■本刊記者 曲藝/ 編輯 王睿佳
科技決定能源的未來,科技創造未來的能源。當前,世界主要國家均把能源技術視為新一輪科技革命和產業革命的突破口?!半p碳”目標下,綠色低碳技術的發展尤為關鍵。
這方戰場之上,雖無刀光劍影,卻也風云暗涌。聚焦我國,“近年來,能源行業深入踐行習近平生態文明思想,協同推進高質量發展和高水平保護,綠色發展不斷邁上新臺階。從產業體系看,綠色低碳技術加快跨入世界先進行列。我國新能源發電技術處在世界第一梯隊,為全球貢獻了70%以上的光伏組件和60%的風電裝備。能源產業鏈綠色化、現代化水平不斷提升?!比珖f委員,國家能源局黨組書記、局長章建華指出。
在此基礎上,加快構建清潔低碳、安全高效的能源體系還要如何發力?
章建華認為要從三個方面入手加強綠色低碳技術創新:鞏固拓展新能源產業優勢,推動大型風電、高效率光伏、光熱發電等技術創新;大力推進小型堆、四代堆等新一代核能技術研發,前瞻性布局受控核聚變;優化能源科技創新機制,推動產學研用深度融合,打好財稅、金融等政策“組合拳”,推動形成更強能源創新合力。
綠色低碳技術創新取得了哪些進展?聚焦這些著力點,代表委員們又將發出怎樣的兩會強音?
“當下,全球能源發展呈現‘五新’特點?!敝袊图瘓F經濟技術研究院能源戰略研究所所長袁榴艷在《2023年油氣行業發展報告》發布會上總結稱。記者注意到,其中的“一新”便指向“低碳技術發展取得新突破?!?/p>
袁榴艷介紹,風光裝備制造技術持續突破,資源利用效率不斷刷新世界紀錄,推動行業降本增效,促進新能源規?;l展。
風生,水起;風起,云涌。如若詮釋近年來聲勢浩大、蓬勃興旺的風電產業,這組詞語可謂形象。

由陸及海,風電所扛起的新能源大旗,正迎風招展,颯颯作響。而風機之下最牢固的“根基”,便是一項項風電技術的突破與創新。
記者注意到,在國家能源局發布的2023 年度能源行業十大科技創新成果中,“16兆瓦及以上超大容量海上風電機組成套裝備”赫然在列。
機組大型化是海上風電發展的顯著趨勢。上述成果攻克了16—18兆瓦海上風電機組超長柔性葉片、大型主軸軸承、高功率密度發電機等一系列關鍵技術難題。基于該項成果的全球首臺16 兆瓦中速永磁海上風電機組于2023 年12月21 日創造了單日發電量38.72 萬千瓦時的世界紀錄,全球單機容量最大的18 兆瓦直驅海上風電機組于2023 年11月下線,標志著我國大兆瓦級海上風電整機自主研發設計能力再上新臺階。
“海上風電是我國現代產業體系的重要組成部分,海上風電產業將有力帶動我國綠色低碳產業發展?!彪娏σ巹澰O計總院黨委常委、副院長劉世宇分析稱,海上風電產業鏈條長、技術含量高、產業帶動能力強,對于加快能源轉型進程、融合高端裝備制造有著關鍵性支撐作用。當前我國海上風電在裝備、設計、施工、運維等各環節已形成了一定規模的產業體系。
在劉世宇看來,要將“海上風電+制氫綜合利用”技術作為重要創新發展方向。目前“海上風電+制氫”技術已進入試點示范階段,我國海水無淡化直接電解制氫技術取得突破。需加快推動海上風力發電和海水電解制氫儲運的一體化技術體系示范應用,并利用海上制氫平臺實現清潔能源高效就地轉化,構建海上風電制氫綜合利用體系。
全國人大代表、廣東大唐國際雷州發電有限公司繼保專業工程師任佳炯認為,要加快海上風電融合創新,發展海上新質生產力。她指出,海上風電融合創新開發可以與海洋牧場、波浪能等海洋能、海水制氫耦合氨醇等多產業維度進行深度融合。未來,隨著面向深遠海技術創新和場景應用的進一步突破,可以實現從海上風電到海洋綜合能源的綜合開發利用,將帶動下游產業鏈形成萬億級海上新質生產力產業集群。
全國人大代表,太原重型機械集團技術中心高級工程師、風電設計專家朱少輝表示,當前市場競爭激烈,需要持續研發新產品。只有在細分領域率先突圍,才能獲得更好的競爭力?,F階段,為滿足風電市場的差異化需求,自己所在的團隊正全力攻關更高功率的風電機型。
追風逐日,從未停歇。陽光普照,所及之處,無不涌動希望。
