河北张家口2020年光伏发电规模达6GW
7月19日,河北张家口人民政府发布的《张家口市可再生能源示范区项目筛选工作方案》指出,张家口可再生能源示范区自2015年7月获国务院批准设立起,先后推出了《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》、《可再生能源示范区建设行动计划(2015-2017年)》等一系列规划或指导文件,规划到2020年,风电装机规模达到1300万千瓦,光伏发电规模达到600万千瓦。近几年张家口市结合示范区定位及相关规划先后推动了张家口风电基地三期、张家口光伏廊道的规划建设。
截至2017年底,张家口市风电已安排规模为1627万千瓦,已超出2020年规划目标(1300万千瓦);光伏发电已安排规模为435万千瓦,距离2020年规划目标(600万千瓦)还有一定空间。
以下为原文!
一、工作背景
张家口市位于我国“三北”地区交汇处,是“一带一路”中蒙俄经济走廊重要节点城市,是京津冀地区重要的生态涵养区和规划的新能源基地之一。依托张家口的独特优势开展可再生能源应用综合示范,对引领可再生能源创新发展,推动能源革命,促进经济落后地区转型升级,推进生态文明建设具有重要意义。
为贯彻落实《京津冀协同发展规划纲要》要求,确保完成《张家口可再生能源示范区发展规划》主要任务,尽快将张家口市可再生能源示范区(以下简称“示范区”)打造成深化能源体制机制改革和推动能源消费革命的标杆区、京津冀协同发展的窗口区、河北省绿色发展的先导区,为河北乃至全国能源体制改革积累经验,提供示范,以“技术先进、模式创新、绿色示范”为目标,坚持“统筹协调,优中选优”的基本原则,在统筹考虑示范区可再生能源发电项目消纳能力的情况下,建立适用于示范区的可再生能源发电项目筛选及运行监测评估机制,充分做好示范区可再生能源发电项目的管理,促进示范区顺利实施,特制定本工作方案。
二、基本情况
张家口可再生能源示范区自2015年7月获国务院批准设立起,先后推出了《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》、《可再生能源示范区建设行动计划(2015-2017年)》等一系列规划或指导文件,规划到2020年,风电装机规模达到1300万千瓦,光伏发电规模达到600万千瓦。近几年张家口市结合示范区定位及相关规划先后推动了张家口风电基地三期、张家口光伏廊道的规划建设。
截至2017年底,张家口市风电已安排规模为1627万千瓦,已超出2020年规划目标(1300万千瓦);光伏发电已安排规模为435万千瓦,距离2020年规划目标(600万千瓦)还有一定空间。
张家口可再生能源建设已取得巨大成就,但随着大气污染防治行动计划的全面实施及电源结构性矛盾的加剧,地方推动新能源产业发展的动力与电网消纳能力的矛盾日益凸显,成为示范区可再生能源的进一步发展需重点关注要素。当前,做好可再生能源电源项目建设和并网友好协调发展,以及推动技术进步是促进张家口市可再生能源产业健康发展的当务之急。一方面应着力提高可再生能源项目自身技术先进性和经济竞争性,另一方面应加快协调解决可再生能源项目并网消纳和送出问题。
三、工作目标
根据《能源局综合司关于做好张家口可再生能源示范区项目建设管理有关工作的通知》(国能综通新能〔2018〕54号)的要求,结合张家口市可再生能源发展基本情况及示范区2020年规划目标,开展示范区可再生能源发电项目筛选工作。本次项目筛选工作将在不超过示范区2020年光伏规划目标的前提下,以《河北省发展和改革委员会关于呈报张家口市可再生能源示范区推进示范工程建设实施方案的请示》(冀发改能源〔2017〕552号)所申报的20个示范工程项目、基于百兆瓦压缩空气储能系统的综合能源应用示范项目及涿鹿县可脱网运行的100%可再生能源多能互补黄帝城示范小镇项目为基础,对具备接入条件的项目,综合项目已开展前期工作深度、技术与产业先进性、项目创新性及示范性等因素进行筛选排序,并结合《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》规划目标及电网相关规划,合理确定可实施项目及其开发规模、开发时序,提出示范区可再生能源发电项目实施方案。在明确示范区建设和运行监测评估机制后,有序推进示范区可再生能源发电项目的建设,提高示范区可再生能源利用水平。
四、工作原则
(一)公平竞争、项目优选
