前不久，在國家發(fā)展改革委舉行的專題新聞發(fā)布會上，一組數(shù)據(jù)令人眼前一亮：中國可再生能源裝機規(guī)模已突破11億千瓦，穩(wěn)居世界第一；新能源汽車產(chǎn)銷量連續(xù)7年位居世界第一，保有量占全球一半；與2012年相比，2021年中國能耗強度下降了26.4%，碳排放強度下降了34.4%……一個個數(shù)字，彰顯“雙碳”工作取得的積極成效，照見我們推進碳達峰碳中和邁出的堅實步伐。

黨的二十大報告提出，“積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和?！睆慕ǔ墒澜缱畲蟮那鍧嵃l(fā)電體系，到積極研發(fā)新型儲能技術(shù)，再到促進氫能產(chǎn)業(yè)的加速落地，中國正堅定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展道路，經(jīng)濟發(fā)展與減污降碳協(xié)同效應(yīng)凸顯，能源生產(chǎn)和消費革命取得顯著成效，綠色低碳為高質(zhì)量發(fā)展提供新動能。

(資料圖)

世界最大的清潔發(fā)電體系建成

湖北省羅田縣三里畈鎮(zhèn)，一大片藍色光伏板“吸光吐電”，蔚為壯觀。

大唐湖北能源開發(fā)有限公司和天合光能股份有限公司聯(lián)手打造的這個農(nóng)光互補項目，裝機容量達5萬千瓦，年發(fā)電量達7000多萬千瓦時，年產(chǎn)值超過3000萬元。“光伏發(fā)電+生態(tài)農(nóng)業(yè)”盤活了光照和土地資源，“上面發(fā)電、下面種植”的模式實現(xiàn)了生態(tài)改善、農(nóng)民增收和項目盈利的多贏。

在山西省大同市廣靈縣，一個100兆瓦超大規(guī)模集中式可再生能源發(fā)電基地及儲能配套設(shè)施，將于今年底投運。“這一項目每年可向算力基礎(chǔ)設(shè)施提供1.5億千瓦時綠電，減少溫室氣體排放約14萬噸二氧化碳當量?！鄙轿髑卦苹A(chǔ)信息科技有限公司首席執(zhí)行官居靜說。

為了讓能源更環(huán)保、更低碳，在全國各地，很多項目正在緊鑼密鼓建設(shè)。在廣東揭陽，風機輪轂與機艙在百米高空精準對接，國家電投神泉海上風電項目快速推進。在毛烏素沙漠邊緣，國家能源集團寧夏電力公司200萬千瓦光伏項目工地熱火朝天，這一項目利用煤礦采空區(qū)、荒山荒坡等閑置土地進行建設(shè)，每年將為華東地區(qū)輸送37億千瓦時“綠電”。

近年來，中國推動能源革命，大力開發(fā)利用非化石能源，推進能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。建成世界最大清潔發(fā)電體系，水電、風電、光伏等全口徑非化石能源發(fā)電裝機容量突破11億千瓦，相當于近50個三峽電站的裝機容量；非化石能源消費比重增加到16.6%左右。風、光、水、生物質(zhì)發(fā)電裝機容量都穩(wěn)居世界第一。十年來，我國煤炭消費占一次能源消費比重由68.5%下降到去年的56%。

全國碳市場建設(shè)也在大力推進。

以內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市伊金霍洛旗蒙蘇經(jīng)濟開發(fā)區(qū)為例，當?shù)卣瓦h景科技集團正攜手打造零碳產(chǎn)業(yè)園?！皥@區(qū)內(nèi)80%的電量由區(qū)域內(nèi)的可再生能源發(fā)電直供，20%與電網(wǎng)交易，即通過電力交易中心購買綠電，最終實現(xiàn)100%綠色零碳能源供給?！边h景科技集團零碳戰(zhàn)略高級總監(jiān)張元說。

2021年7月，全國碳排放權(quán)交易市場正式啟動上線交易，第一個履約周期納入發(fā)電行業(yè)重點排放單位2162家，成為全球覆蓋溫室氣體排放量最大的碳市場。截至今年10月21日，全國碳市場碳排放配額累計成交量達1.96億噸，累計成交額達85.8億元，市場運行總體平穩(wěn)有序。通過有效發(fā)揮市場機制的激勵約束作用，控制了溫室氣體排放，推動了綠色低碳發(fā)展。

此外，中國的能源利用效率大幅提升，成為全球能耗強度降低最快的國家之一。國家發(fā)展和改革委員會副主任趙辰昕表示，近年來，中國以年均3%的能源消費增速支撐了年均6.5%的經(jīng)濟增長，能耗強度累計降低26.2%，相當于少用能源約14億噸標準煤，少排放二氧化碳約29.4億噸。