在光熱領域,國家太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟發布的《中國太陽能熱發電行業藍皮書2023》顯示,截至2023 年底,我國各省和自治區在建和擬建(列入政府名單)光熱發電項目約43 個,總裝機容量4800 兆瓦,預計最晚將于2025年完成建設。
在光伏領域,全國人大代表、全國工商聯副主席、通威集團董事局主席劉漢元指出,經過多年發展,在行業同仁的共同努力下,我國光伏產業已從當年的“三頭在外”發展至如今的多項世界領先。全球90%—95%的多晶硅、95%以上的拉棒切片、85%—90%的太陽能電池、85%以上的組件是中國生產的,牢牢地實現了從一路仰視,到追趕、到并跑、到超越的完美轉身,中國光伏行業已經走到了世界的最前列。
袁榴艷也強調,在裝備制造方面,中國企業自主研發的晶硅—鈣鈦礦疊層電池轉換效率達到33.9%,光伏電池轉化率刷新世界紀錄。
創新在其中發揮了怎樣的作用?或可從全國人大代表、天合光能董事長高紀凡的心聲中找到答案。
3 月5 日上午,十四屆全國人大二次會議首場“代表通道”在人民大會堂舉行,高紀凡在接受媒體采訪時表示,作為一名隨改革開放大潮成長起來的科技創業者,他親歷中國光伏產業從原材料、設備、市場“三頭在外”、受制于人,到如今市場規模、技術水平、生產制造、產業鏈完善程度全部全球第一,領跑世界?!霸谛袠I從小到大、從弱到強的過程中,我是親歷者,也是奮斗者”。
在談及2012 年光伏行業曾遭遇的寒冬時,高紀凡回憶稱:“當時很多人說要砍掉研發投入,我說什么費用都可以砍,就是不能砍研發投入!我說到做到,研發投入每年持續加大,我們累計投入超過230億元。正是由于長期的投入,我們的發明專利擁有量全球領先,25 次創造世界紀錄,獲得中國工業大獎和國家技術發明獎。”
與傳統能源產業不同,新能源產業發展起步晚、市場化程度高、行業競爭激烈?!盀榇龠M行業高質量、可持續發展,必須解決好發展波動幅度過大、非理性低價競爭等問題,進一步優化新能源產業發展環境?!比珖f委員,東方電氣集團黨組書記、董事長俞培根認為。
政府工作報告在回顧2023 年工作時提到:關鍵核心技術攻關成果豐碩,航空發動機、燃氣輪機、第四代核電機組等高端裝備研制取得長足進展。作為第四代核電機組——華能石島灣高溫氣冷堆示范工程的牽頭建設者,全國政協委員,中國華能集團有限公司黨組書記、董事長溫樞剛在接受中能傳媒記者采訪時感到無比光榮,特別振奮人心。
高溫氣冷堆是國際公認的第四代核電技術先進堆型,是核電發展的重要方向。值得一提的是,“高溫氣冷堆核電成套技術裝備”入選2023年度能源行業十大科技創新成果。
來自國家能源局的資料顯示,高溫氣冷堆具有固有安全性好、發電效率高、環境適應性強等優勢。上述成果形成了電磁軸承結構大功率主氦風機、高溫氣冷堆螺旋管式直流蒸汽發生器、球形燃料元件生產線等高溫氣冷堆關鍵技術裝備?;谠擁棾晒娜蚴讉€球床模塊式高溫氣冷堆核電站示范工程——華能石島灣高溫氣冷堆核電站于2023 年12 月商運投產,標志著我國系統掌握了高溫氣冷堆設計、制造、建設、調試、運維技術,在第四代核電技術研發和應用領域達到世界領先水平。
“我們以產學研合作打通創新鏈條,整合產業鏈上下游500余家單位,先后攻克核電領域多項世界性、行業性關鍵技術,研制出2200多套世界首臺(套)設備,設備國產化率達93.4%,并初步搭建起我國自主創新的第四代高溫氣冷堆核電標準體系和知識產權保護體系,探索出一套高溫堆特有的調試運行技術,全力推進高溫氣冷堆核心技術成果凝練,累計獲得專利授權近3000件?!睖貥袆傉f。
溫樞剛介紹,目前,中國華能全面強化生產管理,確保示范工程安全穩定運行,同時深入開展經驗總結以及高溫氣冷堆綜合利用和商業化推廣技術研究,繼續攀登高溫氣冷堆商業化推廣應用的高峰,為我國高溫氣冷堆核電技術產業化和實施“走出去”戰略提供項目依托。
可控核聚變被認為是未來能源的發展方向。近年來國際核聚變研究屢獲突破,令人鼓舞。目前對于可控核聚變的研究還有哪些問題亟待解決?