建立示范区可再生能源发电项目筛选体系,营造比学赶超的市场化竞争氛围。针对各能源品种特性,采用技术类和经济类等筛选指标,纵向分类,横向比较,评判项目前期工作深度、工程设计方案、技术先进程度、项目方案合理性、成本效益,遴选出一批技术先进、成本优化的示范项目,促进科技创新成果转化,发挥市场在资源配置中的决定性作用。
(二)创新驱动、维度升级
建立强调技术创新、模式创新、体制机制创新的筛选方法,在筛选过程中,不仅考虑单体项目的技术可行性和经济合理性;同时,应从先进技术引领、绿色转型示范、京津冀能源协同发展等多维度评判项目先进性、创新性和示范性,提升可再生能源发展质量。
(三)规划引领、分步实施
根据《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》,规划期为2015—2030 年,其中近期为2015—2020 年,2020年可再生能源建设规模达到2000万千瓦,本筛选方案暂适用于近期2018—2020 年新建项目筛选工作。
五、工作程序
(一)筛选主体
在《河北省发展和改革委员会关于呈报张家口市可再生能源示范区推进示范工程建设实施方案的请示》(冀发改能源〔2017〕552号)所申报的20个示范工程项目、基于百兆瓦压缩空气储能系统的综合能源应用示范项目及涿鹿县可脱网运行的100%可再生能源多能互补黄帝城示范小镇项目中,对国网冀北电力有限公司在《国网冀北电力有限公司关于对张家口市可再生能源示范区示范项目电网接入系统条件的复函》、《国网冀北电力有限公司关于对张家口市可再生能源示范区新增示范项目电网接入系统条件确认的复函》、《国网冀北电力有限公司关于支持张家口市涿鹿县可脱网运行的100%可再生能源多能互补黄帝城示范小镇建设的复函》中确认的13个项目进行筛选排序。项目清单见附件。
(二)筛选工作流程
确认项目筛选工作方案→公开发布筛选文件→企业编制并递交申报材料→项目筛选排序→确定实施方案。各步骤依次为:
1. 确认项目筛选工作方案
河北省发展改革委确认项目筛选工作方案,并将确认的项目筛选工作方案报备能源局。此外,由张家口市发展改革委在张家口市人民政府网站对项目筛选工作方案予以发布,水电总院予以转发。
2. 公开发布筛选文件
水电总院根据河北省发展改革委确认的项目筛选工作方案,研究编制包括申报资格、评分标准、申报企业须知、资料格式等要求的项目筛选文件。由张家口发展改革委在张家口市人民政府网站发布项目筛选公告,水电总院予以转发,具备申报资格的企业可向水电总院报名,购买项目筛选文件,参与项目筛选。
3. 企业编制并递交申报材料
申报企业应按筛选文件要求编制对应项目申报文件,在指定时间和地点递交申报文件。具体申报文件递交要求将在递交申报文件前另行通知。
4. 项目筛选排序
项目筛选排序工作自企业递交申报文件截止后开始。筛选排序具体分为两个阶段,第一阶段为合格性评审,第二阶段为详细评审。
(1)合格性评审
合格性评审主要审核申报项目是否在筛选项目清单中、各申报投资企业递交的材料是否完整。
(2)详细评审
通过合格性评审的申报项目由专家根据评分标准进行客观评分并排序。
5. 确定实施方案
结合《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》规划目标、电网相关规划,以及张家口市可再生能源电力送出和消纳方案,依据专家筛选排序结果,由张家口市发展改革委提出项目实施方案,报河北省发展改革委审定后,由河北省发展改革委公示(网址:www.hbdrc.gov.cn),公示时间为5天。公众如对公示内容有异议,需在公示期间以实名书面写明事实依据和理由,反馈河北省发展改革委。实施方案确定后由河北省发展改革委报备能源局。
六、项目筛选标准
(一)项目基本要求
结合《河北省张家口市可再生能源示范区发展规划》及《河北省发展和改革委员会关于呈报张家口市可再生能源示范区推进示范工程建设实施的请示》,按照“先进性、创新性、示范性”的原则,本次示范工程项目应满足以下条件:
1. 申报企业应与具备筛选资格项目清单中的开发业主相对应,且不得变更。开发业主为联合体的,应明确各方权益比例,同时需有绝对控股方(业绩按权益考核),联合体入选后按申报权益比例注册合资公司,合资比例不得调整。
2.申报企业应承诺项目整个建设经营期不得进行变更和转让。
3.申报企业应承诺按照“先进性、创新性、示范性”的原则,严格按照项目建设方案有关工程技术指标实施项目建设,做好项目验收和运行工作,并接受相关方的监督和检查。
4.项目已开展土地利用、林地、环保、压矿、文物等颠覆性因素排查,不得位于基本农田、生态红线范围、自然保护区和规定其他不允许建设的范围。对于已取得相关职能部门支持性文件的优先考虑。
