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浅析电力新质生产力特点、发展路径及应用案例
发布日期:2024-06-28 作者: 火狐直播软件

  今年,“新质生产力”首次被写入政府工作报告。新质生产力作为推动经济社会持续健康发展的重要力量,正日益受到广泛关注。

  如何发展新质生产力?政府工作报告对加快发展新质生产力作出具体部署,主要为三大方向:推动产业链供应链优化升级;积极培育新兴起的产业和未来产业;深入推动数字化的经济创新发展。

  1、升级改造传统能源,例如依托数字化技术降低煤耗和提升机组发电效率、加强灵活性改造、深度参与调峰调频辅助服务、保障系统平衡,推动传统能源智能化、绿色化转型;

  两者都强调科学技术创新的引领性。新型电力系统聚焦数字技术、绿色技术等原创性引领性技术突破,以技术变革为牵引,推动传统电力系统向新型电力系统形态转变。

  两者都注重生产要素优化配置。新型电力系统建设过程中,伴随着人才、资金、技术、设备、数据等生产要素的优化配置,促进全要素生产率提升。

  两者都聚焦产业深度转型升级。相较于传统电力系统,除保障经济社会持续健康发展这一基础功能外,新型电力系统的另一功能定位是引领产业升级转变,不仅带动新能源、储能、氢能等能源产业高质量发展,也促进工业、建筑等别的行业转型升级。

  两者都厚植绿色发展底色。新质生产力本身就是绿色生产力,新型电力系统建设以构建高比例新能源消纳体系为主线,推动能源生产和消费革命,是能源电力领域绿色发展的集中体现。

  “十四五”以来,我国科学研究和技术服务业用电量年均增速为10.2%、科技推广和应用服务业用电量年均增速12.7%;

  代表新质生产力产业基础的高技术及装备制造业用电量年均增速达9.7%,高于第二产业用电量年均增速3.8个百分点,对全社会用电量增长贡献率达14.4%,其中新能源汽车整车制造用电量增速接近50%,智能网联新能源汽车产业已形成明显优势;

  数字产业用电量年均增速为10.6%,其中信息传输、软件和信息技术服务业用电量增速为8.6%,5G基站、数据中心等新型数字基础设施加快速度进行发展,数实融合全面深化,更高技术上的含金量的新型生产工具不断催生。

  新质生产力本身就是绿色生产力。“十四五”以来,新能源开发利用、行业电能替代在我国加速推进,绿色发展的实践成果不断展现在电力数据中。

  截至2023年底,我国并网风电和太阳能发电合计装机规模达到10.5亿千瓦,占总装机容量比重为36%,可再次生产的能源发电装机容量历史性超过火电装机。

  从用电量数据分析来看,2023年我国绿色产业典型代表行业用电量合计2879亿千瓦时,“十四五”以来年均增长20.7%,对全社会用电量增长贡献率达7.2%;

  其中,风能原动设备制造和光伏设备及元器件制造业用电量从60亿千瓦时增长至405亿千瓦时,年均增速近90%,新能源产业高速发展;

  电气化铁路、港口岸电及充换电服务业年用电量从813亿千瓦时增长至1504亿千瓦时,年均增长22.8%,绿色出行逐步成为共识。

  一是以全社会用电量角度看,解决边际电量增长率与电力系统投资增长率之间的矛盾,就是全要素投入与产出的差异问题。

  二是解决绿色电量增长与电力系统新增投资的关系,绿色电力装机和发用电量,还在指数级的迅速增加,对电力系统的平衡能力提出高要求,引发电力系统的高强度投资(比如输电线路投资、风光配火电、风光配储、电网侧储能等),但是这些高投资、低利用率的资产,是否有可替代的投资方案(比如就近消纳、负荷侧灵活性),或者如何构建新的利益结构,让受益者买单。

  在新型电力系统建设的深入推进中,随着新能源的大规模接入,电网运行机理发生了颠覆性改变,传统的“源随荷动”单向计划转为“源网荷储”多元协同互动。

  正如今年政府工作报告提出,协同推进降碳、减污、扩绿、增长,全力发展绿色低碳经济,推进产业体系、能源结构、交通运输结构、城乡建设发展绿色转型;积极稳妥推进碳达峰碳中和,深入推动能源革命,控制化石能源消费,加快建设新型能源体系。

  小鳗分别选取了传统能源升级改造、清洁能源开发利用、电力行业数智化的四个案例,一睹电力新质生产力。

  灵武电厂通过4台空冷机组通过供热改造,在宁夏区域实施“东热西送”重大集中供热工程。

  灵武电厂的4台机组中,2台是西北首台(套)60万千瓦空冷机组、2台是世界首台(套)100万千瓦空冷机组,是宁夏乃至西北区域装机顶级规模的电厂之一。能效、环保、可靠性等都处在全国前列的空冷技术,是这座标杆电厂“三改联动”中节能改造方面的一项重要成果。