對此,全國政協委員、中核集團核聚變領域首席專家段旭如頗具發言權。
段旭如介紹,國際熱核聚變實驗堆主機安裝第一階段任務圓滿完成。今年2月,歐洲聯合環JET設施中使用0.2 毫克燃料在5 秒內產生了69兆焦耳的熱量,將2021年59兆焦耳的記錄提升了10 兆焦耳,創造了聚變能量輸出的新世界紀錄。美國勞倫斯利弗莫爾國家實驗室國家點火裝置(NIF)在2022—2023 年先后4 次實現了聚變輸出能量大于激光輸入能量,即聚變增益超過1的可控核聚變反應。2023年,全球在運最大超導托卡馬克裝置日本JT-60SA 實現首次放電。我國東方超環首次實現403 秒的長時間高約束模運行。國內當前規模最大、參數能力最高的新一代人造太陽“中國環流三號”實現100萬安培等離子體電流高約束模運行,再次刷新我國磁約束聚變裝置運行紀錄,標志我國磁約束核聚變研究向高性能聚變等離子體運行邁出重要一步。隨著ITER 計劃不斷深入推進,核聚變能開發正進入寶貴戰略機遇期,世界核大國均已開始加快推進本國的核聚變能源研發部署,社會資本也在加速涌入,核聚變能開發正進入新的發展階段。
“從我國核工業取得成功的寶貴經驗來看,實驗堆—示范堆—商用堆的聚變堆工程發展路徑,是核能走向能源應用的客觀規律,需要腳踏實地走好每一階段?!倍涡袢珙A計,再經過20—30年的時間,“人造太陽”將為人類提供清潔、高效、安全的新型能源。
“當前國際核聚變研發由科學研究邁向實驗堆工程階段?!倍涡袢缰赋?,要實現核聚變能源應用,當前仍面臨一些亟待解決的關鍵技術挑戰,主要包括氘氚聚變等離子體穩態自持燃燒、聚變堆材料以及氚自持等。
針對上述挑戰,段旭如建議,一方面,需要在國家層面建立合適的機制,協調好現有優勢力量,集智創新,協同攻關相關“卡脖子”技術;與此同時,充分發揮現有資源,特別是先進研發平臺的作用,例如依托現有裝置開展氘氚實驗,積累燃燒等離子體運行經驗。另一方面,需要充分發揮我國新型舉國體制的優勢,統籌配置資源,集中力量自主研發下一代聚變設施;充分發揮工業界和企業集團科技創新主體等優勢作用,推動聚變堆工程技術攻關與產業轉化;尤其是利用我國現有完整的核工業體系的優勢和豐富的核工程經驗,發揮企業在工程設計、材料生產、裝備制造等領域的產業賦能優勢,聚焦核工程技術在聚變涉核裝置設計、建造、運行以及聚變氚自持、聚變材料等科技難題攻關,推進可控核聚變研發進程。
此外,作為核能創新的典型代表,小堆具有用途多元、部署靈活、環境友好、安全性高等突出特點,具有很好的發展預期和市場前景,將與大型壓水堆形成互補發展的良好局面,共同為構建新型電力系統、助力我國“雙碳”目標實現作出重要貢獻。
“玲龍一號”是中核集團在成熟壓水堆核電站和核電技術的基礎上開發的具有自主知識產權的創新型核反應堆,是全球首個通過國際原子能機構通用安全審查的小型模塊化壓水反應堆。
段旭如介紹,目前,“玲龍一號”建設正在順利推進中,今年2 月6 日,“玲龍一號”外穹頂吊裝成功,反應堆廠房的主體結構已全部施工完成,為后續反應堆廠房的封頂奠定了基礎。
據了解,“玲龍一號”預計2026年投產發電,每年發電量可達10 億千瓦時,滿足海南52.6 萬戶家庭用電需求,每年可減少二氧化碳排放量約88萬噸,相當于一年植樹750萬棵。
在優化能源科技創新機制方面,記者注意到,“綠色金融”“發揮創新平臺作用”“擴大財稅支持”等成為高頻詞。