5.入选项目应承诺按照示范区可再生能源发电项目实施方案的时间及规模要求如期开展工作。对于未能如期开展工作的企业,取消其规模配置,此外该企业不得参与后续张家口市的可再生能源项目竞争或优选工作。
6.入选项目中涉及的风电建设规模,在2020年前建成的,按平价上网安排;在2020年后建成的,届时根据可安排建设规模统筹安排。
水电水利规划设计总院:按照河北省发展改革委的要求,提出项目筛选工作方案,公平公正地组织开展示范区项目筛选工作,并配合做好实施方案。
八、工作要求
1.公平公正。各参与组织项目筛选的人员要认真学习领会项目筛选有关文件要求,坚持竞争配置资源,不搞区别对待,对所有市场主体一视同仁、公平对待。
2.严格规范。在组织申报和筛选的各个环节,坚决做到政策严、操作严、纪律严、执行严和要求严。全部参与项目筛选排序人员接受监督,遵守廉政和保密要求。
九、时间安排
2018年7月20日前,公开项目筛选工作方案;7月25日前,张家口市发展改革委、水电水利规划设计总院发布项目筛选文件; 8月10日企业申报材料提交截止;8月15日前,完成项目筛选排序工作;8月20日前,张家口市发展改革委提出项目实施方案意见,并报送请示文件;8月25日前,河北省发展改革委审定项目实施方案,并在省发改委网站公示,公示时间为5天;8月31日前,下达张家口市示范区项目实施方案。
第一,2021年我国可再生能源开发利用规模新能源汽车销售量稳居世界第一
根据报道:2021年新能源汽车产业表现“亮眼”,产销双双突破350万辆,分别达到了354.5和352.1万辆,同比均增长1.6倍,连续7年位居全球第一,累计推广量已超过900万辆。
浙江实施了一项改善数百万农民质量的项目,这一消息引起了互联网用户的极大关注,许多互联网用户对此表示称赞,他们可以为农民做一些难以忍受的事情。
这些年来,市场环境不是很好,农民的生活环境更糟,当浙江省的互联网用户看到农民的眼泪充满时,他们可以提高项目质量。质量农民告诉农民,它可以使他们更加自信,增加农民收入,改善农民生活条件,这是促进农业发展的关键。它不仅可以让农民增加收入,还可以让农民生活精神也非常丰富,农民的生活将变得丰富多彩。
此外,疫情在过去几年中的影响,事实上,每个人的生活都更加困难,尤其是在城市地区,而不是相对较大的影响,甚至一些移民工人也因疫情返回了家乡。
一些农民回家了,但什么也做不到,经济压力面临更大的问题。这个项目为了提高浙江农民的素质非常有用,可以让农民掌握一些技术也可以让农民变得自信,减少焦虑。它在促进农村发展方面也发挥了很好的作用,可以推动农村发展,可以推动农民收入。
它不能减轻许多人的焦虑人们,可以让很多人直接解决经济问题。这项政策的出台,导致互联网用户的声音相对较高,许多互联网用户希望它能在全国范围内启动,因为各地的农民都迫切需要,这可以被视为对政策的呼吁。非常好。他希望提高浙江农民质量的项目能够顺利实施,但也希望获得很好的效益,希望能在全国范围内启动,帮助更多农民。
不过,根据中电联最新发布的数据,2019年1月份-8月份,我国新增光伏装机为1495万千瓦,比上年同期同比大幅下降54.7%。在业界看来,导致这一局面主要因为2019年度光伏补贴政策的改变,以及由此导致的政策推出时间延迟,而其中根源问题之一,在于可再生能源发电补贴资金缺口较大;且随着可再生能源发电成本的大幅下降,陆上风电、光伏电站、工商业分布式光伏国家补贴的 历史 使命似乎也已完成。
事实上,此前财政部、国家发改委、国家能源局在《关于促进非水可再生能源发电 健康 发展的若干意见》以及《可再生能源电价附加补助资金管理办法》征求意见座谈会上就曾明确,到2021年,陆上风电、光伏电站、工商业分布式光伏将全面取消国家补贴(户用光伏是否包含其中尚未明确)。
以光伏为例,据相关媒体报道,目前,“2020年的光伏发电补贴政策”即将进入意见征求阶段,而鉴于此,业界推测,2020年大概率将成为我国光伏电站(户用待定)享受国家补贴的最后一年。
根据财政部公布的数据,按照相关办法,2012年以来,财政部累计安排可再生能源补贴资金超过4500亿元,其中2019年安排866亿元。
财政部介绍,一方面,对于新增项目,一是积极推进平价上网项目,目前已经公布了第一批共计2076万千瓦平价上网项目名单;二是调控优化发展速度,加大竞争配置力度,明确新建风电、光伏发电项目必须通过竞争配置,优先建设补贴强度低的项目,有效降低新建项目补贴强度。三是价格主管部门积极完善价格形成机制推动补贴强度降低的政策措施,新建陆上风电2019年和2020年的最低指导价已经分别下降到每千瓦时0.34元和每千瓦时0.29元,在局部地区已经低于煤电标杆电价;新建光伏发电项目2019年的指导价已经下降到每千瓦时0.4元,通过加大竞争配置力度可进一步降低补贴强度。通过上述措施,可以有效降低新增规模项目所需补贴资金,缓解补贴缺口扩大趋势。
