能源,工业的粮食,国民经济的命脉,推进碳达峰碳中和的主战场。

 习近平总书记指出:“加快构建清洁低碳安全高效的能源体系,是我国能源革命的主攻方向。”

 新中国成立75年来特别是党的十八大以来,我国能源供给能力不断提升,形成了煤、油、气、核、新能源和可再生能源多轮驱动的多元供应体系,成为世界能源生产第一大国。与此同时,能源结构持续优化改善,新型能源体系加快构建,为经济社会发展提供动力支撑。

 “一降一增”,印证变化:原煤占一次能源生产总量的比重,从新中国成立初期的96.3%降低至2023年的66.6%;清洁能源发电量从1978年的446亿千瓦时增加至2023年的3.2万亿千瓦时,全社会每消费3千瓦时的电就有1千瓦时是绿电。

 一块浑身是宝的煤炭——

 化石能源清洁高效利用

 习近平总书记指出,“煤炭产业发展要转型升级,走绿色低碳发展的道路”“促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展”。

 走进国家能源集团榆林化工有限公司,塔罐林立、管线纵横,一块块煤炭经过加工变成聚乙醇酸可降解材料,不仅可以制成一次性刀叉、塑料袋等生活用品,还能在医用手术缝合线、骨骼支架材料等高端领域大显身手。

 “聚乙醇酸做成骨钉植入人体,能够逐渐降解,解决了传统材料需二次手术取出的问题。”榆林化工科研管理工程师杨学超介绍,与生产传统聚烯烃塑料相比,煤基聚乙醇酸吨产品原料煤耗可降低约50%,二氧化碳排放可降低约65%,工业增加值增加2至3倍,但生产成本接近,兼具市场竞争力和环保效益。

 “乌金”蝶变也在乡村温室大棚上演。“以前用敞口钢铁箱储水,时间久了会长出苔藓,水容易变质,新换上的黑色储水罐很好用。”山西朔州市威远镇康平村大棚种植户马宝说。科环国能新材料公司总经理陈学连介绍,企业以煤基交联聚乙烯为材料生产的储水罐,具备重量轻易搬运、耐高温耐腐蚀、抑制苔藓生长等优点。

 舒适的氨纶面料,闪点高、无毒无味的厨房新型燃料,零下20多摄氏度仍能正常使用的“极寒柴油”……跳出“挖煤—卖煤”的传统路子,国家能源集团推出更多高附加值、差异化产品,让煤实现了“七十二变”。

 锚定绿色低碳方向,煤炭产业高质量发展迈出新步伐。

 开采更绿色。保水开采、充填开采、边采边复等绿色开采技术不断拓展,10年来,全国原煤入洗率、矿井水综合利用率、土地复垦率均提高10个百分点以上。

 利用更高效。10年来,95%以上煤电机组实现超低排放,电力行业污染物排放量减少超90%。在一些煤电厂,捕集起来的二氧化碳还能用于焊接加工、食品保鲜等。

 不只是煤炭。能源清洁高效利用的探索还有很多:涮完火锅、做完炸鸡剩下的餐饮废油,成为国产大飞机的航空燃料;从下水道和污水处理厂收集的污泥,烘干后与煤炭掺烧发电……依托技术创新,废弃物得到资源化利用,能源供给更加多元化、清洁化。

 一座治沙增绿的电站——

 可再生能源替代稳步推进

 习近平总书记指出:“能源建设不能光靠传统产业,要大力发展新能源、清洁能源,努力实现碳达峰碳中和,建设绿色中国。”

 乌兰布和沙漠边缘,占地8000亩的光伏电站里,70多万块光伏板有序排列。板上发电,板间种植苜蓿、沙蒿等防沙植物。

 “光伏板能够降低风速、减少水分蒸发,适合植物生长。我们种植了防沙植物和百米宽的防护林,场区植被覆盖率从7%提升至80%左右。”国家电投北京公司磴口光伏电站副站长安迪森介绍,治沙增绿的同时,光伏板蒙尘减少,能够提高发电效率。

