宁肯少活二十年,拼命也要拿下大油田——这句60多年前的豪言壮语,今天正在被“风光水核”多元协同的新能源战略所改写,而能源的饭碗必须端在自己手里的决心始终未变。
“你说这光伏板,咋就比煤还靠谱了?”在山西阳泉煤矿工作了大半辈子的老矿工王师傅,第一次看到采煤沉陷区上建起的光伏电站时,心里满是疑惑。不过当他得知这片蓝色“镜子”每年能发电足够3万户家庭使用,而且儿子所在的新能源汽车厂用的正是这种绿电时,他开始理解了什么叫“能源饭碗”的革新。
新中国成立初期,我国石油工业基础十分薄弱。1949年原油产量仅12万吨,国内消费的石油基本上依靠进口,“贫油国”的帽子沉重地压在头上。
为了甩掉这顶帽子,以铁人王进喜为代表的大庆石油工人喊出了“宁肯少活20年,拼命也要拿下大油田”的豪言壮语。1961年,位于黄河入海口的胜利油田被发现,新中国又一场石油大会战在渤海之滨展开。
时光荏苒,今天的中国能源格局已经发生历史性变革。2024年上半年数据显示,我国风电光伏发电合计装机达到11.8亿千瓦,已超过煤电装机规模,占总装机容量比重为38.4%。
习近平总书记深刻指出:“能源的饭碗必须端在自己手里。”这一论断不仅是对历史经验的,更是面向未来的战略部署。
从依赖煤油灯的岁月到如今天然气管道贯通东西、特高压线路横跨南北、光伏板覆盖沙漠的现代化能源体系,中国走出了一条独具特色的能源安全保障之路。
2024年6月,国家能源局局长章建华在国务院新闻发布会上详细阐释了新型能源体系的“新”特征。
• 能源结构更“绿”。我国非化石能源供给提速,“十四五”前3年年均增量是“十三五”的1.4倍。非化石能源发电装机历史性超过火电,这是一个里程碑式的突破。
• 供应韧性更“强”。2023年煤炭、油气等一次能源生产总量48.3亿吨标准煤。全国发电装机容量超过30亿千瓦。原油产量稳定在2亿吨水平,天然气产量连续7年每年增长超100亿立方米。
• 产业体系更“新”。新能源发电技术保持世界领先,光伏电池等“新三样”成为我国外贸出口的“新名片”。首座高温气冷堆商业示范工程建成投产。
• 治理基础更“实”。多层次统一电力市场体系建设稳步推进,绿色电力证书、可再生能源消纳责任权重等政策机制深入实施。
传统能源体系是以化石能源为主体,而新型能源体系则是非化石能源逐渐成为供应主体,推动能源供给结构实现质变,这是根本区别。
“咱们这风机,转一圈就是10度电!”在雁门关西侧海拔2000米左右的管涔山上,通宝宁武清洁能源有限公司的项目经理李强不无自豪地说。他的项目自并网发电以来,累计发电已超过2500万度。
近年来,中国新能源技术实现从“跟跑、并跑”为主向“创新、主导”加速转变。
• 风电领域:我国自主研制的26兆瓦级海上风电机组并网发电,设计叶轮直径超过310米,扫风面积超过10个标准足球场,旋转一圈可发电62千瓦时。
• 光伏领域:形成完备的产业链,光伏电池转换效率不断刷新世界纪录。
• 储能技术:在浙江,国内首个220千伏柔性低频输电工程、首个自愈式海岛智慧微电网等相继投运。
• 流域水风光一体化:通过充分挖掘水电调节能力,实现水电、风电、光伏发电互补开发,有效改善新能源并网压力。
记得去年参观青海塔拉滩光伏园时,技术人员介绍“风光互补”妙处——白天光伏发电,夜晚风力发电,解决了单一能源不稳定的问题,这种多能互补模式已成为新能源发展的标准配置。
作为能源大省,山西肩负着保障能源供应和推动能源转型的双重使命。山西的实践为我们提供了宝贵经验。
• 煤炭智能化开采:在位于阳泉市的华阳新材料科技集团一矿调度中心,透过大屏幕,井下设备协同运转一目了然。整套智能化综采技术装备,不仅降低了矿工的劳动强度,还保障了安全生产,生产效率明显提升。
• 煤炭价值提升:在潞安化工集团煤基清洁能源公司厂区,黑色煤炭先被气化,再经过多道工序,变为清澈透亮的油品。通过技术降碳、资源循环、产业联动,煤炭价值大幅提升。
• 新能源跨越式发展:近5年来,山西新能源装机容量增长4309万千瓦,相当于每月新增三峡电站的一套70万千瓦水轮机组。2020年山西每发7度电中约有1度是新能源电力,而到2024年,每发4度电就有1度是绿色电力。
• 虚拟电厂实践:山西持续深化电力市场化改革,成功实现电力生产组织由计划向市场、由管理向服务、由传统型向平台型的“三个转变”。虚拟电厂通过价格信号,引导企业增减用电负荷配合电网削峰填谷。
怀柔实验室山西研究院院长孙予罕指出:“能源革命不是革煤的命,而是要革新现有的发展路径,加大科技创新投入力度,做好煤炭清洁高效利用这篇文章,实现由‘高碳低端’向‘低碳高端’的转变。”
尽管成就显著,但我国能源发展仍面临需求压力巨大、供给制约较多、绿色低碳转型任务艰巨等一系列挑战。
第一,能源需求刚性增长。目前我国能源生产总量约占世界的1/5,消费总量约占世界的1/4,而人均能源消费仅为OECD国家平均水平的2/3左右。14亿多人口整体迈进现代化社会,能源消费需求仍将刚性增长。
第二,新能源消纳难题。阴天、刮风、下雨等天气现象对电力系统的影响凸显。由于天气变化,电力供应紧张和新能源消纳困难甚至会在同一天接连出现。
第三,系统稳定挑战。中国工程院院士舒印彪指出,电力系统面临电力保供与系统稳定两大安全挑战。新能源、直流等大量替代常规机组,电动汽车、分布式能源、储能等交互式用能设备广泛应用,电力系统呈现高比例可再生能源、高比例电力电子设备的“双高”特征。
针对这些挑战,我国正在采取多方面措施:
• 建设新型电力系统:加强清洁能源基地、调节性资源和输电通道在规模能力、空间布局、建设节奏等方面的衔接协同。
• 推动储能技术发展:科学布局建设一批抽水蓄能电站,大力推进新型储能发展。在云南,南方电网宝池储能电站应用全球首套构网型钠离子储能系统,循环寿命更高,耐受环境温差更大。
• 完善市场机制:构建全国统一电力市场体系,一体化推动中长期、现货、辅助服务等不同交易品种市场建设。
宁夏—湖南特高压工程,全长1600多公里,仅需约0.0054秒,便可将绿电从西北荒漠“闪送”至华中地区。这个数字背后,是中国能源体系现代化程度的体现。
在山西,一些老煤矿工人如今常带着孙辈去看那片建在旧矿场上的光伏电站。孩子们称其为“蓝色田野”,而老人们明白,这不仅是景观的变化,更是一场关乎国家命运的能源革命。
“十五五”时期是我国新型能源体系建设“夯基垒台”的关键时期。到2030年,非化石能源消费比重将提高到25%左右,而这一切的努力,都是为了那个不变的目标——把能源的饭碗牢牢端在自己手中。