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实施碳达峰碳中和战略是一场广泛而深刻的经济社会变革,涉及领域多、影响范围广、任务繁重而艰巨,需把碳达峰碳中和纳入经济社会发展全局,实现经济社会发展全面绿色转型。能源领域碳排放量占比最大,如期实现碳达峰碳中和,能源是主战场,应以能源绿色低碳发展作为关键,加快构建清洁低碳安全高效能源体系,建设能源强国。可再生能源是天然绿色清洁能源,是实现碳达峰碳中和的先锋队、主力军,需坚持大力发展不动摇,加快实施可再生能源替代行动,加快推动可再生能源成为能源电力供给的主体。
作者:中国电力建设集团有限公司党委副书记、总经理 王斌
来源:微信公众号“中国电业与能源”
企业是落实碳达峰碳中和行动方案的关键主体,碳达峰碳中和目标一方面对企业绿色低碳转型提出了新要求,另一方面也为企业发展提供了巨大的市场机会。能源电力企业作为关键领域的关键主体,更需要发挥先锋引领作用,正确认识“双碳”的意义,把握机遇,创新发展,勇担时代赋予的重大责任和使命。
可再生能源发展成就辉煌
我国水能、风能、太阳能等可再生能源资源丰富,当前技术水平下,水能资源技术可开发量约6.87亿千瓦、居世界首位;陆地100米高度风能资源技术可开发量约90亿千瓦,近海100米高度风能资源技术可开发量约20亿千瓦;陆地集中式光伏技术可开发量超过400亿千瓦,优良的资源禀赋为可再生能源实现跨越式发展奠定了基础。
进入21世纪,特别是党的十八大以来,能源行业以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入实施能源安全新战略,坚定不移推进清洁低碳、安全高效能源体系建设,大力发展可再生能源。水电及新能源建设换挡提速,跑出了发展加速度,取得了历史性的伟大成就。
一、可再生能源规模世界第一,发展速度最快
截至2021年底,我国可再生能源发电累计装机容量达10.64亿千瓦,占全国电力总装机规模的44.8%(见图1)。其中水电、风电、光伏发电累计装机容量均超过3亿千瓦,分别达到3.91亿千瓦、3.28亿千瓦和3.06亿千瓦,生物质发电装机达3798万千瓦。可再生能源电力装机总规模和年均新增装机规模均位列世界第一。
新中国成立以来,我国水电事业取得世界瞩目的伟大成就,为促进国民经济社会发展,加快全面建成小康社会和美丽中国进程作出了重要贡献。建国之初,全国水电装机规模仅36万千瓦,历经55年至2004年,终于突破1亿千瓦,位居世界第一;2010年突破2亿千瓦,2014年再次突破3亿千瓦。2022年,水电开发总规模有望突破4亿千瓦(如图2所示)。水电建设强度之高、发展速度之快,前所未有,世所未有。
新能源开发规模也不断迈上新台阶。改革开放以前,我国新能源领域几乎一片空白。伴随着改革开放的历史进程,新能源产业不断发展壮大,历经成长起步、产业化发展、规模化发展三个阶段,我国目前已成为新能源开发利用第一大国。风电从无到有、太阳能发电稳步推进、生物质发电规模从小到大,尤其是近年来风电和光伏发电发展迅猛,装机规模分别于2019年、2020年和2021年突破1亿千瓦、2亿千瓦和3亿千瓦大关(如图3所示)。
二、现代产业链体系基本形成,创新能力增强
经过多年发展,我国现已形成较为完备的可再生能源开发产业体系。其中,水电领域,具有全球最大规模的单机容量百万千瓦水轮发电机组自主设计制造能力;高混凝土坝、高土石坝、高水头泄洪消能、大型地下洞室群、高陡边坡、超深覆盖层地基等工程建设技术处于国际领先水平。风电领域,低风速、抗台风等风电技术位居世界前列,10兆瓦以上大容量陆上、海上风电机组研发保持与国际同步,国内风电场90%以上采用国产风电机组。光伏领域,多种技术路线多次刷新电池转换效率世界纪录,光伏产业几乎每3年完成一次技术和生产线升级迭代,多晶硅、硅片、电池片及其组件完全国产化,生产能力分别占全球产量的76%、96%、83%和76%,彻底改变了之前原料和市场两头在外的产业现状。
国际能源署2021年发布的《可再生能源市场报告》中指出:“中国在未来5年内仍然是全球可再生能源的领导者。”在全产业链集成水平不断提升的有力推动下,近10年我国陆上风电和光伏发电项目单位千瓦平均造价分别下降了30%和75%,推动我国风电、光伏发电项目全面平价上网。
