不論是從葛洲壩到白鶴灘运诺，還是從秦山核電站到華龍一號载迄，它們的背后都是幾代中國青年篳路藍(lán)縷脑沿、接續(xù)奮斗的勝利果實(shí)捉兴，也是中國制造從無到有蝎困、由苦及甜的真實(shí)寫照。這一張張亮眼的成績單表明倍啥，中國正走在世界能源革命的最前列禾乘。
葛洲壩、三峽虽缕、白鶴灘
1970年始藕，已身患重病的周恩來總理，幾次召集有關(guān)人員開會氮趋，反復(fù)告誡大家：“長江出亂子伍派，不是一個人的事，不是你的事剩胁，也不是我的事拙已，是整個國家、整個黨的事煤丧。”是“要載入黨史的問題”枯誓，“我對這個問題是戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢，如臨深淵裕唯，如履薄冰”五浊。
讓周總理如此關(guān)注的正是剛剛開工建設(shè)兩年的葛洲壩工程萄瞻。
我國水力資源蘊(yùn)藏豐厚，大江大河源遠(yuǎn)流長菲缕，但水利工程的發(fā)展卻可謂步履維艱趁室。1949年新中國剛成立時，全國水電裝機(jī)容量只有36萬千瓦聂幅，與如今三峽工程單臺發(fā)電機(jī)組的一半相當(dāng)吓蝌，水電設(shè)備制造業(yè)也微乎其微。在當(dāng)時活乘，想要上馬葛洲壩工程授工，將長江水截流，不外乎“天方夜譚”价恨。
這個當(dāng)年全國最大的水電工程建設(shè)項(xiàng)目细层，僅混凝土澆筑量便相當(dāng)于劉家峽、丹江口唬涧、三門峽疫赎、映秀灣和新安江五個樞紐工程量的總和。兩臺17萬千瓦發(fā)電機(jī)設(shè)備零件碎节，重則幾千噸捧搞，工廠都見所未見、聞所未聞狮荔。葛洲壩的設(shè)計实牡，光原圖就畫了1.3萬多張，藍(lán)圖200萬張轴合，圖紙有100噸重。參與建設(shè)的大學(xué)生碗短，拿咸菜壇子當(dāng)椅子受葛，在工地一扎就是10年。
就是在這樣的條件下偎谁，1981年葛洲壩建成投產(chǎn)总滩，總裝機(jī)271.5萬千瓦，實(shí)現(xiàn)了我國大江大河大電站大機(jī)組的設(shè)計制造和運(yùn)營餐嗦。當(dāng)年的人們也許無法想象蝌秕，這個曾經(jīng)的“長江巨無霸”在短短的30年后，僅及三峽工程總裝機(jī)容量的1/10残膜。
盡管三峽工程讓我國成功躋身世界水電前列镐赖，但在三峽左岸電站建設(shè)初期，國內(nèi)還生產(chǎn)不了單機(jī)70萬千瓦的發(fā)電機(jī)組商爆，設(shè)備還需進(jìn)口从巾。1996年年初懦诸，中國工程院專家提出關(guān)鍵技術(shù)“引進(jìn)、消化趣临、吸收”的路線赖谷，以三峽工程為契機(jī)，由簡單的設(shè)備購買向引進(jìn)核心技術(shù)轉(zhuǎn)變幸膨。
三峽集團(tuán)原副總工程師滥氏、機(jī)電總工程師程永權(quán)介紹，通過這樣一條技術(shù)路線慷甩，國內(nèi)廠家承讓技術(shù)并且分包生產(chǎn)妈踊，國家學(xué)會了70萬千瓦整套設(shè)計制造技術(shù)，在三峽右岸硝训、地下電站建設(shè)中實(shí)現(xiàn)了70萬千瓦設(shè)備的國產(chǎn)化响委。
2021年6月28日，全球在建裝機(jī)容量最大窖梁、世界唯一單機(jī)容量百萬千瓦的白鶴灘水電站首批機(jī)組正式投產(chǎn)發(fā)電赘风，全部機(jī)組也將于今年7月收官。這是我國首次采用完全自主設(shè)計制造的百萬千瓦級水輪發(fā)電機(jī)組纵刘，實(shí)現(xiàn)了我國高端裝備制造的重大突破邀窃。
在程永權(quán)看來，白鶴灘水電站標(biāo)志著中國水電已處于世界領(lǐng)先水平假哎，“從金沙江下游到長江中下游的一系列大電站瞬捕，總裝機(jī)容量已達(dá)到1.4億千瓦，年發(fā)電量達(dá)到3000億度舵抹，相當(dāng)于節(jié)約了9000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤肪虎。從葛洲壩、三峽到白鶴灘惧蛹，我們經(jīng)歷了從落后蚣狠、追趕到努力趕超的大跨越”。