另一方面,对于存量项目,一是拟放开目录管理,由电网企业确认符合补贴条件的项目,简化拨付流程;二是通过“绿证”交易和市场化交易等方式减少补贴需求;三是与税务部门保持沟通,进一步加强可再生能源电价附加征收力度,增加补贴资金收入。通过上述措施,可逐步缓解存量项目补贴压力。
其次从北京一路向西150公里,“京西第一府、千年葡萄城”,说的就是张家口市宣化区。京藏、京新、张石、宣大等5条高速环绕,3条国道过境。京张高铁通车后,京宣两地车程将缩减至35分钟,融入首都1小时经济圈。
洋河是宣化母亲河,洋河镇则是一片待开发的处女地。随着京津冀协同发展、京张携手举办冬奥会、国家可再生能源示范区获批等历史机遇的来临,洋河南镇区作为宣化实现跨越式发展的绝佳平台,通过承接老城区产业、人口转移,逐步实现城市功能由“中心集聚”向“外延拓展”转变,发展潜力不可估量。
宣化区委书记张聪表示,未来宣化区,是一片实现梦想、充满希望的新城。据介绍,洋河南新城规划面积17.7平方公里,规划总人口15万—20万人,其未来发展聚焦5个PPP项目共建包、10个商业开发项目包,分为城市绿肺、生态发展、道路管廊、文化体育等7大板块。根据规划,新城将通过基础设施推动项目建设,从而带动区域发展,最后将城市打造成智慧新城、奥运新城、低碳新城、康养新城。
一、前言
能源技术的迭代创新推动了全球能源产业的转型发展。作为世界上最大的发展中国家、第一人口大国和第二大经济体,我国还是最大的能源生产国和消费国,能源工业的 健康 发展攸关我国资源、环境和 社会 经济可持续发展。当前,我国能源工业发展尽管已取得显著成就,但面临的问题同样突出:①能源消费总量规模巨大,能源生产和消费结构仍以化石能源为主。2018 年,我国煤炭消费总量约为2.74 109 tce,同比增长 1.0%,占能源消费总量的比例高达 59.0% [1] ,但所占比重持续下降。可再生能源和核能发电量保持增长,但规模化水平依然不足。②油气安全供应形势严峻,2017 年我国首次成为全球最大的原油进口国,2018 年石油对外依存度为 72%、天然气对外依存度为 43% [2] 。③化石能源尚未实现优质化利用,尤其是煤炭清洁高效利用水平仍需大幅提升。发电用煤占比远低于发达国家,大规模煤炭开发利用带来的生态环境问题较为突出 [3] 。④能源系统效率整体仍然偏低。我国单位国内生产总值(GDP)能耗是世界平均水平的 1.4 倍,2018 年火电利用小时平均数仅为 4361 h, “三弃”(弃风、弃光、弃水)电量为 1.023 1011 kW·h。⑤温室气体减排与应对气候变化压力巨大,我国CO2 排放量约占世界总量的 30%,CH4 排放量同样位居世界第一。
在保障国家能源安全的同时,保护生态环境并有效应对气候变化将是我国能源发展面临的长期重大问题。随着未来经济 社会 的发展,传统产业升级和基础设施建设对能源资源的需求依然强劲,我国能源消费总量可能持续上涨,新增能源需求集中在与可再生能源、天然气、核能等相关的新兴产业领域。能源领域新兴产业发展与国家战略需求紧密关联,有助于推动能源生产与消费革命、优化能源结构、助力能源安全、实现温室气体减排和生态环境保护,同时提升国家工业装备制造技术水平、培育经济发展新动能、服务经济 社会 可持续发展 [4] 。
今后 10~15 年以及更长时期,既是我国加快培育和发展战略性新兴产业的关键时期,也是发展绿色低碳产业的重要机遇期。促进能源新技术新兴产业发展,已经成为符合我国发展需求和资源特色的必然选择。现有研究 [5,6] 对我国战略性新兴产业总体发展规律、新能源产业或某一细分能源领域的发展动向与路径选择、战略性新兴产业政策规制等课题进行了探讨,在区域产业集群、战略布局、创新特征、发展模式等方向完成了深入分析。然而对于我国能源领域新兴产业未来发展,特别是产业定位、发展路径与具体举措的战略层面研究,相关内容尚属空白。
本文在界定我国能源新技术特点与产业内涵的基础上,梳理全球能源新技术新兴产业竞争格局的变化趋势与发展态势,研究面向 2035 年的我国能源新技术新兴产业发展方向,特别是“十四五”时期的发展目标与重点任务;明确具体的技术创新发展方向,提出工程 科技 攻关项目、重大工程和示范区建设以及相关政策的建议。
二、能源新技术的特点与产业内涵
(一)能源新技术的特点
