“當前我國的非化石能源發(fā)電裝機容量占比達到50.9%，歷史性超過化石能源發(fā)電裝機容量?！痹诮张e行的首屆上海國際碳中和技術、產品與成果博覽會開幕式上，國家發(fā)展改革委副主任楊蔭凱披露了這一重要數(shù)字。

以“走向碳中和之路”為主題的首屆碳博會展出面積近10萬平方米，吸引來自15個國家和地區(qū)的近600家知名企業(yè)，展示低碳技術和產品1081個。從煤電機組降碳改造到可再生能源發(fā)展，從新型儲能技術到氫能產業(yè)發(fā)展，碳博會折射出能源加快從“資源依賴”走向“技術依賴”的轉型趨勢。

非化石能源發(fā)電裝機占比首破50%

(資料圖)

氣候變化成為全球性難題，碳中和是追求高質量可持續(xù)發(fā)展的必由之路。電力行業(yè)是我國最大的碳排放部門，碳排放量占全國碳排放總量的40%以上。我國要達到“2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和”的發(fā)展目標，電力低碳轉型十分關鍵。

來自中國電力企業(yè)聯(lián)合會的統(tǒng)計顯示，截至2023年3月底，全國全口徑發(fā)電裝機容量26.2億千瓦，同比增長9.1%，位居世界第一。其中，包括光伏、風電等非化石能源發(fā)電裝機容量13.3億千瓦，同比增長15.9%，占總裝機容量比重為50.5%，首次超過總裝機容量的一半。

化石能源與非化石能源發(fā)電裝機此消彼長背后，能源的轉型趨勢清晰可見。

以光伏為例，過去十年，中國光伏產業(yè)一路高歌猛進、飛速發(fā)展，成為中國制造的一張“名片”。海關數(shù)據(jù)顯示，有著外貿“新三樣”之稱的電動載人汽車、鋰電池、太陽能電池，今年前4個月合計出口3534.8億元，同比增長72%。

在首屆碳博會舉行的科學論壇上，阿特斯陽光電力集團創(chuàng)始人瞿曉鏵博士留意到一個有趣的細節(jié)，曾經的電量單位是MW（兆瓦）、GW（吉瓦）、TW（太瓦），現(xiàn)在太瓦的基礎上繼續(xù)呈現(xiàn)指數(shù)級上升，出現(xiàn)了PW（拍瓦），這足以佐證近年來全球可再生能源裝機和發(fā)電量的快速增長。

國家能源局發(fā)布的《2023年能源工作指導意見》提出，2023年我國要深入推進能源結構轉型。其中非化石能源發(fā)電裝機占比提高到51.9%左右，風電、光伏發(fā)電量占全社會用電量的比重達到15.3%。

“先立后破”推動能源轉型

“下一步，我們將加快推進能源革命，堅持‘先立后破’，有序推進新舊能源轉換替代?！睏钍a凱說。

推進能源轉型，會不會影響能源安全？對此，中國工程院院士、上海交通大學碳中和發(fā)展研究院名譽院長杜祥琬認為，我們要“先立再破”，先發(fā)展可再生能源，新房子沒有蓋好不要動老房子，這樣能源才能越轉型越安全。

從碳博會現(xiàn)場看，各家能源企業(yè)正在加快綠色低碳化轉型步伐。如中國石化正積極由單一油品經銷商向綜合能源服務商轉型升級。中國石化的展臺上，展示了該公司涵蓋“制儲運加用研”的氫能全產業(yè)鏈條。聚焦“氫能交通、綠氫煉化”兩大領域，中國石化在綠電制綠氫、加氫站、氫燃料電池、儲氫材料等多個領域均取得突破。目前，中國石化已建成9家煉化企業(yè)的氫純化及充裝設施，加氫站累計建成98座，建設和運營加氫站數(shù)量居全球首位。

除了加快發(fā)展可再生能源，傳統(tǒng)煤電機組的改造也是一大看點。統(tǒng)計顯示，近三年來我國完成煤電機組節(jié)能降碳改造、靈活性改造和供熱改造超4.8億千瓦。

首屆碳博會期間，申能集團展示了全球單機容量最大能耗最低的火力發(fā)電項目——申能安徽平山電廠二期工程。

申能集團旗下申能股份相關負責人表示，該項目包括1臺目前全球單機容量最大的1350兆瓦火電機組，采用申能系列具有自主知識產權及專利的節(jié)能減排創(chuàng)新技術。其設計供電煤耗僅251克/千瓦時，是全球最節(jié)能的火電機組。

技術將成競爭焦點

在走向碳中和的道路上，科技創(chuàng)新將是最重要的武器。

在首屆碳博會開幕式的主旨演講中，中國工程院院士、清華大學碳中和研究院院長賀克斌表示，未來世界經濟將從對能源的“資源依賴”轉變?yōu)椤凹夹g依賴”，也就是說，技術將成為以后的競爭焦點。

“與煤炭石油等化石資源分布非常不均衡不同，世界各國都擁有自己的風力和太陽能資源。所以未來的矛盾不在于有沒有資源，而在于有沒有大規(guī)模、穩(wěn)定地使用這些資源的技術。因此，經濟發(fā)展面臨的約束也逐步從資源的約束走向技術的約束?！辟R克斌說。

杜祥琬談到，包括光伏、風電等新能源技術的發(fā)展，讓學術界和產業(yè)界重新認識到我國的資源稟賦特點，不再是傳統(tǒng)的“富煤、缺油、少氣”，而是擁有豐富的風光等可再生能源資源。他認為，通過強化技術創(chuàng)新和政策激勵，我國一定可以構建起新的發(fā)展范式，未來可開發(fā)的可再生能源總量是當前規(guī)模的10倍以上。

作為能源裝備龍頭企業(yè)，上海電氣集團在首屆碳博會上正式發(fā)布企業(yè)“雙碳”行動方案，集中展示了“16+MW全海域大容量風機”“20GW異質結光伏整線裝備”等四項“風光儲氫”領域的創(chuàng)新成果。

其中，上海電氣風電集團研制的全新“16+MW全海域大容量風機”，為全球已中標最大單機容量、最大風輪直徑的海上風電機組。該機組可適配不同基礎形式、不同水深，覆蓋全海域風況，并可拓展到18MW。

能源領域的創(chuàng)新成果還在源源不斷涌現(xiàn)。中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所所長王中林在碳博會上表示，他和團隊研發(fā)了一種新型器件——納米摩擦發(fā)電機，使得海浪起浮等傳統(tǒng)發(fā)電裝置無法利用的低頻動能，首次可以被轉化為電。“理論上，如果能大規(guī)模部署這一裝置，那么只需相當于北京市面積的一片海域，就可以滿足全國20%的用電量?！?/p>

不過，賀克斌提醒，從各項數(shù)據(jù)來看，我國要實現(xiàn)2060年前碳中和的發(fā)展目標，即解決每年百億噸左右的二氧化碳排放問題，現(xiàn)在有1/3已經擁有商業(yè)化的技術，1/3是在示范階段，另外1/3還處在基礎研究階段。“所以，我國和全球一樣，在碳中和領域還有非常繁重的科技創(chuàng)新任務?！?/p>

氣候變化等復雜問題，非一國之力所能應對。首屆碳博會上發(fā)布的《科學促進碳中和上海倡議》提出，必須打破碳中和領域的“研究孤島”，以開闊的眼光和思路，聯(lián)合國際科學力量，開展多學科聯(lián)合研究，加強全球協(xié)作和數(shù)據(jù)共享。

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