3月21日，在安徽省蕪湖市繁昌區(qū)繁陽鎮(zhèn)庫山村，航拍國家新型儲能試點示范項目——海螺集團10MW/80MWh二氧化碳儲能項目。
王玉實攝（人民視覺）
從空中俯瞰白鶴灘水電站。
新華社記者 胡 超攝
4月16日，在甘肅省張掖市民樂工業(yè)園區(qū)一家工廠的高效光伏組件生產線上，工作人員正在對光伏組件進行嚴格檢測。
王 將攝（人民視覺）
圖為華能石島灣高溫氣冷堆示范工程外景。
宋琨陽攝（新華社發(fā)）
能源安全事關經濟社會發(fā)展全局。建設新型能源體系，既是推動能源綠色低碳轉型、實現碳達峰碳中和的重要支撐，也是保障國家能源安全的必然選擇。經過持續(xù)攻關和積累，中國多項新能源技術和裝備制造水平已全球領先，建成了世界上最大的清潔電力供應體系，新能源汽車、鋰電池和光伏產品還在國際市場上形成了強大的競爭力，新能源發(fā)展已經具備了良好基礎。
今年1月發(fā)布的《工業(yè)和信息化部等七部門關于推動未來產業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見》提出，聚焦核能、核聚變、氫能、生物質能等重點領域，打造“采集—存儲—運輸—應用”全鏈條的未來能源裝備體系。研發(fā)新型晶硅太陽能電池、薄膜太陽能電池等高效太陽能電池及相關電子專用設備，加快發(fā)展新型儲能，推動能源電子產業(yè)融合升級。
從積極發(fā)展清潔能源，到研制新型能源裝備，中國發(fā)展未來能源，正“清”裝上陣，有“備”而來。
建設新型能源體系
2023年召開的中央經濟工作會議提出，加快建設新型能源體系，加強資源節(jié)約集約循環(huán)高效利用，提高能源資源安全保障能力。
在建設新型能源體系方面，中國正加速發(fā)展核能、氫能和生物質能。
由中國核能行業(yè)協(xié)會聯合中核戰(zhàn)略規(guī)劃研究總院、中智科學技術評價研究中心共同主編的《中國核能發(fā)展報告2024》藍皮書近日發(fā)布。藍皮書顯示，2023年，中國新開工核電機組5臺，核電工程建設投資完成額949億元，創(chuàng)近5年最高水平。截至2023年底，在建核電機組26臺，總裝機容量3030萬千瓦，均保持世界第一。
藍皮書顯示，2023年，中國商運核電機組繼續(xù)保持安全穩(wěn)定運行。全年新增商運核電機組2臺，數量達到55臺，額定裝機容量5703萬千瓦；全年核電設備平均利用小時數為7661小時，核電發(fā)電量4334億千瓦時，位居全球第二，占全國累計發(fā)電量的4.86%，年度等效減排二氧化碳約3.4億噸。2023年，共有33臺機組在世界核電運營者協(xié)會的綜合指數達到滿分，滿分比例和綜合指數平均值位居世界前列。
堿水制氫、PEM（質子交換膜）制氫、高壓氣態(tài)儲氫……近年來，中國氫能產業(yè)不斷涌現新的技術突破和應用場景，核心技術加速攻關，應用市場不斷優(yōu)化。
國家能源局科技司有關負責人介紹，中國氫能專利位居全球第一，關鍵核心技術加快突破。目前，中國單氟制氫能力穩(wěn)步提升，能耗持續(xù)下降；35兆帕智能快速加氫機和70兆帕加氫站技術逐步突破，200千瓦以上燃料電池堆逐步投向市場。
“在科技研發(fā)、產能建設等多個領域，中國的氫能產業(yè)都位居全球第一。”工信部相關負責人表示，接下來要以科研項目為依托，加快工業(yè)領域的氫能關鍵核心技術攻關，加強薄弱環(huán)節(jié)的技術研發(fā)和創(chuàng)新，提升產業(yè)整體技術水平。