能源新技术具有共性特征 [4] :①通过技术原理上的创新,解决所在技术领域发展的制约性问题;②具有优良的技术竞争力或技术优势;③ 以相关成熟技术为发展基础,具有较好的技术可行性;④ 具有较大的降低成本潜力,能结合较高的技术学习率,在技术发展规模迅速扩张的同时使成本随之急剧下降,从而具备与传统技术竞争而占据大量市场份额的能力。基于已有研究的定义 [7] ,本文进一步将能源新技术明确为:不仅涉及可再生能源和核能领域,而且涵括非常规油气资源开发、传统化石能源的清洁高效转化与利用、能源的传输以及终端用能等领域,是具有突破性或颠覆性的能源开发利用技术。
(二)能源新技术新兴产业范畴与定位
作为新兴产业,能源新技术产业的定位需准确反映能源发展的客观规律,符合“推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系”的国家重大需求,且充分体现能源产业新趋势、新活力和新业态,有效促进绿色低碳成为经济增长新动能。《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》将战略性新兴产业划分为 7 个大类,其中涉及能源领域的主要有“新能源产业”和“节能环保产业”,其中“节能环保产业”仅涉及传统工业利用过程的高效节能。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》将新能源产业、节能环保产业和新能源 汽车 产业统称为“绿色低碳产业”。因而,能源领域新兴产业以往主要由“新能源产业”所指代。
能源本身并不涉及新的能源和旧的能源,只是能源技术存在先进程度的差异 [7~9]。仅用“新能源产业”一词,不能直接反映智能电网、储能、分布式能源和微电网等产业,同时可再生能源产业发展也需要重视技术的先进性问题。“新能源产业”的定位由于聚焦于核能、太阳能、风能和生物质能等产业,容易忽视化石能源新技术的颠覆性作用(如页岩油气规模化开发技术、先进洁净煤技术),而且将化石能源与非化石能源新技术的系统联合与协同发展排除在外。国家能源局等一些政府部门的政策文件将页岩气开发、智能电网纳入战略性新兴产业,但关于能源领域新兴产业的具体范畴仍不清晰。“新能源产业”定位过于狭窄,所统计的范围不能充分体现能源新技术发展所带来的能源转型与产业变革。现有产业划分与定位的局限性在一定程度上阻碍了能源新技术的集成创新以及不同能源产业的协同发展,不利于全面推动能源生产和消费革命。
针对于此,本文提出宜拓展以往“新能源产业”所涵盖的范围与内涵 [7] ,同等重视化石能源的清洁高效利用以及核能与可再生能源的规模化发展,将能源领域新兴产业统称为“能源新技术产业”。与新兴产业发展相关联的能源新技术包括节能与提高能源效率技术,化石能源清洁高效开发与利用新技术,智能电网和储能技术,非常规油气资源、可再生能源规模化开发利用技术,自主创新的核电技术和核废料处理技术,以及氢能和燃料电池、核聚变能、干热岩、天然气水合物等相关前沿技术。
能源新技术新兴产业主要涵盖了煤炭清洁高效转化与利用产业(以先进燃煤发电产业为重点)、非常规油气开发利用产业(以非常规天然气产业为重点,涉及页岩气、煤层气、天然气水合物产业)、能源互联网与综合能源服务产业(以能源互联网、先进输电、储能、综合能源服务产业为重点)、核能产业和可再生能源产业(以风力发电、太阳能光伏和光热发电、生物质能、地热能、氢能源与燃料电池产业为重点)。
三、能源新技术新兴产业发展动态
(一)发展现状
1. 全球能源新技术新兴产业
全球能源形势正在发生深刻变化,非常规油气资源的大规模开发支撑了美国“能源独立”,部分国家核电供应能力不断削减,以风力发电和太阳能发电为代表的可再生能源产业快速发展以及非常规油气资源生产成为全球性趋势,不断改变着全球能源供需格局 [10] 。世界能源发展向绿色、低碳转型,以“能源结构的低碳化转变、能源发展方式向气候和生态适应型转变、从保障能源供应到实现能源服务的智能化转变”为主要特征。各国致力于能源技术创新,推动能源低碳化和绿色可持续化发展。高度活跃的技术创新活动引发了能源开发利用方式的变革:全球能源供应能力随着技术水平提升而得到显著提高;清洁高效的化石能源开发利用技术赋予了化石能源新的竞争力,但减排尤其是减碳压力仍然巨大;可再生能源技术已得到广泛应用且成本不断下降,实现可再生能源的大比例消纳将是未来能源系统面临的挑战 [11] ;值得注意的是,氢能应用已经成为新兴产业,涉及电力、供热和燃料 3 个领域。
2. 我国能源新技术新兴产业