黨的二十大報告指出,完善支持綠色發展的財稅、金融、投資、價格政策和標準體系,發展綠色低碳產業,健全資源環境要素市場化配置體系,加快節能降碳先進技術研發和推廣應用。
2023年10月,中央金融工作會議指出,做好科技金融、綠色金融、普惠金融、養老金融、數字金融五篇大文章。
中國石化集團經濟技術研究院研究員任佳寧介紹,綠色金融產品體系包括:融資類,如綠色貸款、綠色債券、綠色租賃等;投資類,如綠色股權投資、綠色產業基金等;保險類,如清潔能源類保險、綠色低碳類保險等;碳市場類,如碳排放權交易、CCER、碳衍生產品等。
近年來,綠色金融在我國蓬勃發展,已經形成多層次的產品和市場體系,在助力碳達峰碳中和、服務經濟社會綠色低碳轉型方面發揮了積極作用。如何加快綠色金融產品創新,加大綠色低碳產業金融支持力度,代表委員們頗費思量。
為推動粵港澳大灣區分布式光伏發展,全國政協委員、農業和農村委員會副主任、香港上海匯豐銀行有限公司主席王冬勝建議:金融機構在研究各地已有“光伏貸”產品效果的基礎上,推出年限、額度、利率更加符合粵港澳大灣區特點的“光伏貸”產品,相關產品可以考慮貸款利率與發電量表現掛鉤,還可通過資產證券化將缺乏流動性的產權資產轉換為可交易的投資產品,以低成本資金促進分布式光伏電站流動交易;推動項目收益險盡快落地,并進一步豐富保險產品,如推廣光伏電站融資險及發電量損失險等,鼓勵保險機構向符合高質量要求的投保光伏資產提供保費優惠。
“中國的金融體系以銀行為主,綠色信貸是規模最大的綠色金融產品,近幾年增長迅速。截至2023 年三季度末,我國本外幣綠色貸款余額達28.58 萬億元,同比增長36.8%。”任佳寧舉例稱,氫能產業研發投入大,但盈利周期長,運用傳統評級授信模型,很難評估其真實情況。中國工商銀行在實地走訪該企業了解到其融資需求后,運用針對科創企業設立的專屬評級模型,并利用創新產品“前沿通”,為該企業量身打造了相關金融服務方案,發放了5000 萬元純信用貸款,利率低至2.7%—3%。
“綠色金融在支持環境改善,應對氣候變化和資源節約高效利用方面功不可沒?!比珖f常委、河南省政協副主席、民進河南省委會主委張震宇說。
為服務“雙碳”戰略,張震宇建議,引導金融機構開展綠色金融服務創新。引導金融機構健全設立綠色金融事業部或專營機構,先行先試綠色金融標準。大力培育碳信用評級、審計、交易法律、監測及核查等衍生品交易服務機構。開展環境權益質押融資,推廣碳捕獲、利用與封存等綠色技術應用。
“建設好綠色能源產業鏈,金融部門應制定多種方式的資金幫扶政策,給予幫扶資金利率優惠,支持綠色能源產業鏈條企業在項目建設和運營方面的資金需求。”全國人大代表、金晶集團董事長王剛表示,從“自身機制”來看,要鞏固拓展新能源產業優勢,優化能源科技創新機制,推動產學研深度融合,推動大型風電、高效率光伏的技術創新。
如何形成更強能源創新合力?全國政協委員,中國石化集團公司董事長、黨組書記馬永生呼吁,針對戰略性新興產業重點領域,尤其是重大共性關鍵技術、能源轉型關鍵技術和碳中和技術等領域,探索制定相關補貼激勵政策,通過設立產業投資基金、政府集中采購等方式擴大財稅支持覆蓋面。
俞培根建議,加強原創技術策源地建設,充分發揮好國家級、省部級等高水平創新平臺作用,加快推動大功率海上風電機組、先進核電等領域關鍵核心技術攻關?!?/p>