近日，秦嶺腹地首個生物質發(fā)電項目——松巖灣垃圾電站在陜西省商洛市商州區(qū)建成投運。該電站發(fā)電總裝機2.5萬千瓦，日處理生活垃圾1200噸，年發(fā)電量1.2億千瓦時。項目通過對商洛市商州區(qū)、丹鳳縣等周邊區(qū)縣生活垃圾的無害化處理，實現了生活垃圾的資源化、效益化，其所生產的綠色清潔電能，通過110千伏線路接入了國家電網。
松巖灣垃圾電站是中國發(fā)展生物質能的一個縮影。當前，中國生物質能的利用方式主要有生物質發(fā)電、沼氣和生物天然氣、生物質清潔供熱、生物液體燃料等，其中生物質發(fā)電是最主要的利用方式。截至2023年9月底，全國可再生能源裝機約13.84億千瓦，同比增長20%，其中生物質發(fā)電裝機0.43億千瓦。
中國產業(yè)發(fā)展促進會副會長兼生物質能產業(yè)分會會長鄭朝暉認為，未來中國生物質能將充分發(fā)揮其可再生特性，構建農業(yè)—環(huán)境—能源—農業(yè)的低碳循環(huán)可持續(xù)發(fā)展模式。“生物質來自于農業(yè)廢棄物，經過能源化和資源化利用，再重新回到農業(yè)，反哺農業(yè)、農村。”鄭朝暉說。
新型儲能產業(yè)發(fā)展
發(fā)展未來能源，新型儲能發(fā)揮著重要作用。
近年來，隨著中國新能源發(fā)電規(guī)模持續(xù)快速增長，新型儲能進入大規(guī)模發(fā)展期。“十四五”以來，新增新型儲能裝機直接推動經濟投資超過1000億元，有力支撐能源電力發(fā)展，成為中國經濟發(fā)展新動能。
新型儲能是指除抽水蓄能外，以輸出電力為主要形式，并對外提供服務的儲能技術，具有建設周期短、布局靈活、響應速度快等優(yōu)勢，可在電力系統(tǒng)運行中發(fā)揮調峰、調頻、調壓等多種功能，是構建新型電力系統(tǒng)的重要支撐技術。新型儲能包括鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等。
27.09%——2023年12月，隆基綠能科技股份有限公司刷新單結晶硅太陽能電池效率世界紀錄。這是繼2022年創(chuàng)造26.81%的世界紀錄后，隆基綠能再一次實現突破。
對此，隆基綠能總裁李振國說：“我們希望每一寸、每一點太陽光，都能被最大化利用。”
太陽能是自然界中最普遍的能源。但它也有“缺點”——能量密度較低。提高電池轉化效率，意味著吸收同樣的光，能發(fā)出更多電，從而攤薄成本。
十幾年前，光伏電池主流轉換效率為13%—14%。隨著技術進步，如今這項指標已達23%—25%。以2022年全球新增光伏裝機240吉瓦計算，轉換效率提升0.01個百分點，每年就可多發(fā)電1.4億千瓦時；在20%轉換效率的基礎之上，每提高1個百分點，可以為下游電站節(jié)約5%以上的成本。
在另一條技術路線中，隆基綠能還打破了晶硅—鈣鈦礦疊層電池轉換效率的世界紀錄：達到33.9%。
在單結晶硅電池、晶硅—鈣鈦礦疊層電池兩大賽道，隆基綠能的太陽能電池效率走在前列。近日，隆基綠能制造出了高柔韌性、高功率重量比的晶硅異質結太陽能電池，其中，57微米厚的一款電池比A4紙還薄。
隆基綠能太陽能電池的發(fā)展，是中國積極開發(fā)新型儲能技術應用場景、推動新型儲能產業(yè)發(fā)展、加快建設新型能源體系的一個縮影。
國家能源局數據顯示，截至2023年底，全國已經建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達3139萬千瓦/6687萬千瓦時，平均儲能時長2.1小時。2023年新增裝機規(guī)模約2260萬千瓦/4870萬千瓦時，較2022年底增長超過260%。
科學技術的不斷進步為新型儲能的建設提供了更多可能。