“中國高度重視應(yīng)對氣候變化，實施積極應(yīng)對氣候變化國家戰(zhàn)略，采取調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、節(jié)能提高能效、建立市場機制、增加森林碳匯等一系列政策措施，各項工作取得積極進展?！鄙鷳B(tài)環(huán)境部應(yīng)對氣候變化司司長李高表示，“經(jīng)過不懈努力，我國實現(xiàn)了經(jīng)濟發(fā)展與減污降碳雙贏，綠色日益成為經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的鮮明底色?！?/p>

新型儲能技術(shù)站上風口

用電低谷時，利用電能將空氣壓縮到鹽穴中；用電高峰時，再釋放空氣，推動空氣透平發(fā)電。在江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能項目，地下千米的鹽穴化身大型“充電寶”，一個儲能周期可存儲電量30萬千瓦時，相當于6萬居民一天的用電量。

這種壓縮空氣儲能是新型儲能“家族”中的一員。今年初，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(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(yīng)用條件。

儲能是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備，是實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標的重要支撐，也是催生國內(nèi)能源新業(yè)態(tài)、開拓國際能源市場的重要領(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前全國已有超過20個省份明確了新型儲能的發(fā)展目標。今后幾年，新型儲能將實現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用，萬億級儲能產(chǎn)業(yè)有望從理想照進現(xiàn)實。

“新型儲能是相對傳統(tǒng)儲能而言的?！比A北電力大學能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴說，傳統(tǒng)儲能的主要代表是抽水蓄能電站，新型儲能則指除抽水蓄能以外的新型儲能技術(shù)，包括新型鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣、機械儲能等。

“新型儲能建設(shè)周期短、選址簡單靈活、調(diào)節(jié)能力強，與新能源開發(fā)消納的匹配性較好，優(yōu)勢逐漸凸顯，加快推進先進儲能技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用勢在必行。”國家能源局有關(guān)負責人介紹。

看建設(shè)周期，抽水蓄能電站建設(shè)周期通常為6至8年，新型儲能中的電化學儲能項目建設(shè)周期為3至6個月，新型壓縮空氣儲能項目建設(shè)周期一般為1.5至2年。

看選址和應(yīng)用場景，“抽水蓄能電站選址往往需要找地勢落差較大的地方，但容量效益強、單站規(guī)模大，適宜電網(wǎng)側(cè)大規(guī)模、系統(tǒng)級應(yīng)用；新型儲能單站體量可大可小，環(huán)境適應(yīng)性強，能夠靈活部署于電源、電網(wǎng)和用戶側(cè)等各類應(yīng)用場景，可以作為抽水蓄能的增量補充?！眹W(wǎng)能源研究院新能源與統(tǒng)計研究所副所長黃碧斌介紹。

據(jù)了解，“十三五”以來，中國新型儲能實現(xiàn)由研發(fā)示范向商業(yè)化初期過渡，實現(xiàn)了實質(zhì)性進步。鋰離子電池、壓縮空氣儲能等技術(shù)已達到世界領(lǐng)先水平，2021年底新型儲能累計裝機超過400萬千瓦。

以電化學儲能技術(shù)為例，近年來，電池安全性、循環(huán)壽命和能量密度等關(guān)鍵技術(shù)指標得到大幅提升，應(yīng)用成本快速下降?！敖?年，鋰電池能量密度提高了1倍以上、循環(huán)壽命提高了2至3倍、應(yīng)用成本下降超過60%?！秉S碧斌舉例。

新發(fā)展催生新產(chǎn)業(yè)，新產(chǎn)業(yè)造就新機遇。在“雙碳”目標引領(lǐng)下，中國新能源儲能產(chǎn)業(yè)迎來歷史性發(fā)展機遇。

“從2020年開始，新能源儲能項目出現(xiàn)井噴行情，我們公司的新能源建設(shè)業(yè)務(wù)也迎來快速發(fā)展期，兩年多時間，公司年產(chǎn)值翻了好幾番。今年剛到11月份，公司就已完成了全年目標任務(wù)。預(yù)計今后5至10年，市場行情還會持續(xù)火爆?！睗弦患医ㄔO(shè)公司相關(guān)負責人告訴記者，他們這兩年承接了多個儲能項目建設(shè)任務(wù)，感覺新能源儲能市場機會已經(jīng)來了，“感覺新型儲能技術(shù)已經(jīng)站上了風口?！?/p>

未來，新型儲能的發(fā)展空間廣闊。中科院電工研究所儲能技術(shù)研究組組長陳永翀說，盡管中國的儲能裝機規(guī)模世界第一，但儲能與風電光伏新能源裝機規(guī)模的比例(簡稱“儲新比”)不到7%。隨著新能源發(fā)電規(guī)模的快速增加，我國儲新比還有很大的增長空間。