三、清洁替代减排放成效显著,改善环境明显
2010年以来,我国可再生能源发电量逐年增长,2020年比2010年翻了一番,达到2.2万亿千瓦时。在可再生能源发展支撑下,2020年我国非化石能源占一次能源消费比重达15.9%,实现了化石能源减排的既定目标。
2021年全国可再生能源发电量达24853亿千瓦时,其中水电发电量为13401亿千瓦时、风电发电量为6556亿千瓦时、太阳能发电量为3259亿千瓦时、生物质发电量为1637亿千瓦时。可再生能源发电占全社会用电量的比重达到29.7%。
与燃煤发电比较,2021年全国可再生能源发电量相当于减少二氧化碳排放24.78亿吨,减少碳粉尘排放6.76亿吨,减少二氧化硫7400万吨,减少氮氧化物排放量3700万吨。可再生能源的快速发展为打赢污染防治三大战役,持续改善生态环境提供了重要基础。同时,我国积极推进城乡有机废弃物等生物质能清洁利用,促进人居环境改善;积极探索沙漠荒漠治理、光伏发电和种养殖相结合的光伏治沙模式,推动光伏开发与生态修复相结合,实现可再生能源开发利用与生态文明建设协调发展、相得益彰。
可再生能源发展经验启迪
一、科学规划引领可再生能源高质量发展
党的十八大以来,能源行业学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想,特别是“四个革命、一个合作”能源安全新战略,组织开展包括能源电力“双碳”实施路径、水电和新能源中长期发展、抽水蓄能电价形成机制等多项研究,为政府相关政策措施制定提供依据;组织开展金沙江、澜沧江、雅砻江等主要流域水电规划以及抽水蓄能中长期发展规划等,不断绘就完善水电发展新蓝图;结合新形势新要求,开展以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风光电清洁能源基地规划,以西南主要流域为重点区域的水风光储一体化规划等,进一步提高集约化高效开发利用,引领可再生能源基地化规模化创新发展。
二、技术创新破解可再生能源发展难题
在水电建设领域,围绕发展目标和重大工程建设,针对关键核心技术,不断增强河流规划、勘测设计、施工建造和技术研发能力,攻克了高混凝土坝和高土石坝筑坝、高水头泄洪消能防护和深埋巨型地下洞室群围岩稳定等一系列技术难题,并实现了数字化智能化筑坝技术的开发和应用。相继建成千万千瓦级白鹤滩水电站、300米级高拱坝锦屏一级水电站、世界最大装机容量的丰宁抽水蓄能电站等一批标志性大型、特大型水电工程。在新能源领域,创新大型陆地及近海风电场建设开发利用技术,推动“云、大、物、移、智、链”等数字信息技术在智慧能源领域的应用,建成了目前世界最大陆上风电基地酒泉千万千瓦级风电基地、世界最大光伏发电基地青海塔拉滩光伏基地、世界首个采用熔盐线性菲涅尔式系统的大型商业化光热电站——兰州大成敦煌光热示范电站。
三、健全体系全面贯彻落实新发展理念
在政策体系方面,相关部门主动适应新形势,完善可再生能源上网电价、费用分摊、保障性收购等政策措施,及时调整支持政策,包括及时调整电价、及时推进竞争配置、及时转向以收定支等,发挥市场调节作用,促进可再生能源健康发展。在技术体系方面,相关研究机构与单位积极推进“产学研用”协同攻关,科学打造高端研发平台,建设了国家能源水电工程技术研发中心、国家水能风能研究中心、国家可再生能源信息管理中心等一批高端技术平台,提升可再生能源运行监测与质量,服务国家可再生能源创新体系和创新基地建设。在标准体系方面,行业已构建成套完备的水电工程技术标准体系,不断完善新能源领域技术标准体系建设,推动可再生能源发展生态优先、绿色低碳和安全高效。同时,积极参与国际标准制定,推动中国可再生能源工程技术标准国际化。
可再生能源发展前景广阔
为应对气候变化,大力发展可再生能源,降低化石能源消费,减少二氧化碳排放,已经成为全球共识。党中央、国务院已经就碳达峰碳中和工作作出决策部署和总体安排,1+N政策体系已基本建立,目前,能源电力行业可再生能源发展取得良好成绩。
