不做“煤老大”,爭當能源革命“排頭兵”。2019年太原能源低碳發展論壇10月22日-24日在山西太原舉行,向世界展示了中國推進能源革命的重大成就和堅定信心。正如習近平主席在賀信中指出的,“能源低碳發展關乎人類未來。”作為能源大省,山西如何在第四次能源革命中搶抓發展機遇,在新時代坐標上駛出能源革命的加速度?一起來看山西摁下能源轉型的“快進鍵”——

摁下能源轉型“快進鍵”

  安裝在建筑外墻或房頂的發電玻璃,用光伏板鋪成的光伏路面,薄如紙的鈣鈦礦太陽能電池……這些在2019年太原能源低碳發展論壇上亮相的能源“黑科技”,令人耳目一新。

  “能源低碳發展關乎人類未來。”在當今世界,解決不斷增長的能源需求與可持續發展之間的矛盾,是所有國家的共同目標。

  走一條煤炭“減優綠”之路

  “我國的能源結構與供需關系決定了未來20年煤炭在我國能源消費結構中仍將長期占據主導地位。”中國工程院院士謝克昌說。如何把煤炭這一“黑色”資源變“綠色”,是我國能源低碳發展繞不過的課題。通過近5年來的探索,山西走出了一條煤炭“減優綠”之路。

  走進中科院山西煤炭化學研究所,科學家們正在不停嘗試著向煤中加入各種催化劑,轉化成各種高端化學材料。一塊普通的煤炭也會“七十二變”,得到與人們衣食住行息息相關的環保材料。


中科院山西煤炭化學研究所內的煤轉化實驗室

  “比如來源于石油化工的汽油柴油、水管等模具、用于汽車行業的塑料,都與我們的生活息息相關。”據煤化所研究員李俊汾介紹,山西煤化所煤轉化國家重點實驗室面向國家能源重大戰略需求,以協調解決煤炭利用效率與生態環境問題為目標,開展定向基礎研究、關鍵核心技術創新和重大系統集成創新。研發的煤氣化、煤制油、甲醇制汽油和化學品等技術已實現工業化或正在準備工業化。“能源革命就是要通過技術革新實現低碳、綠色和可持續的能源利用,這些技術都是實現煤炭清潔高效利用的關鍵技術,也是保障我國能源供給不被卡脖子的核心技術。”

  在潞安,經過60米高的熔爐煅燒、數百公里長的管道“桑拿”,劣質煤變為5條高科技產業鏈、270個型號的精細化學品;在同煤,操作人員在調度中心輕點鼠標,智能綜采設備源源不斷地把“烏金”運到地面;在山西焦煤,首個國家級煉焦煤價格指數——中價·新華山西焦煤價格指數,正引導上下游協同發展,實現供需雙贏……

  截至目前,山西全省累計退出產能8841萬噸,煤礦數量首次降到千座以內;原煤產量連續兩年退居全國第二;建成了23座國家級綠色礦山,10座煤礦開展矸石返井、充填開采、保水開采、煤與瓦斯共采等綠色開采省級試點,山西煤礦正在向綠色智能開采邁進。

  做一名“夸父”追尋清潔能源

  能源低碳發展,不只是在“煤”上做文章。近5年來,我國能源行業以綠色低碳為方向,推動化石能源清潔化和非化石能源規模化,加快構建清潔低碳、安全高效能源體系,大力發展可再生能源。推動清潔能源利用,堅持綠色發展,山西正走出一條資源型經濟轉型發展的新路。

  具有無污染、無噪聲、維護成本低、使用壽命長等優點的光伏能源是一種清潔能源。光伏電池可以將光能轉換為電能,輸出產生電力。在山西晉中,全國首家實現異質結產品量產的光伏組件生產線已運行兩年,一種全新的超高效太陽能組件正在嘗試量產。

  “我們研發的最新一代光伏電池板雙面都可以發電,而且工序更簡單,燒制更低溫,能耗更低。”山西晉能清潔能源科技股份公司(以下簡稱“晉能集團”)的研發工程師張娟說,這些代表著全球最先進技術的太陽能組件完成組裝后,將發往國內多個省份,更多的將運送到日本、韓國、荷蘭、德國、澳大利亞等全球十多個國家。