秦山弥败、大亞灣号蒙、華龍一號
與水電一樣，我國的核電技術(shù)也走過一段漫長的“自主路”渣先。
上世紀(jì)60年代物坝，我國的核工業(yè)者們在西方的技術(shù)封鎖下，接連研制成功原子彈赫淋、氫彈妖职。同樣是在1970年，周恩來總理指出：“二機(jī)部(核工業(yè)部前身)不能光是爆炸部期庆，要和平利用核能泳隶，搞核電站!”這就是著名的“728”指示他幢。
經(jīng)反復(fù)論證，1973年灭大，上海市和二機(jī)部聯(lián)合向國務(wù)院提出了“建設(shè)30萬千瓦壓水堆核電站的方案”订咆。方案在周總理生前最后一次主持討論核電站問題的中央專門委員會會議上通過。
18年后柬泽，這座由我國自行設(shè)計建造的秦山30萬千瓦核電站并網(wǎng)成功慎菲，實(shí)現(xiàn)了中國內(nèi)地核電零的突破。1994年锨并，引進(jìn)國外技術(shù)建成的中國內(nèi)地第二座核電站大亞灣核電站也正式投入運(yùn)行露该，不過接連投產(chǎn)的兩座核電站，并不能改變我國核電落后的局面第煮，因?yàn)樵诋?dāng)時解幼，甚至每一個零配件都要依賴進(jìn)口。
直到2020年包警，我國擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的“華龍一號”全球首堆并網(wǎng)發(fā)電撵摆，標(biāo)志著中國打破了國外核電技術(shù)壟斷，正式進(jìn)入核電技術(shù)先進(jìn)國家行列害晦。
中國核電工程有限公司顧問劉巍表示特铝，華龍的研發(fā)設(shè)計是基于中國核工業(yè)三四十年科研、設(shè)計壹瘟、制造鲫剿、建設(shè)和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)而成，從秦山核電站30萬千瓦自主化時宽剪，就不斷在深化和探索核電自主化的道路锭鸣，一直到現(xiàn)在的百萬千瓦級核電技術(shù)。
中廣核集團(tuán)華龍一號總設(shè)計師王鑫告訴記者葵张，目前我國的核電國產(chǎn)化率局限、自主化率已達(dá)到87%，整體技術(shù)水平比較而言汉渣，與世界核電強(qiáng)國處于“并跑”階段。
“核電在碳減排方面具有先天的優(yōu)勢匪从，可以對雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)起到重要的支撐作用赶匣。”他說，一方面橄妄，核電非常穩(wěn)定卿怀，可保證18個月周期內(nèi)滿負(fù)荷發(fā)電，另一方面小赋，核電近乎于零碳排放镣凯，且能量密度高外卷，一公斤原材料的裂變可相當(dāng)于2500噸標(biāo)準(zhǔn)煤的能量。
同時痹筛，自日本福島核事故以來莺治，國家對核電采取了最高最嚴(yán)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，“我們始終都把安全放在首位帚稠，比如不會在斷裂帶谣旁、海嘯易發(fā)區(qū)選址，抗震可達(dá)到9級滋早，對極端天氣也有相應(yīng)的防護(hù)榄审，甚至我們考慮到恐怖襲擊的飛機(jī)撞擊可能，采用雙層安全殼的技術(shù)等杆麸，形成全方位的最高等級安全保障搁进。”王鑫說，“我相信未來中國的能源結(jié)構(gòu)是多元的昔头，但是它需要有壓艙石來保證電網(wǎng)的穩(wěn)定饼问，核電必將在這個過程中起到關(guān)鍵作用。”
光伏减细、風(fēng)電匆瓜、特高壓
近年來，在綠色能源的舞臺上顷床，不僅有水電跪悼、核電等傳統(tǒng)“老大哥”的身影，更有“后浪”在奮起直追脸榔，比如光伏和風(fēng)電蚊来。