能源电力企业作为“双碳”战略实施的关键主体,应该顺应时代潮流,在生态文明和美丽中国建设中,找准定位,把握机遇,直面挑战,扎实做好工作落实,实现企业和行业可持续性发展。在碳达峰碳中和目标驱动下,推动可再生能源大规模、市场化和高质量发展势在必行。初步估算,到2030年前,可再生能源产业将新增投资6.5万亿元(其中,新能源5万亿元,常规水电和抽水蓄能1.5万亿元),可再生能源将再次迎来开发建设的“高光时刻”。
同时,水风光储多能互补开发和源网荷储一体化协调发展为能源电力企业发展开辟了新赛道、创造了新机遇,推动了企业产业结构优化和加速转型升级。在此发展背景下,能源电力企业需要把绿色低碳发展理念融入企业生产经营全过程,促进节能降耗减碳,提升发展质量、实现绿色转型升级。同时也要求企业加强科技研发投入,提升创新能力和创新效率,以创新驱动业态融合协调发展,以创新引领企业高质量发展。
中国电力建设集团有限公司(以下简称“中国电建”)是国务院批准组建的综合性能源建设集团,具有规划设计、投资融资、建设管理和运营维护全产业链优势,始终坚持服务国家发展战略,参与了一系列重大工程实践。作为可再生能源发展的亲历者、见证者和推动者,面对新形势新要求,中国电建正在积极实施“双碳”行动计划,完善组织管理体系、落实发展任务,履行央企责任担当。
一、制定行动方案,健全组织体系
中国电建成立碳达峰碳中和领导小组,实施专项行动方案,统筹开展集团碳达峰碳中和各项工作。成立“新能源规划研究中心”,为政府和行业提供高质量专业化服务。整合内部资源成立“新能源集团公司”,全面参与风电、太阳能发电的投资开发和建设管理;重构“企业技术中心”,广泛集合资源,加强对可再生能源开发关键核心技术攻关;为子企业配置重型装备,完善产业链,积极打造海上风电产业链新优势。制定激励政策,加强前期工作投入,优化资源组合,加快推进水电、新能源和抽水蓄能工程建设。
二、服务国家战略,加快绿色发展
中国电建深入学习领会习近平生态文明思想,以服务国家战略和“双碳”目标为己任,以能源清洁低碳转型为主阵地,以绿色低碳科技创新为主引擎,严格落实绿色施工责任和节能降碳行动,加强国际合作,为能源清洁低碳转型和经济社会绿色发展提供电建方案,贡献电建智慧。
发挥综合规划优势,以西南地区主要流域为重点,积极推进水电、风电和太阳能发电一体化综合规划;发挥抽水蓄能电站建设领域领军者优势,主动加快抽水蓄能电站建设步伐;做好新能源资源普查及其开发规划,研究配套调节电源,促进以沙漠、戈壁和荒漠为重点的大型风电光伏清洁能源基地建设;积极推动近海海上风电基地建设,努力争取深远海漂浮式海上风电创新示范项目;发挥规划设计主业优势,建立全国可再生能源资源数据库及其标准体系,并促进推广应用。
三、强化科技引领,提升价值创造
中国电建以创新引领发展,突破数字化转型、智能建造核心技术瓶颈和关键环节,构建现代新能源电力产业体系;以示范工程为依托,打造新能源高效开发综合利用原创技术策源地;培育数字化电厂、智能电站、智慧能源、综合能源服务等新模式新业态,打造绿色低碳清洁可再生能源电力产业新优势,不断提升能源电力供应保障能力和可靠性水平。
依托雅鲁藏布江下游水电开发、流域水风光清洁能源一体化基地建设、深远海海上风电开发等,重点突破风光资源精准评估和发电功率精准预测、水风光储互补开发、生物质能和地热能等新型能源开发利用以及清洁能源大数据系统平台建设等,以提升清洁能源高效开发与综合利用价值。结合新能源占比逐步提高的新型电力系统安全稳定经济运行需要,发展抽水蓄能与新型储能产业核心技术。着眼于推动横向多品种能源之间的互联互通、协同供应,纵向“源网荷储”电力多环节之间的协调发展、集成互补,提升清洁可再生能源产业数字化智能化水平。
我国距离碳达峰还有不到8年,实现碳中和也仅有38年的时间,可谓“时间紧、任务重”。“十四五”时期是落实“双碳”战略的关键窗口期,中国电建愿与其他能源电力企业一道,凝集行业力量、凝聚集体智慧、凝结发展共识,立足可再生能源主战场、当好主力军、打好主动仗,为推进能源革命、建设能源强国,为构建新型电力系统、实现“双碳”目标贡献力量。
本文刊载于《中国电业与能源》杂志。
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