中節(jié)能（甘肅）風力發(fā)電有限公司玉門昌馬風電場的風機新華社
今年在繼續(xù)發(fā)揮煤炭“壓艙石”作用的同時，我國將加快實施可再生能源替代行動，推進東中南部地區(qū)風電光伏就近開發(fā)消納，推動海上風電集群化開發(fā)
和“三北”地區(qū)風電光伏基地化開發(fā)，抓好沙漠、戈壁、荒漠風電光伏基地建設(shè)，加快推進西南地區(qū)龍頭水庫電站建設(shè)，有序推進生物質(zhì)能開發(fā)利用。
即將召開的北京冬奧會，3大賽區(qū)26個場館將全部使用綠電，這意味著奧運歷史上將首次實現(xiàn)全部場館100%綠色電能供應(yīng)。為北京冬奧場館綠電供應(yīng)提供
保障的是位于河北省承德市豐寧滿族自治縣的豐寧抽水蓄能電站。從這里發(fā)出的電，不僅能保障冬奧場館綠電全覆蓋，還能推動冬奧舉辦城市北京、張家口廣泛
使用清潔能源。
什么是綠電，為什么北京冬奧會全部場館要使用綠電？綠電即綠色電力，是指在其生產(chǎn)過程中，二氧化碳排放量為零或趨近于零，相較于火力發(fā)電，對環(huán)
境沖擊影響較低的電力。綠電的主要來源為太陽能、風能、生質(zhì)能、地熱等，目前我國綠電主要以太陽能光伏發(fā)電和風力發(fā)電為主。
國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2021年，全國可再生能源發(fā)電裝機規(guī)模歷史性突破10億千瓦，比2015年底實現(xiàn)翻番，占全國發(fā)電總裝機容量的比重達到43.5%。
新能源年發(fā)電量首次突破1萬億千瓦時大關(guān)，繼續(xù)保持領(lǐng)先優(yōu)勢。
“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要圍繞“構(gòu)建現(xiàn)代能源體系”“實施能源資源安全戰(zhàn)略”等作出一系列重要部署。專家表示，加快自主創(chuàng)新步伐，突
破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，提升電網(wǎng)智能化水平，把風電、光伏發(fā)電作為能源行業(yè)綠色低碳發(fā)展的重要途徑，大力推動風光油氣電融合發(fā)展，推進建設(shè)以新能源為主體的
新型電力系統(tǒng)，正在為我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供強大動能。
新能源呈現(xiàn)欣欣向榮的發(fā)展景象
“我國富煤、貧油、少氣的能源結(jié)構(gòu)，客觀上決定了發(fā)展新能源的時代要求。”1月17日，國家能源集團科學技術(shù)研究院有限公司副總經(jīng)理、俄羅斯自然科
學院外籍院士朱法華告訴科技日報記者。
新能源呈現(xiàn)的欣欣向榮的發(fā)展景象，非一日之功。新中國成立初期，我國原煤占能源生產(chǎn)總量的比重高達96.3%，其他品種原油僅占比0.7%，水電占比3%。
“十一五”以來，我國能源生產(chǎn)發(fā)生巨大變革，發(fā)展動力由傳統(tǒng)能源加速向新能源轉(zhuǎn)變，能源結(jié)構(gòu)由原煤為主加速向多元化、清潔化轉(zhuǎn)變。其中，原煤、原
油等傳統(tǒng)能源生產(chǎn)增速明顯放緩，占比大幅下降。對能源的利用水平持續(xù)提升，2020年，我國可再生能源發(fā)電量達到2.2萬億千瓦時，占全社會用電量的比重達
到29.5%，我國非化石能源占一次能源消費比重達15.9%。
“新能源產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，與規(guī)模化、工程化、貫通化以及持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新有很大關(guān)系。”朱法華表示，進入新世紀以后，我國在新能源領(lǐng)域的科技創(chuàng)新突
飛猛進，新能源裝機規(guī)模增長顯著，工程化應(yīng)用越來越成熟。同時，一些大型能源集團加大科技研發(fā)的投入，企業(yè)對新技術(shù)不斷進行試錯、調(diào)試，提高技術(shù)成
熟度。
“還有一些企業(yè)不僅做原材料的研發(fā)，也在投資建發(fā)電站，布局產(chǎn)業(yè)鏈，這也有利于提高行業(yè)應(yīng)對風險的能力。而大規(guī)模的工程化應(yīng)用，也降低了新能源的
運行、使用成本，有利于其推廣應(yīng)用。”朱法華說。
全產(chǎn)業(yè)鏈集成制造，有力推動風電、光伏發(fā)電成本持續(xù)下降。國家能源局數(shù)據(jù)顯示，近10年來陸上風電和光伏發(fā)電項目單位千瓦平均造價分別下降30%和75%
左右，產(chǎn)業(yè)競爭力持續(xù)提升。
技裝水平提升為新能源注入澎湃動力
以清潔高效可持續(xù)為目標的能源技術(shù)加速發(fā)展，使得我國能源發(fā)展呈現(xiàn)低碳化、電力化、智能化趨勢。