山西晉能清潔能源科技股份公司內的光伏電池板生產間

  做一名“夸父”追尋清潔能源,推動能源高效利用,國家“千人計劃”專家、晉能集團總工程師楊立友帶領眾人把這家企業打造成了光伏行業的“領跑者”,躋身全球前5%最先進產能行列。“我們這條生產線就是要在全球起到引領作用。光伏異質結組件方面的研究日本已經有20多年,我們經過兩年多的發展,能做到高于日本的轉換效率,現在在全球異質結的生產線上是名副其實最好的。”楊立友告訴記者,在太陽能行業里,中國的研發和量產能力已經走在前列,光伏產品占到了全球市場的70%以上。

  “馬路上的藍天白云”

  能源革命,改變的不僅僅是政府、企業,還有人們的生活方式。

  在太原市區的街道上,藍白相間的純電動出租車有序駛過。2016年,太原市成為全國首個實現純電動出租車的城市,綠色生活理念漸入人心,“的哥”“的姐”把這些出租車形象地稱為“馬路上的藍天白云”。


太原市區街道上的純電動出租車充電站

  “一般是交接班的時候充滿電,中午休息的時候再找個充電樁補一次電,足夠一天用了。”一位出租車司機告訴記者,太原城市面積不大,乘客打車單程一般花費不會超過30元,很適合開電動出租車。

  據了解,目前太原的充電站共有176座,充電樁共有7300根左右,而全市的新能源汽車有3萬輛左右。“即使這3萬輛電動汽車全部上路,一根充電樁一天也只需要服務三四輛電動汽車,按一輛車充滿電需要3個小時計算,足夠車輛使用了。”在相關工作人員看來,太原市的純電動汽車已經沒有了“里程焦慮”和“充電焦慮”。

  “以前洗澡的水溫忽冷忽熱的,浴室改造之后,什么時候從礦上來都有熱水,溫度適宜,我們都很滿意。”在太原市西北部古交的山西焦煤東曲煤礦,洗浴廢水的余熱利用技術讓礦工們感受到恒定的溫暖。


山西焦煤東曲煤礦上的洗浴廢水余熱利用技術廠房

  據礦廠后勤科科長折旭紅介紹,職工澡堂的改造項目采用專利技術,將洗浴廢水中蘊含的大量低品位熱能提取出來制備新的洗浴水,替代原有燃煤、燃氣、燃油、甲醇鍋爐,能夠達到制備一噸42℃的洗浴水,僅用三度電,實現了能源循環利用及大氣污染物零排放。運行三年來,每年節約成本近600萬元。

  能源低碳發展,未來會有哪些可能?

  樓房可以作為“微型發電廠”,以分時段生活場景、交互式餐廳、直流家電、智能洗手間等為標簽的智能生活,在綠色智慧能源的驅動下,從城市公共區域的主干延展到社區網絡的支干和家庭生活的每一個細微單元……論壇上的未來廳特別設計了能源未來沉浸式劇場,營造出“低碳、循環、智慧、文明”的未來能源供給、利用方式。

  能源低碳發展,未來會有哪些可能?全國工商聯新能源商會專業副會長兼秘書長曾少軍認為,光伏、風電、生物質能、地熱能等能源系統分布式應用、創新發展將成為我國應對氣候變化、保障能源安全的重要內容。實現傳統能源安全、高效、清潔、低碳開發和利用,將是中國能源發展的一大變革。同時,促進新能源與傳統能源包容發展,建立以儲能為核心的多能互補能源體系。

  “重任在肩,迫在眉睫。”在太原市委工作的謝洋表示,希望“清潔低碳、安全高效”的理念能夠深入人心,共同展望能源革命帶來的美好未來。(中央紀委國家監委網站 楊文佳)

視頻
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專訪

  推進煤炭產業向技術創新驅動轉變

  中國工程院院士 謝克昌:未來20年,煤炭在我國能源消費結構中仍將長期占據主體地位,煤的清潔高效利用是唯一出路,應加快推進煤炭產業由資金和資源推動向以技術創新驅動為主的方式轉變。就整體而言,我國當前的技術水平還不足以支撐煤炭的清潔高效利用。為此,要在能源體系框架下進行能源轉型和結構優化,防范不切實際的能源轉型對經濟發展和能源供應構成的傷害。能源革命的關鍵是能源技術革命,只有顛覆性技術才能有效促進能源低碳轉型。突破煤炭資源勘查、安全高效綠色開發、煤炭提質、先進煤炭燃燒和氣化、煤炭清潔高效轉化、先進輸電、煤炭污染控制、煤炭節能等一批核心技術和關鍵技術,建立煤炭清潔高效可持續發展支撐體系,引領世界煤炭清潔高效可持續開發利用技術發展。