中國光伏行業(yè)協(xié)會副秘書長劉譯陽表示，我國的光伏產(chǎn)業(yè)已走上高質(zhì)量快速發(fā)展之路汗歧。從2014年開始逢君，我國已經(jīng)42次打破了實(shí)驗(yàn)室的光電轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄，今年就打破世界紀(jì)錄11次惶嗓，“我們有著全球最多的發(fā)明和使用專利蒲妹，量產(chǎn)的光伏電池轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)突破了23%，而2005年這個效率只有10%”尸粒。
據(jù)介紹块透，在硅片、電池片組件等光伏產(chǎn)業(yè)鏈方面事矾，中國的企業(yè)產(chǎn)量占據(jù)了全球產(chǎn)量的四分之三以上巍碍，甚至硅片接近100%，設(shè)備材料國產(chǎn)化率超過99%甥材。在應(yīng)用層面盯另，中國連續(xù)8年新增光伏裝機(jī)世界第一性含，過去十年間，光伏電價下降超過85%鸳惯，成為全球最便宜的清潔能源商蕴。
“去年6月四川甘孜藏族自治州每度電0.1476元人民幣的價格也創(chuàng)造了我國最低的光伏電價紀(jì)錄。”劉譯陽說悲敷，“光伏發(fā)電成本的下降不僅意味著我們可以用上便宜的能源究恤，也意味著我們可以用更少的排放去消費(fèi)更多的能源”。
2020年7月后德，在福建福清興化灣二期海上風(fēng)電場部宿，我國首臺10兆瓦、亞洲單機(jī)容量最大的海上風(fēng)電機(jī)組成功并網(wǎng)發(fā)電瓢湃，刷新了我國海上風(fēng)電機(jī)組單機(jī)容量的新紀(jì)錄理张。
東方電氣風(fēng)電股份有限公司副總經(jīng)理劉世洪介紹，東方電氣從2004年開始進(jìn)入風(fēng)電領(lǐng)域绵患，經(jīng)過10多年的發(fā)展拔馆，目前已提供陸上、海上風(fēng)機(jī)超過1.3萬余臺图瘾。“在水電領(lǐng)域我們已經(jīng)走到世界前列勇剃，但在風(fēng)電，特別是海峽風(fēng)電領(lǐng)域赏晃，我們跟國外還有一定的差距好佃，所以這個10兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組就是我們打造海上風(fēng)電大國重器的成果”。
他告訴記者施司，我們國家海上風(fēng)電資源非常豐富毫胎，有1.8萬公里的海洋線，海上可開發(fā)的風(fēng)電資源能達(dá)到7.5億千瓦衍周。在10兆瓦機(jī)組并網(wǎng)以來茄焊，運(yùn)行性能良好，創(chuàng)下了單周發(fā)電172萬度的優(yōu)異成績窍绸，目前已經(jīng)在福建海域批量投入運(yùn)用茵冗，今年在此基礎(chǔ)上，東方電氣又著手開發(fā)了13兆瓦的海上風(fēng)電機(jī)組叮姑，可將發(fā)電量進(jìn)一步提高25%以上唉地。
有人問，中國的水電戏溺、風(fēng)電渣蜗、光伏等發(fā)電區(qū)域很多都距離用電中心較遠(yuǎn)屠尊，清潔能源所在區(qū)與電力消費(fèi)負(fù)荷區(qū)基本呈逆向分布旷祸，那從這些地方發(fā)出的電怎么輸送給需要用電的區(qū)域?
劉東升是兵器裝備集團(tuán)首席科技專家耕拷、保變電氣技術(shù)負(fù)責(zé)人、特高壓變壓器首席專家托享，他所從事的特高壓領(lǐng)域便是實(shí)現(xiàn)電力遠(yuǎn)距離輸送的關(guān)鍵技術(shù)骚烧。
他介紹，特高壓是指交流1000千伏闰围、直流正負(fù)800千伏以上的輸電技術(shù)赃绊，可遠(yuǎn)距離、大規(guī)模輸送電力羡榴，被稱為電力的高速公路碧查，“把大量的清潔電力從幾千公里外輸送到用電負(fù)荷中心，只有特高壓能做到校仑。實(shí)現(xiàn)能源革命舅尸，離不開特高壓”。
2020年建成投運(yùn)的青海-河南正負(fù)800千伏工程捻仁，便是世界上首條專門為輸送清潔電力建立的特高壓直流工程得鸳，該工程每年可將400億度清潔電力從1600公里外送到中原地區(qū)。