当前,我国能源发展已转向着力提升质量阶段 [11] 。国内能源消费结构不断优化,2018 年煤炭和石油以外的清洁能源占比已达 22.1%。能源供应结构朝着多元化方向发展。作为世界最大的可再生能源生产国,我国可再生能源产业发展迅速,相应新增发电装机已经超过化石能源,2018 年可再生能源发电量在电能结构中的占比达到 26% [2] ,替代作用日益显现。风力发电(占比 5.2%)、太阳能光伏发电(占比 2.5%)规模均达世界第一,弃风限电形势明显好转,光伏弃光电量和弃光率均有所降低。核电规模(占比 4.1%)稳定增长,核能多用途利用前景看好。能源互联网和综合能源服务产业蓬勃发展,能源基础设施建设提速,保障了“一带一路”倡议实施,促进了区域融合发展。
在技术层面,我国能源 科技 水平和创新能力持续提升,部分领域达到国际领先水平 [12] 。化石能源开发和利用效率进一步提高,燃煤发电超低排放技术开始全面推广。非常规天然气开发利用技术不断取得突破。电网与储能工程技术水平持续提升,能源互联网与储能产业处于国际领先水平。核能和可再生能源产业技术创新能力也有所增强。
与此同时,我国能源新技术新兴产业发展存在的问题也较为突出 [13] 。煤炭清洁高效转化和利用整体水平有待提升,先进煤炭利用技术亟需进一步研发突破与示范推广;油气供应安全问题突出,非常规油气仍未实现大规模商业化开发,关键技术和体制机制方面的制约因素仍然存在;核电产业仍需进一步规模化以保障安全高效发展;能源互联网与综合能源服务产业发展仍受制于技术、市场等多方面因素;可再生能源产业发展面临的核心技术不足、并网消纳困难等诸多问题仍有所体现。
(二)发展趋势
1. 全球能源新技术新兴产业
面向 2035 年,全球能源发展的主流仍是化石能源与非化石能源的协同发展 [13] 。在稳定性、经济性和可获得性方面,可再生能源存在明显不足,全球一次能源供应的主体在较长时期内仍将是技术稳定的化石能源。绿色、低碳能源在较长时期内是能源技术创新的主要方向,同时能源与信息、材料的深度融合,有望催生智慧能源网络。能源领域的技术创新将为传统产业的转型升级注入新动力,推动智能制造、智能建筑、智慧交通等新兴领域的快速发展 [11] 。
2. 我国能源新技术新兴产业
未来 10~15 年,我国能源生产和消费结构将继续优化,但鉴于现有规模基础,传统化石能源在保障能源安全方面仍将持续发挥基础性作用。页岩气、煤层气等非常规油气资源有望成为我国油气工业的战略性接替资源。核能产业是我国具有全球竞争力的高新技术领域,核能技术的研发与多用途利用将持续升温。可再生能源产业作为化石能源的清洁替代方案,在增进能源供应能力、满足对可持续性能源的需求、维护环境和气候安全等方面意义重大,将持续处于快速上升期。能源互联网为现代电力工业和综合能源系统的变革指引了发展路径。
四、 面向 2035 年的能源新技术新兴产业发展战略对策
(一)能源新技术新兴产业发展战略思路
基于我国国情现实、能源发展客观规律以及能源技术创新趋势,能源新技术新兴产业的发展需要同等重视化石能源和非化石能源新技术的颠覆性作用,持续优化能源生产和消费结构,着力提升能源利用效率和非化石能源的消费比重。加强能源 科技 基础研究,大力开展前沿性技术创新,特别是交叉学科创新和颠覆性技术创新研究。推动能源与材料、信息的深度融合以及智能电网、智慧能源发展,构建清洁、低碳、高效、智能的现代综合能源体系 [7,11]。
(二)“十四五”时期产业发展目标与任务
根据能源新技术新兴产业所涵盖的9个子产业,在“十三五”时期各产业发展的基础上,进一步分析“十四五”时期各产业应着力实现的具体发展目标和重点任务。
1. 煤炭清洁高效利用产业
发展目标:燃煤发电机组平均供电煤耗低于300 gce/(kW·h),碳排放强度力争下降到 825 g/(kW·h)左右;实现 5~10 MW 煤气化燃料电池系统(IGFC)电站工程示范;建设 600 MW 等级的 700 超超临界工程示范项目;建成百万吨级 CO2 捕集、驱油与封存示范项目。
重点任务:①全面提升燃煤发电机组效率与污染物排放控制水平,开发高效低成本的碳捕集、利用和封存技术;②开发高灵活性燃煤发电技术,研发煤与可再生能源耦合发电技术;③研发数字化、自学习、自适应、互动化特征显著的智能发电技术;④加快实施“煤炭清洁高效利用”重大项目,加大IGCC/IGFC(整体煤气化联合循环发电系统,简称IGCC)研发投入。
2. 非常规天然气开发利用产业
发展目标:页岩气产量达到 3 1010 ~5 1010 m3 ,地面煤层气抽采产量达到 1.3 1010 m3 ;前瞻性布局天然气水合物产业,加强天然气水合物资源勘探,开采试验技术力争取得新突破。