氫能產(chǎn)業(yè)加速落地

7月初，一輛氫動力公交車駛?cè)胛挥谏虾Ｊ信R港新片區(qū)平霄路820號的油氫合建站，大約10分鐘后，即加氫完畢駛離站臺。像這樣的氫動力公交車，臨港新片區(qū)已投運16輛，年底將增至118輛。

視線從臨港向“對角”移至嘉定。作為上海市首批提供商業(yè)化加氫服務(wù)的西上海油氫合建站，每天向園區(qū)附近的氫動力物流車提供氫能源，累計加氫量已超100噸，服務(wù)約2萬車次。

這些都是上海加速氫能產(chǎn)業(yè)落地的縮影。

不只是上海，布局氫能產(chǎn)業(yè)，北京也在積極行動。近日，《北京市氫燃料電池汽車車用加氫站發(fā)展規(guī)劃(2021—2025年)》發(fā)布，提出2025年前力爭實現(xiàn)氫燃料電池汽車累計推廣量突破1萬輛。

在“雙碳”目標任務(wù)下，中國正加快構(gòu)建清潔低碳的能源體系。其中氫能被認為可在實現(xiàn)凈零排放方面發(fā)揮重要作用，是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體。今年以來，中國的氫能發(fā)展的頂層設(shè)計逐漸明晰，地方氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃相繼出臺。

3月，國家發(fā)改委、國家能源局發(fā)布的《氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2021—2035年)》中多項政策鼓勵對氫能多領(lǐng)域應(yīng)用。這是中國首個氫能產(chǎn)業(yè)的中長期規(guī)劃，對氫能產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展將發(fā)揮重要指導(dǎo)作用。

隨后，上海印發(fā)《上海市氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃(2022—2035年)》，勾勒出“南北兩基地、東西三高地”產(chǎn)業(yè)空間布局，兩基地指金山和寶山兩個氫氣制備和供應(yīng)保障基地，三高地為臨港、嘉定和青浦三個產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展高地。

在近日舉行的2022中國(嘉興)氫能產(chǎn)業(yè)大會上，中國電動汽車百人會副理事長兼秘書長張永偉提出，氫能產(chǎn)業(yè)正處于從單一產(chǎn)品、單一產(chǎn)業(yè)、單一應(yīng)用及單一城市的單向發(fā)展轉(zhuǎn)向一體化發(fā)展新階段。

在交通領(lǐng)域，氫燃料電池重卡、叉車、機車已應(yīng)用在港口、礦山、貨運鐵路等場景中。中國汽車工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)顯示，10月份，氫燃料電池汽車產(chǎn)銷分別完成277輛和301輛，同比分別增長3.7倍和5.4倍。1月至10月，氫燃料電池汽車產(chǎn)銷分別為2700輛和2400輛，同比分別增長1.8倍和1.5倍。

氫燃料電池汽車的配套設(shè)施建設(shè)正在積極推進。根據(jù)北京市的規(guī)劃，2023年前力爭建成并投運加氫站37座；2025年前力爭建成并投運加氫站74座，初步形成規(guī)劃布局合理、結(jié)構(gòu)靈活多樣、安全保障優(yōu)先、滾動有序調(diào)控的氫燃料電池汽車車用氫能供給保障體系。

中國工程院院士、浙江大學氫能研究院院長鄭津洋提出，推進氫能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，氫能儲輸裝備的技術(shù)突破是重點。成本要更低，質(zhì)量要更輕，特別是移動式裝備需加快提高單位質(zhì)量儲氫密度；儲量要更大，單臺設(shè)備儲氫量要提升到噸級以上，氫瓶壽命也要更長，希望能提高到30年；性能要更穩(wěn)，需進一步提高產(chǎn)品性能的一致性。

張永偉認為，目前，中國氫能產(chǎn)業(yè)已經(jīng)具備了良好基礎(chǔ)，并逐漸呈現(xiàn)出新的發(fā)展特征：從單一的汽車企業(yè)銷售氫能汽車產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)椤斑\營+車輛+制氫”的一體化產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式，從單一的靠氫能解決能源問題轉(zhuǎn)變?yōu)闅淠?、風電、光伏、儲能一體化的低碳能源發(fā)展模式，從單一的補能設(shè)施向加氫、充換電、加氣加油一體化的交通補能設(shè)施轉(zhuǎn)變，從單一城市發(fā)力向主力城市加協(xié)同城市一體化發(fā)展的模式轉(zhuǎn)變，從單一產(chǎn)品技術(shù)突破降低成本轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵牟考又茪淙a(chǎn)業(yè)鏈條的一體化降本。

“五方面一體化的發(fā)展模式和路徑，正成為氫能產(chǎn)業(yè)的新亮點、新趨勢，也會構(gòu)成行業(yè)新的競爭力。”張永偉說。

關(guān)鍵詞： 氫燃料電池 壓縮空氣 裝機容量