從充換電站到新能源場站、電網調峰調頻，新型儲能快速發(fā)展及應用場景不斷拓展的背后，離不開新技術的有力支撐。
在山東肥城，國際首套300兆瓦先進壓縮空氣儲能國家示范項目已完成主體建設，正在開展系統(tǒng)集成和調試工作。該項目依托中國科學院工程熱物理研究所自主研發(fā)的先進壓縮空氣儲能技術，建成后有望成為全球單機規(guī)模最大、性能最優(yōu)的新型壓縮空氣儲能電站。
中儲國能（北京）技術有限公司總經理紀律說：“我們所研發(fā)的先進壓縮空氣儲能技術，可同時解決傳統(tǒng)壓縮空氣儲能依賴大型儲氣洞穴、依賴化石燃料、系統(tǒng)效率低等主要技術瓶頸。研發(fā)團隊突破了1兆瓦至300兆瓦級壓縮空氣儲能系統(tǒng)核心關鍵技術，擁有完全自主知識產權。”
新型儲能的發(fā)展，離不開國家政策的支持。
近年來，中國出臺了一系列相關政策，促進和鼓勵儲能項目開發(fā)建設。“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要提出，加快抽水蓄能電站建設和新型儲能技術規(guī)?；瘧?。2022年1月，國家發(fā)展改革委和國家能源局聯合印發(fā)的《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》提出，到2025年，新型儲能由商業(yè)化初期步入規(guī)?；l(fā)展階段，具備大規(guī)模商業(yè)化應用條件；到2030年，新型儲能全面市場化發(fā)展。
國家能源局日前印發(fā)的《關于促進新型儲能并網和調度運用的通知》提出，規(guī)范新型儲能并網接入管理，優(yōu)化調度運行機制，充分發(fā)揮新型儲能作用，支撐構建新型電力系統(tǒng)。
除了國家部委，地方也在稅收等方面提供政策支持，鼓勵新型儲能產業(yè)的發(fā)展。
在福建省寧德市，針對新能源產業(yè)的快速發(fā)展，國家稅務總局東僑經濟技術開發(fā)區(qū)稅務局聚焦稅收服務，多措并舉，以政策紅利支持企業(yè)投入研發(fā)、鼓勵科技創(chuàng)新。針對新能源產業(yè)鏈企業(yè)距離市區(qū)遠，往返辦稅耗費時間長等問題，在鋰電新能源園區(qū)建設全市首個“智慧稅務辦稅云廳”，實現企業(yè)辦稅“10分鐘抵達、3公里服務”；成立新能源產業(yè)鏈稅收需求專幫團隊，實現常規(guī)問題直接答復，難點問題集體研究解決；針對新能源企業(yè)員工數量多，各類人才獎勵政策復雜，個稅輔導需求大的情況，制定相應工作輔導方案，稅務團隊提供“零距離”需求服務，“一對一”輔導幫助納稅人解決疑難問題。
“企業(yè)這幾年之所以能在新型儲能技術方面大膽的創(chuàng)新，得益于國家的好政策，比如稅收的優(yōu)惠政策加計扣除，讓我們不斷持續(xù)加大投入，開發(fā)出越來越多的新產品，進一步滿足了社會的需求。”寧德新能源科技有限公司總經理左允文說。
積極發(fā)展清潔能源
當前，積極發(fā)展清潔能源，推動經濟社會綠色低碳轉型，已經成為國際社會應對全球氣候變化的普遍共識。中國正在順勢而為、乘勢而上，積極發(fā)展清潔能源，建設新型能源裝備。
在東北，國內在運最大陸上風電基地全容量投產發(fā)電；西南長江干流，6座梯級水電站組成的世界最大清潔能源走廊全力頂峰保供；東南蔚藍大海，全球首臺超大容量16兆瓦海上風機并網發(fā)電……2023年，中國可再生能源總裝機突破14億千瓦，占全國發(fā)電總裝機比重超過50%，歷史性超過火電裝機。