重点任务:①加快川渝页岩气商业开发基地建设,实现页岩气产量快速增长;②加快常压、深层、陆相等新类型页岩气示范区建设,推动页岩气产业向多地区、多领域拓展;③继续推进沁水盆地、鄂尔多斯盆地东缘两个煤层气产业化基地建设;④加快南方二叠系、鄂尔多斯盆地低阶煤等新区和新层系开发试验,形成新的煤层气产业化基地;⑤海陆并举,前瞻性布局天然气水合物产业,加快资源评价和技术研发力度。
3. 能源互联网与综合能源服务产业
发展目标:建成泛在电力物联网,初步形成共建、共治、共赢的能源互联网生态圈,引领能源生产、消费变革,实现涉电业务线上率达到 90%。
重点任务:①研究适应全球能源互联网发展特点的智慧城市新基础设施体系;②输电线路升级改造逐步采用超导输电技术;③全面深度感知源网荷储设备运行、状态和环境信息,重点通过虚拟电厂和多能互补方式提高分布式能源的友好并网水平和电网可调控容量占比;④采用优化调度实现跨区域送受端协调控制,基于电力市场实现集中式省间交易和分布式省内交易,促进清洁能源消纳;⑤开发多类型、大容量、低成本、高效率、长寿命的先进储能系统。
4. 核能产业
发展目标:建成核电装机容量9.4 107 ~1 108 kW;建成压水堆投运容量 7.2 106 ~9.6 106 kW;建成先进堆投运容量 6 106 kW。
重点任务:①自主三代压水堆核电技术实现型谱化开发、批量化建设;②小型多用途核反应堆技术开拓核能应用范围与应用领域;③第四代先进核能技术与压水堆协调发展,打造可持续发展模式;④发展稳态、高效、安全、实用的核聚变技术。
5. 风电产业
发展目标:累计装机容量达到 3.5 108 kW,其中海上风电为 2 107 kW;陆上风电项目全面实现竞价上网,海上风电项目平准化度电成本显著下降。
重点任务:①优化产业空间布局,加快发展陆上分散式风电;②积极有序推进海上风电建设;③加强就地就近利用,落实解决消纳难题;④加强基础共性技术研究,形成产业发展的完整研发制造体系;⑤强化市场竞争机制,积极促进风电产业与金融体系的融合。
6. 太阳能光电产业
发展目标:太阳能光伏发电累计装机容量接近400 GW,太阳能光热发电装机容量累计为 5 GW。
重点任务:①大力发展分布式光伏发电;②完善消纳保障机制,保消纳、保装机;③进一步提高太阳电池及组件效率,降低度电成本;④规模化发展长储热小时数的融盐塔式技术,进一步降低导热油槽式电站的成本电价;⑤发展太阳能跨季节储热采暖技术;⑥积极参与全球市场。
7. 生物质能产业
发展目标:垃圾焚烧发电实现清洁运行并在生物质发电中占据主导地位;生物质成型燃料年利用量为 4 107 t,生物质发电和供热成本逼近燃煤发电和供热成本。
重点任务:①建立生物质资源分布及其物化特性数据库;②研发生物质高效热电联产、热电多产品联产和垃圾清洁焚烧发电联合多产品生产技术;③生物质成型燃料重点研发成型燃料工业化生产关键技术和高效清洁化利用;④生物质交通燃料重点推进纤维乙醇产业化,建立生物柴油成熟的商业运营模式,研发生物质高效转化技术。
8. 地热能产业
发展目标:新增地热能供暖(制冷)面积为1 109 m2 ;新增地热发电装机容量 500 MW;地热能年利用量折合 1 108 tce。
重点任务:①优先开展地热资源潜力勘查与选区评价;②积极推进地热供热(制冷),改善供热结构,满足清洁用能需求;③针对不同热储类型加强技术攻关,突破共性关键技术;④加强地热发电技术攻关,推动地热高效利用;⑤大力发展梯级利用和“地热 +”,增强地热能的市场竞争力。
9. 氢能源与燃料电池产业
发展目标:完善制氢、加氢等配套基础设施,累积建成加氢站 300 座以上,实现氢气供需基本平衡;关键核心零部件批量化技术大幅提高,基本掌握氢能产业链核心技术;实现城市氢能应用场景多元化。
重点任务:①氢能基础设施全局规划、合理布局,规范化建设、规模化推进;②加强燃料电池系统集成;③在大型工业园区开展副产氢 + CO2 捕获和封存技术(CCS)、加氢站及燃料电池货运车示范;④在沿海城市开展可再生能源电解制氢、加氢站及燃料电池公交车、大巴示范应用;⑤特殊交通运输工具用燃料电池示范应用;⑥在边缘城市和工矿企业开展百千瓦级燃料电池分布式电站应用。
(三)面向 2035 年的创新方向与工程 科技 支撑
1. 关键技术方向
综合研判,面向 2035 年的我国能源新技术新兴产业关键技术发展方向见表 1,共有 41 项具体技术。
表 1 我国能源新技术新兴产业关键技术发展方向
(续表)
2. 设立工程 科技 攻关项目