  供热工程投运后,很好地替代了银川市内分散燃煤小锅炉465台,年减少城区燃煤量132万吨,约减排二氧化碳200万吨、二氧化硫11万吨、氮氧化物7.5万吨、粉尘40万吨,节能减排效果明显。

  此外,灵武电厂另一项重要成果是建成国内首个全容量“飞轮储能+火电联合调频”示范工程,飞轮项目单台的额定功率为500千瓦,最大可达630千瓦,储电量达22兆瓦时。作为一种新兴电能储存技术,飞轮储能是煤电公司参与新能源建设的一个重要方向。

  我国西南地区首个、广西首个海上风电项目——广西防城港海上风电示范项目首批机组成功并网发电,项目是中国在建单体装机容量最大、国内首个零补贴的平价海上风电项目,由广西投资集团旗下广西能源集团主导推进建设。

  据测算,该项目全容量投产后,每年上网电量超50亿千瓦时,可满足近500万户家庭的基本用电,节省标煤消耗约150万吨,相当于植树造林3365万棵。该项目的竣工投产对广西加快构建新型能源体系,全力发展向海经济具备极其重大意义。

  中广核格桑领跑者光伏治沙项目,是内蒙古第一座光伏发电应用领跑示范基地和目前内蒙古最大的集中连片光伏项目基地。

  项目建立三道防线,构建出集新能源发电、生态修复、帮扶利民、生态旅游以及荒漠治理于一体的多元化发展模式。第一道防线,是草方格固沙与芦苇秸秆敷设,降低风速、削弱风沙流强度,保护光伏区组件支架桩头、设备基础等基础工程免受风沙的危害。第二道防线,是植树造林。光伏电站周边种植着梭梭木、花棒、沙柳等沙生植物,有利于抵挡沙尘。第三道防线便是“一板三用”,即板上发电、板下种植、板间养殖,让一片土地得到三重利用,这也是光伏治沙的根本所在。

  如今,中广核在库布其沙漠腹地已建成6座光伏电站,装机容量达82万千瓦,年发电量约15亿千瓦时。

  国家电网顺应能源革命与数字革命相融并进的趋势,主导建设新型能源数字基础设施新能源云平台。

  新能源云涵盖风光资源、开发规划、电站建设、接入并网、补贴结算等新能源产业全寿命周期环节和上下游全链条企业,推动产业链供应链数字化转变发展方式与经济转型。目前,新能源云接入新能源场站超530万座、装机8.6亿千瓦,服务各类企业1.6万余家。

  新能源行业涉及规划、建设、并网、运行、交易、补贴、结算等多个环节,其中补贴环节对保障产业链供应链安全稳定意义重大。截至2023年底,新能源云累计对外公布44批补贴项目共计超4.5万个、装机超2.1亿千瓦。

  新质生产力是新的高水平现代化生产力,代表着技术水平更高、质量更好、效率更加高、更可持续。能源领域的新质生产力大多数表现在安全可靠、清洁低碳和经济高效。先进能源材料是新能源开发利用的物质基础,对我们国家新能源与储能事业发展具备极其重大先导性、战略牵引性作用。锂离子电池材料、镍氢电池材料、太阳能电池材料、氢能及燃料电池材料、风电转换材料等是实现能源转化利用、发展新能源技术的关键材料。

  新质生产力是科学技术创新在其中发挥主导作用的生产力,能源科学技术创新在提升能源效率、降低污染排放、开发新能源等方面发挥着“压舱石”作用。在以煤炭、石油和天然气等化石能源为主的能源结构中,化石能源燃烧释放的二氧化碳量占人类活动二氧化碳排放总量的80%以上。解决这一问题,实现“双碳”目标,最终要靠发展清洁能源,要靠科技的力量。要推进风电、光伏、储能、技术固碳、碳捕捉及利用和封存(CCUS)等领域的科学研究和工艺技术进步,推进产业化应用。加快压缩空气、重力储能、热冷储能、绿色氢能、电制燃料等新型储能技术创新,在电气融合、电气氢(氨)耦合、新型电力体系建设、能源网络融合、“油气+新能源”储运等方面开展攻关,尽快形成油、气、氢、碳全国融合的大管网,有效推动风电、光伏、水电大范围输送消纳,提升多类型能源间灵活转换能力。

  总体来看,我国未来水电增长潜力有限,随着风电、光伏发电开发成本持续下降,风电、光伏已成为中国能源结构转型的主要手段。我国自主核电技术越发成熟,核能将成为中国非化石能源的重要组成部分。伴随氢能、地热、生物质等资源利用规模的扩大,这些板块也将成为中国非化石能源增长的重要补充。

  此外,随着我们国家新型能源体系的新产业、新模式、新业态的加速兴起,能源基础设施智能化、能源大数据、多能互补、智慧用能与增值服务将对清洁能源发展产生重大而深远的影响,新能源行业作为战略性新兴起的产业将在科学技术创新推动产业创新中展现更大作为。返回搜狐,查看更加多