以水電為例，2023年，世界最大清潔能源走廊發(fā)電量就超2760億千瓦時，同比增長5.34%，相當于節(jié)約標準煤約8300萬噸，減排二氧化碳超2億噸，可滿足超2.9億人一年的生活用電需求。
世界最大清潔能源走廊由長江干流烏東德、白鶴灘、溪洛渡、向家壩、三峽和葛洲壩6座梯級電站共同構成，總裝機容量達7169.5萬千瓦。
國際能源署發(fā)布的《2023年可再生能源》年度市場報告顯示，中國是全球可再生能源領域的領跑者。2023年中國風能新增裝機容量比上年增長66%，2023年中國太陽能光伏新增裝機容量相當于2022年全球太陽能光伏新增裝機容量。報告稱：“中國對全球實現可再生能源增加兩倍目標發(fā)揮著至關重要的作用。”
近年來，中國光伏產業(yè)發(fā)展迅速并保持國際領先。目前，全球光伏產業(yè)近90%的產能在中國；光伏組件全球排名前十的企業(yè)里，中國企業(yè)占7家。中國企業(yè)在降本增效的同時，還加大研發(fā)力度，努力攻關新一代光伏電池技術。
中國的風電設備出口也呈快速增長態(tài)勢。據相關統(tǒng)計，目前全球市場上約六成風電設備產自中國。從2015年起，中國風電設備出口裝機容量復合年均增長率超50%。中企承建的阿聯酋首個風電項目日前正式投入運營，項目總裝機容量117.5兆瓦；中企投資承建的孟加拉國首個集中式風電項目也在前不久并網發(fā)電，每年可為當地提供1.45億千瓦時的綠色電力……中國在實現自身綠色發(fā)展的同時，也為更多國家發(fā)展可再生能源提供支持，助力實現全球氣候目標。
能源電子產業(yè)的融合升級，也為中國的綠色低碳發(fā)展提供了新方案。
天臺上綠草如蔭，透光薄膜光伏組件在防曬又不影響樓下中庭采光的同時，源源不斷將太陽能轉化為電能，為核心辦公區(qū)供電；一樓停車場，“車網互動”標牌映入眼簾，新能源汽車可在此將車載閑余電能返送電網……
近日，在廣東省深圳市的南方電網深圳福田供電局，記者走進了一棟樓齡近“40歲”的建筑，這里是南方電網首個集新型能源技術、數字化平臺于一體的近零碳排放示范區(qū)。通過“光儲直柔”、車網互動、超充、碳排放監(jiān)測管理等技術應用，每年可節(jié)約42萬千瓦時電，減少二氧化碳排放約189噸，相當于植樹1萬棵。
“直流電較交流電而言有降低電力傳輸損耗的優(yōu)勢。我們建設‘光儲直柔’新型配電系統(tǒng)，通過復用天臺既有的遮陽棚支架搭建光伏，實現綠色用能和直流供電。”深圳供電局電力科學研究院總工程師趙宇明對記者說，光伏自發(fā)自用，余電自動儲存，夜間通過儲能系統(tǒng)再對大樓進行供電。光伏與充電樁、直流空調、直流照明等連接起來，提升光伏發(fā)電利用率，直接降低10%的建筑碳排放。
近年來，深圳供電局在做好自身項目建設的同時，全力服務深圳積極打造近零碳項目的落地。
在大梅沙社區(qū)，深圳鹽田供電局聯合相關部門打造碳管理和監(jiān)控功能平臺，動態(tài)監(jiān)控各類排放數據，并推動儲能等領域的國家重點研發(fā)計劃項目成果用于生物圈三號·大梅沙萬科中心碳中和實驗園區(qū)。由深圳供電局新興業(yè)務企業(yè)新能院投資建設的光伏發(fā)電系統(tǒng)，每年可為該園區(qū)提供約90萬千瓦時的綠色電能，約占園區(qū)電能需求85%。
在深圳北站，深圳龍華供電局定制差異化節(jié)能降碳減排方案，在光伏項目建設、規(guī)劃設計、運維、并網等方面提供支持，助力該站達到降碳40%的目標。
在深圳首個零碳公園——龍崗零碳公園，深圳龍崗供電局針對項目“光儲直柔”技術特點，提供電力圖紙設計、技術指導等服務，助力公園建成能源監(jiān)控系統(tǒng)。