从国家层面支持和推动设立工程 科技 攻关项目(见表 2),对能源领域具有前瞻性、先导性和 探索 性的重大关键技术开展集中攻关,提升技术水平和自主创新能力,进而有效支撑中长期能源新技术及产业的发展。
表 2 能源新技术新兴产业发展相关工程 科技 攻关项目
3. 设立多能互补分布式能源重大工程
国内对单一能源技术及其控制研究已经比较成熟,但缺乏对多种能源技术的集成应用技术,以及以分布式能源为基础的微电网基础理论和工程实践问题研究 [13] 。分布式供能系统是未来能源系统的重要发展方向,具有环保、经济、分散、可靠和灵活等特点,可满足高耗能行业以及工业园区、公共、商业和民用建筑的多能源联供需求,具有巨大的技术提升空间和市场潜力。设立重大工程,以示范为基础,建设多能互补分布式供能系统,这是构建“互联网 +”智慧能源系统的重要任务,有利于提高能源供需协调能力,推动能源清洁生产和可再生能源就近消纳,提高能源系统综合效率。
工程任务:①优化布局建设分布式供能系统基础设施;②开展分布式供能基础理论、核心技术和系统集成研究;③研制高水平独立微网变流器、控制器等关键设备;④通过独立微网系统集成和能效管理关键技术,实现多能协同供应和能源梯级利用;⑤形成适合终端用户和大型能源基地的多能互补分布式供能系统;⑥为城镇、海岛(礁)、极区及边远地区提供整体能源解决方案。
重点任务:①中东部终端多能互补分布式供能系统;②大型能源基地多能互补分布式供能系统。
4. 设立能源新技术集成创新示范区
(1)河北雄安新区能源新技术集成创新示范区
河北雄安新区及其周边地区现有开发程度较低,发展空间充裕,具备高起点、高标准开发建设的基本条件。以河北雄安新区为主建设能源新技术集成创新示范区,助力建设绿色智慧新城,打造生态城市,发展高端高新产业,带动河北南部地区乃至华北腹地的发展,建成与生态文明发展要求相适应的绿色低碳发展模式。
工程任务:①建设河北雄安新区智慧能源综合服务平台;②完成新建核电厂的供热总体规划方案及泳池式低温供热堆;③加快推进风电开发与配套电网建设协调发展;④加速推动区域太阳能全产业链的协调发展;⑤推进高效清洁的垃圾发电项目、建设玉米 / 小麦整株燃料乙醇和沼气生物炼制工程;⑥发展规模化分布式可再生能源并网技术与装备;⑦加大勘查力度,重点开展雄安新区多层水热型热储综合利用 [14] ;⑧布局包括制氢、运氢、加氢储氢、用氢在内的全产业链建设。
(2)华南沿海地区能源新技术集成创新示范区《粤港澳大湾区发展规划纲要》《国家生态文明试验区(海南)实施方案》《关于支持深圳建设中国特色 社会 主义先行示范区的意见》均提出了发展绿色低碳产业的要求。基于良好的区域优势、政策优势和能源产业基础,以粤西南地区(包括海南)为主建设华南沿海地区能源新技术集成创新示范区,为沿海区域低碳经济发展提供参考范例。
工程任务:①建设跨区域“互联网 +”能源综合运营服务平台;②完成现有核电机组建设,同时选址新建核电项目;③积极有序推进陆 / 海上风电开发建设,促进风电就地就近消纳利用;④光伏产业与其他产业互为补充,多种形式发展太阳能光电;⑤推进高效清洁的垃圾发电项目,开发蔗渣 / 稻秆燃料乙醇和多原料沼气生物炼制工程;⑥勘探地热资源及分布特点,建成地热利用示范工程;⑦重点突破规模化分布式可再生能源并网技术与装备 [14] ;⑧构建智慧能源体系,实现不同能源形式相互转化,提高能源的整体利用效率;⑨建设能源(氢能、电能)与交通融合的“绿色海南”,打造零排放智能交通海南岛自贸示范区。
五、对策建议
我国能源新技术新兴产业发展已经具备良好的基础,但作为战略性新兴产业,其发展壮大仍然面临成本、市场、政策等多重因素的制约 [15] 。为促进我国能源新技术新兴产业的高质量发展,亟待加强面向 2035 年的顶层设计与规划。
(1)重新明确能源领域新兴产业范畴与定位,在各级政府出台的战略性新兴产业发展规划中,将“新能源产业”调整为“能源新技术产业”,将节能产业从“节能环保产业”中独立并整合到“能源新技术产业”,精准布局能源新技术及产业的发展方向。
(2)理顺能源产业管理的体制机制,加强能源新技术新兴产业的统计体系建设,保持能源规划目标与政策的一致性、延续性和有效性,避免产业政策“令出多门”以及规划目标调整过于频繁,确保能源新技术产业相关规划的权威性,完善能源市场准入政策 [7] 。
(3)高度重视并准确评估能源领域 科技 攻关项目或重大工程“落地方案”,确保项目实施的可行性和可操作性。强化企业在能源技术创新决策、研发投入、科研组织和成果应用中的主体作用。大幅度提高能源新技术研发投入,强化关键核心技术攻关与项目立项,精准布局重大工程与示范区建设。