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推动绿色电力创新应用 构建融合发展新格局

日期:2024/01/16   来源:机电商报   
  摘要:作为我国目前唯一的国家级可再生能源示范区,张家口市有必要积极发挥政策先行先试优势,高质量推动能源清洁低碳高效利用,稳步夯实电力供应保障能力和电力系统调节能力。

“作为我国目前唯一的国家级可再生能源示范区,张家口市有必要积极发挥政策先行先试优势,高质量推动能源清洁低碳高效利用,稳步夯实电力供应保障能力和电力系统调节能力。”近日,国家能源局国际合作司综合处处长杨洋在第四届张家口长城国际可再生能源论坛(2023)上表示,国家能源局将继续做好统筹协调和行业引导工作,积极支持示范区可再生能源高质量发展,将之打造成展现中国可再生能源发展成就的样板。

作为本届论坛的举办地,张家口市是我国华北地区风能资源最丰富的地区之一,先后被确认为全国首个百万及双百万千瓦级风电示范基地,2015年获国务院批复同意设立全国唯一的可再生能源示范区。

可以看到,自2015年以来,张家口市抢抓京津冀协同发展和首都“两区”建设重大机遇,着力建设可再生能源示范区,实现了从无到有、从有到大、从大到强的绿色转型,稳居全国非水可再生能源第一大市,绿电交易、氢能政策先行先试,柔性直流和百兆瓦压缩空气储能等技术创新引领,“源网荷储一体化”协同发展,各项建设成果创造国际和国内13项第一,并被列入国务院新闻办发布的《新时代的中国能源发展》白皮书,持续为全国可再生能源综合开发利用输出了可推广复制的成功经验。

“近年来,张家口市作为全国唯一的国家级可再生能源示范区,大胆创新,先行先试,形成了‘源网荷储装’全面协同发展的可再生能源产业体系,每年向北京和雄安输送绿电290亿千瓦时,稳居全国非水可再生能源第一大市。”张家口市委副书记、市长李克良指出,本届论坛的成功举办,必将为国际可再生能源产业升级、全球清洁能源经济转型注入强大动力。

中国可再生能源学会风能专业委员会秘书长秦海岩在题为“发展绿色电力 打造零碳产业”的演讲中表示,张家口市是河北省风光资源最丰富的地区,且区位优势独特,是我国重要的可再生能源生产基地和电力输送通道节点。

“过去8年,张家口市可再生能源示范区持续通过多种举措扩大可再生能源装机规模,依靠市场的拉动将可再生能源成本降了下来。”秦海岩表示,下一步,张家口市应充分利用好这些零碳、便宜的电力,形成基于可再生能源的高质量发展新模式(ROD),在政府、新能源企业、其他产业企业之间实现共赢。同时,为应对高比例新能源并网,需要从发电侧、输配售电侧和负荷侧入手加快构建新型电力系统。

可以看到,伴随可再生能源装机规模的迅速扩大与经济性的大幅提升,加快应用模式创新将是接下来可再生能源产业进一步扩大开发规模、提高利用效率的关键路径之一,包括应用于人工智能、大数据中心、工业互联网、算力网络,以及用于制备绿氢等。同时,为持续提高可再生能源发展质量,需要围绕风电、光伏和储能等推进协同发展,为构建新型电力系统提供支撑。

在这些方面,张家口市依托国家级可再生能源示范区,开展了大量探索,并取得一批重要成果。比如,在“荷”上拓展多元应用,入选全国首批碳达峰试点城市和北方地区清洁能源供暖试点城市,推广电供暖面积1758万平方米,年均用电量23亿千瓦时;围绕“东数西算”全国一体化算力网络京津冀国家枢纽节点建设,已投运服务器150万台;建成国内第一个风电制氢示范项目和全国加氢量最大的创坝加氢站,累计投运氢燃料电池公交车444辆。

氢能也是论坛热议的话题。“氢能与风能、太阳能等可再生能源一起,将构成完整的绿色能源系统。氢能行业的成熟度达到了新的水平,且仍在加速。”广州大学化学化工学院教授叶思宇认为,氢能是实现“双碳”目标的重要途径之一,已成为许多经济体碳中和投资计划的核心要素。

他表示,氢燃料电池大规模商业化目前仍然面临严峻的成本挑战,而规模化和技术进步及全产业链健康发展将带来成本的迅速下降。他预计,未来10年,全球对可再生低碳氢能的需求将增长50%。为实现这一切,需要现在大力扩大生产,改善基础设施,推广氢能应用。

中国产业发展促进会副会长兼氢能分会会长魏锁先对氢能产业未来的发展趋势作出预测。“制约氢能发展的政策性问题会得到解决,氢能标准体系建设将提速;燃料电池、PEM水解制氢装置和储运装备等的自主创新会取得突破;示范项目将快速扩容;氢燃料电池乘用车将进入批量化制造阶段”,魏锁指出,到2025年,交通动力用氢燃料电池系统成本有望下降到1000元/千瓦以下,PEM电解水制氢成本下降到碱性电解水制氢成本的2倍左右;到2025年,氢能将作为燃料和原材料在交通、储能和工业等领域开始规模化应用。

国际可再生能源署(IRENA)创新与技术中心主任Roland Roesch认为,发展绿氢及其衍生物将是2050年实现净零排放的关键一环。IRENA预计,2050年,在1.5摄氏度情景下,全球氢能将占终端能源消费总量的14%,94%的氢能需求会由绿氢来满足。届时,全球将需要超过2万 亿千瓦时的电力用于生产绿氢,几乎相当于目前的全球电力消耗。到2050年,全球氢能的成本有望大幅下降。

Roland Roesch强调,光有技术和经济潜力是不够的,水资源可用性、本地能源结构、现有基础设施、政治稳定、商业友好性和政府支持等因素在实现低成本绿氢方面同样发挥着关键作用。扩大氢能规模的挑战是全球性的,需要高度的全球协调,包括:通过雄心勃勃的目标、激励措施和能源系统设计,大幅增加可再生能源发电;消除关键的成本和监管障碍;专注于创新和研发;确保标准的透明度;通过重大氢能项目推动关键的大规模需求;尽快加大基础设施建设;加快扩大电解槽制造规模和电解槽尺寸。

会上,来自巴斯夫、世纪互联、金风科技、冀北电力交易中心、兰木达、鉴衡认证中心、三峡能源、中国联通、北京中和碳能科技有限公司和特变电工的代表,介绍了各自在绿色电力应用模式创新、绿色电力交易、可再生能源协同发展等方面的实践。

论坛还发布了一系列国家可再生能源示范区创新成果,包括运达股份的“20尺5兆瓦时智能液冷储能系统”、中国电科院的“新能源主动支撑技术”、北京亿华通科技股份有限公司的“燃料电池固定式发电系统”、明阳智能的“构网型风电机组并网技术”。(林  楚)