下,我国未来能源电力系统的发展蓝图和关键技术途径有了明确的导向性,即以“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”为战略目标,以落实“构建清洁低碳安全高效的能源体系、构建以新能源为主体的新型电力系统”为实施路径。本文提出新型电力系统主要特征和核心指标,构建“双碳”目标下我国能源电力系统发展情景,提出并阐述综合能源生产单元设想,以期为能源转型路径规划及战略制定提供一定的参考。
“‘双碳’目标下的两大重要举措,就是要构建清洁低碳、安全高效的能源体系,构建以新能源为主体的新型能源系统”。在10月11日举行的全球新能源与智能汽车供应链创新大会上,中国科学院院士、美国国家工程院外籍院士周孝信对双碳目标下我国能源电力系统发展前景和储能需求做了相关报告。
“构建清洁低碳安全高效的能源体系和以新能源为主体的新型电力系统,是我国未来能源转型和实现碳中和目标的重中之重。”在9月23日召开的中国电力规划第八届论坛上,中国科学院院士周孝信说,我国拥有多项降碳技术,如何将其组合起来应用到工程实践中,是未来发展的重点。
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