其中，技術(shù)裝備水平大幅提升，為可再生能源發(fā)展注入澎湃動能。國家能源局局長章建華介紹，目前，我國水電領(lǐng)域具備全球最大的百萬千瓦水輪機組自主
設(shè)計制造能力，特高壩和大型地下洞室設(shè)計施工能力均具世界領(lǐng)先水平。低風速風電技術(shù)位居世界前列，國內(nèi)風電裝機90%以上采用國產(chǎn)風機，10兆瓦海上風
機開始試驗運行。光伏發(fā)電技術(shù)快速迭代，多次刷新電池轉(zhuǎn)換效率世界紀錄，光伏產(chǎn)業(yè)占據(jù)全球主導(dǎo)地位，光伏組件全球排名前十的企業(yè)中我國占據(jù)7家。
僅2021年，全國各地啟動運行的風電、水電、光伏發(fā)電項目就一次次刷新紀錄：在金沙江畔，白鶴灘水電站首批機組投產(chǎn)發(fā)電，全球單機容量最大功率百萬
千瓦水輪發(fā)電機組，實現(xiàn)了我國高端裝備制造的重大突破；在山東，華能德州丁莊32萬千瓦水面光伏電站全面投運，這是世界單體容量最大的漂浮式光伏電站；
在內(nèi)蒙古，三峽烏蘭察布新一代電網(wǎng)友好綠色電站示范項目首批機組成功并網(wǎng)，這是我國規(guī)模最大的“風光儲”一體化項目，也是國內(nèi)首個儲能配置規(guī)模達到千
兆瓦時的新能源場站。
隨著我國能源科技創(chuàng)新能力不斷提升，能源技術(shù)裝備突飛猛進發(fā)展，自動化、智能化、數(shù)字化推動能源系統(tǒng)不斷優(yōu)化，能效水平也得到顯著提升。
國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)顯示，2018年我國單位GDP能耗比1953年降低43.1%，年均下降0.9%。從單位GDP能耗指標值來看，由1953年的0.91噸標準煤/萬元逐
步上升到1960年最高的2.84噸標準煤/萬元后逐步下降，70年代開始又逐步上升后，基本呈現(xiàn)穩(wěn)步下降態(tài)勢，2018年下降到最低的0.52噸標準煤/萬元。
新型電力系統(tǒng)帶來機遇與挑戰(zhàn)
2021年，中央財經(jīng)委第九次會議首次提出要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。在能源格局改變的新形勢下，我國新型電力系統(tǒng)的發(fā)展面臨哪些機遇和挑戰(zhàn)？
業(yè)內(nèi)專家表示，要實現(xiàn)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，還有一些問題需要應(yīng)對，如電力系統(tǒng)的可靠容量不足，風電、光伏因其自身出力特性，可靠性偏低；傳統(tǒng)大電網(wǎng)難以滿足未來電力輸送需求；目前的電化學儲能等技術(shù)只能解決電力系統(tǒng)的短期調(diào)節(jié)問題，且受成本等因素制約，月度調(diào)節(jié)和季度調(diào)節(jié)還存在很
大障礙。
“建立分布式綜合能源系統(tǒng)，將新能源就地消納，將減小對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響。”東南大學能源學院院長肖睿認為，當熱能、風能、氫能、光能等不同形式
的能源一起并網(wǎng)發(fā)電時，要綜合考慮協(xié)調(diào)。同時，要能提前預(yù)測用電負荷的變化，進行智能化調(diào)節(jié)，這對電網(wǎng)智能化和儲能都提出了更高的要求。
南京工業(yè)大學能源學院研究員葉季蕾認為，儲能技術(shù)是提升電網(wǎng)安全性、可靠性和穩(wěn)定性的重要保障措施。
“近年來雖然電池儲能技術(shù)水平在不斷提高，但對于百兆瓦級的大規(guī)模電池儲能應(yīng)用，還需突破復(fù)雜的系統(tǒng)集成技術(shù)。電池儲能性能及安全性也需要提升，
一是通過儲能電池的材料改性，提升電池能量密度、循環(huán)壽命及本質(zhì)安全；二是發(fā)揮電池管理系統(tǒng)尤其是熱管理系統(tǒng)的重要作用，確保不同工況下的電池壽命
及運行安全性。”葉季蕾說。
在2022年全國能源工作會議上，今年的能源業(yè)發(fā)展藍圖已經(jīng)繪就，在繼續(xù)發(fā)揮煤炭“壓艙石”作用的同時，我國將加快實施可再生能源替代行動，推進東
中南部地區(qū)風電光伏就近開發(fā)消納，積極推動海上風電集群化開發(fā)和“三北”地區(qū)風電光伏基地化開發(fā)，抓好沙漠、戈壁、荒漠風電光伏基地建設(shè)，積極穩(wěn)妥
發(fā)展水電，加快推進西南地區(qū)龍頭水庫電站建設(shè)，有序推進生物質(zhì)能開發(fā)利用。
“能源的飯碗必須端在自己手里，把握新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革機遇，推動能源科技實現(xiàn)高水平自立自強，才能守護好我們的能源安全。”朱法華說。