  加快發展煤化工下游產品

  石油和化學工業規劃院副院長、教授級高工 李志堅:煤炭清潔高效利用,不僅要關注將煤炭轉化為清潔能源,更應關注煤炭轉化為材料的發展路徑。特別是對于煤炭價格較高的山西省,煤基新材料是實現煤炭高效、高值轉化,提升競爭力的重要途徑。在煤化工初級產品的基礎上,發展以合成材料和精細化工為主導產品的煤化工深加工,符合山西省煤化工產業發展特點和產業升級的要求,應予以重點關注和研究。

  推動“十四五”中國天然氣高質量發展

  國務院發展研究中心資源與環境政策研究所研究員 郭焦鋒:目前,中國天然氣產業高質量發展面臨三大挑戰:一是清潔低碳發展面臨越來越大的環境和氣候變化壓力;二是智慧高效發展面臨“卡脖子”技術和協同發展瓶頸;三是經濟安全發展面臨國內外資源與體制機制制約。為此,應以質量變革推進天然氣產業更加清潔低碳,以效率變革推動天然氣全產業鏈系統效率從低水平向高水平升級,以動力變革著力打造天然氣經濟全新動能。

  以電力現貨市場建設推進能源互聯網高質量發展

  清華大學電機系教授 夏清:加快電力現貨市場建設,推進能源互聯網高質量發展。現貨市場開啟了用戶與新能源發電隨動的新模式,構建基于曲線的可再生能源市場。激勵空調負荷參與源網荷互動;激勵柔性光伏參與源網荷互動;激勵微電網發展。微電網在日前、實時、調頻、備用市場產生價值;激發儲能產業發展;激勵共享經濟的需求側響應;催生售電公司按價值分配的需求側響應;激勵綜合能源系統成為大電網靈活調度資源,實質性地提升全社會消納新能源能力;開啟共享經濟的能源互聯網時代。實現了電力資源的時空優化配置。以分時的價格引導源、網、荷、儲的互動與協同,全面提升消納新能源能力和資產利用率;以空間的價格引導電力供需合理布局。

  大力發展新能源 探索低碳新路徑

  山西省能源局新能源和可再生能源處處長 張秀榮:新能源和可再生能源的可持續發展是能源革命綜合改革試點的重要工作,山西將通過引導企業加快技術創新,降低成本。同時,優化風光項目管理,對于已運行的項目實現數字化、智能化、網絡化改造。第三,積極推進抽水蓄能電站建設,推進風電清潔供暖示范工程,布局一批風光儲能試點項目,通過一系列措施促進可再生能源的消納。第四,攻關地熱能勘探開發關鍵技術,發展生物質能項目,大力促進地熱能、生物質能開發利用。第五,不斷形成氫能全產業鏈新格局,搶占未來能源新高地和制高點。

  建立多能互補能源體系

  全國工商聯新能源商會專業副會長兼秘書長 曾少軍:中國風電產業十多年間發生巨變,目前產業正處于穩健發展的時期。近十年來,中國光伏行業快速發展,在經歷了2011年和2012年的調整后,目前光伏產業恢復理性發展。面對能源緊缺、環境污染的雙重壓力,生物質能作為一種清潔環保可再生能源是十分理想的替代選擇。中國地熱資源十分豐富,地熱能的開發利用前景廣闊。未來,光伏、風電、生物質能、地熱能等能源系統的分布式應用、創新發展將成為我國應對氣候變化、保障能源安全的重要內容。實現傳統能源安全、高效、清潔、低碳的開發和利用,將是中國能源發展的一大變革。同時,促進新能源與傳統能源包容式發展,建立以儲能為核心的多能互補能源體系。

  可再生能源+氫是“絕配”

  清華大學教授、國際氫能協會副主席 毛宗強:“為子孫后代留下可持續發展的‘綠色銀行’”“綠水青山就是金山銀山”。這是習近平總書記為我們指明的方向,也是氫能發展的重要目標。我認為可再生能源+氫是“絕配”,儲氫技術可以把不穩定的可再生能源變成穩定的氫,從而得到電、熱和燃料。氫與化石能源相比,可實現分布式生產,要像建造發電廠一樣規劃建設制氫廠、液氫工廠,發展液氫運輸。精心策劃氫能市場,發展氫燃料電池商用車,來填補純電動車的不足;重點支持有可能商業化運行的氫燃料電池物流車,輕卡、重卡、大客車等;要在支持政策上進行創新。(資料來源:山西日報)

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