 从2020年开始,内蒙古巴彦淖尔市磴口县先后引进了10余家光伏企业,光伏装机全部建成后可完成生态治理35万亩,年均新增发电量230亿千瓦时以上。

 我国风能、太阳能资源丰富。从海上到陆上,从平原到高原,从建筑屋顶到田间地头,风机迎风转动、光伏板熠熠生辉,农光互补、渔光互补、牧光互补等“光伏+”新模式持续推广:东南沿海,首个超大单机容量海上风电场——三峡集团漳浦二期海上风电场并网发电,首次批量应用6台16兆瓦风机,与8兆瓦风机相比可减少用海面积约三成;青藏高原,华电西藏才朋光储电站二期开工建设,海拔达5220余米,刷新全球光储电站高度纪录……

 截至2023年底,我国风电、光伏发电装机规模较10年前增长10倍,新增清洁能源发电量占全社会用电增量一半以上。2024年,新能源发电装机规模首次超过煤电,实现历史性跨越。

 装机规模持续增长,新能源产品的市场竞争力也在大幅提升,研发设计和集成制造体系更加完备。

 “物更美”。高效晶体硅、钙钛矿等光伏电池技术转换效率多次刷新世界纪录,风电的长叶片、高塔架等技术处于国际领先水平。

 “价更优”。国际可再生能源署的报告显示,过去10年间,全球风电和光伏发电项目平均度电成本分别累计下降超过60%和80%,这其中很大一部分归功于中国的贡献。

 “中国依托持续的技术创新、完整的产业链供应链体系、充分的市场竞争、超大规模市场,实现了新能源产业快速发展,也推动了全球风电和光伏发电成本大幅下降。”国家能源局有关负责人说。

 一辆用上氢能的重卡——

 技术创新促进能源转型

 习近平总书记指出,“推动绿色低碳技术重大突破”“发展高效安全储能和碳捕集技术,推动氢能技术发展和规模化应用”。

 “加满氢可以行驶约600公里,续航比电动重卡远,适合跑长途,驾驶体验比较平稳、噪声小。”在中国石化北京安固加氢站,司机尚师傅只用十几分钟,就为载重49吨的重卡充满了氢。今年4月,我国最长的氢能高速——京沪氢能走廊首次完成千里跨区域运输测试。

 氢燃料电池系统是氢能重卡应用的关键一环。随着关键核心技术突破,氢燃料电池系统成本从2020年前的每千瓦约1.5万元,降低至每千瓦两三千元,助力氢能汽车市场应用普及。

 氢能技术加快发展的同时,先进储能技术的规模化应用也在持续推进,助力平衡电网供需。

 走进浙江哲丰新材料有限公司,储能电池柜整齐排列。这座单一用户侧铅碳储能电站,相当于一个“充电宝”,低谷时段充电、高峰时段放电,利用峰谷价差,每年可帮助企业节约电费约6000万元。“铅碳储能具有大比热容和快速冷却等优点,能够更有效地控制电池温度,安全性较高。”国网衢州供电公司科技数字化部副主任华晓介绍。

 在广东佛山,南方电网宝塘电网侧独立电池储能站内,聚焦热管理、结构连接、电池性能等三大领域,多条储能技术路线“打擂台”比拼,为新型储能规模化发展遴选最优方案。2023年,我国新型储能新增装机规模约2260万千瓦/4870万千瓦时,是“十三五”末装机规模的近10倍。

 勠力创新,抢抓先机。全面掌握“华龙一号”“国和一号”等大型三代压水堆和高温气冷堆第四代核电技术,“玲龙一号”小型压水堆示范工程开工建设,智能电网技术水平处于世界前列……新时代中国,加快推进能源领域高水平科技自立自强,能源技术及其关联产业成为新的经济增长点。

 能源转型是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,是一项长期的战略性任务。“能源系统将继续筑牢安全降碳基础、加大非化石能源供给、推动消费侧节能降碳、加强绿色低碳技术创新和国际合作,推动能源低碳转型和高质量发展。”国家能源局有关负责人说。