國務(wù)院發(fā)展研究中心世界發(fā)展研究所研究員丁一凡說但紫，過去沒有特高壓傳輸技術(shù)之前扳引，我們想要輸電只能把煤炭從西北運(yùn)到沿海，在沿海造電站吊任，浪費(fèi)了很多人力蛙府、物力和時間成本。中國特殊的地域特點(diǎn)要求我們必須要掌握特高壓技術(shù)涎瓜。
劉東升表示羹李，特高壓可以說是中國的獨(dú)創(chuàng)技術(shù)，是世界上最先進(jìn)的輸電技術(shù)慈宾，目前中國的特高壓技術(shù)和裝備已在全球范圍得到了廣泛應(yīng)用猖驹，比如巴西水電的超遠(yuǎn)距離輸送，未來酗宋，在促進(jìn)全球能源互聯(lián)互通以及全球清潔能源革命中积仗，特高壓也會發(fā)揮關(guān)鍵作用。
雙碳蜕猫、機(jī)遇寂曹、挑戰(zhàn)
雖然我國的清潔能源在過去的幾十年間經(jīng)歷了飛躍式發(fā)展，但面對“雙碳”目標(biāo)回右，仍舊是任重道遠(yuǎn)隆圆。其中首要任務(wù)，便是對清潔能源的進(jìn)一步開發(fā)利用。
劉譯陽表示渺氧，很多人聽到碳達(dá)峰旨涝、碳中和，就認(rèn)為我們要少開燈侣背、少用能白华、少用車，要節(jié)衣縮食贩耐，其實(shí)不然弧腥。“剛剛結(jié)束的中央經(jīng)濟(jì)工作會議中指出，新增可再生能源和原料用能不納入能源消費(fèi)總量控制春佑，創(chuàng)造條件盡早實(shí)現(xiàn)能耗‘雙控’向碳排放總量和強(qiáng)度‘雙控’轉(zhuǎn)變婚咱。”他解釋，“這也就是說栽不，如果是風(fēng)能寥只、光伏、水電核電等零排放的清潔能源馍逗，我們用得越多越好”冻找。
但從另一角度來看，目前我國的清潔能源還沒有達(dá)到最大程度的開發(fā)利用衩羹，能否滿足社會需求還要劃上一個問號帜蘑。
他進(jìn)一步解釋道，在《關(guān)于完成準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好“碳達(dá)峰”弧劳、“碳中和”的工作的意見》里面指出“到2060年珍垦，非化石能源消費(fèi)比重要達(dá)到80%以上”，而目前這個比例只有16%壁挖。意味著未來40年图呢，我們的電力系統(tǒng)，我們的能源系統(tǒng)要進(jìn)行重構(gòu)骗随。
“以光伏行業(yè)為例蛤织，我們國家有261萬平方公里的荒漠化土地，按照現(xiàn)有的發(fā)電效率鸿染，拿出里面3%-5%來建光伏電站指蚜，它發(fā)的電就足以夠我們?nèi)晔褂茫灰f我們的轉(zhuǎn)換效率還在不斷提升涨椒。”他說摊鸡，“去年我國的風(fēng)電光伏發(fā)電量大概占全社會用電量的11.5%，跟英國40%的比例相比蚕冬，我們還有很大的發(fā)展空間免猾。”
王鑫也認(rèn)為，目前我國的核電裝機(jī)容量相對偏低，2020年統(tǒng)計核電發(fā)電量只占全國發(fā)電量的4.7%猎提，相對于其他國家差距較大免糕，美國這個比例占到40%，法國占到將近70%忧侧。
對此，復(fù)旦大學(xué)特聘教授子钱、重慶市原市長黃奇帆分析据篇，在供給端，今后清潔能源的供應(yīng)需要有120億千瓦裝機(jī)的光伏码果、水力担泥、風(fēng)力等清潔能源裝置，如果按每一千瓦5000元便需要60萬億元的投資佛殉。
在消費(fèi)端谨斥，各種終端用電用能設(shè)施更新改造，比如電動車姿叠、智能環(huán)保建筑以及儲能技術(shù)蛾沪、儲能電池的投入，至少需要40萬億元的投資需求憋址，再加上遠(yuǎn)距離輸配電的特高壓和智能電網(wǎng)設(shè)施等投資拗炎，就會達(dá)到150萬億元。
“對此要鼓勵有條件的地區(qū)發(fā)揮自身優(yōu)勢霍凛，通過破鏈李根、強(qiáng)鏈、補(bǔ)鏈加快形成空間上高度集聚几睛，上下游緊密協(xié)同房轿，具有全球競爭力的世界級清潔能源、產(chǎn)業(yè)鏈集群所森，我相信在這個過程中中國將出現(xiàn)一批主導(dǎo)型的企業(yè)和幾十甚至上百家獨(dú)角獸企業(yè)囱持，我們期待這些企業(yè)在綠色經(jīng)濟(jì)革命中發(fā)揮主力軍的作用。”黃奇帆說焕济。
