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一排排深藍色的(de)光(guang)(guang)伏板在陽光(guang)(guang)下呈矩陣(zhen)排列，一臺臺轉(zhuan)動著巨大(da)葉片(pian)的(de)白(bai)色風機輸(shu)出(chu)清(qing)潔電力……祖國(guo)大(da)地(di)上，能(neng)源(yuan)基地(di)紛紛競逐(zhu)“風光(guang)(guang)”能(neng)源(yuan)新賽道，全面助力能(neng)源(yuan)產業綠色轉(zhuan)型。

能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)產(chan)業(ye)是我(wo)國(guo)(guo)(guo)實現碳(tan)達(da)峰(feng)碳(tan)中(zhong)和目標的主戰場。2023年，我(wo)國(guo)(guo)(guo)可再生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)總裝機突(tu)破14億千瓦，占全國(guo)(guo)(guo)發電總裝機比重超過50%，歷(li)史性(xing)超過火(huo)電裝機。2月29日，中(zhong)共中(zhong)央政治局(ju)就新(xin)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)技(ji)術(shu)(shu)與我(wo)國(guo)(guo)(guo)的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)安全進行第十二次集體學(xue)習。習近(jin)平總書記強調，要瞄(miao)準(zhun)世(shi)界能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)科(ke)技(ji)前(qian)沿，聚(ju)焦能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)關鍵領域和重大需求，合(he)理選擇技(ji)術(shu)(shu)路線，發揮新(xin)型舉國(guo)(guo)(guo)體制優勢，加強關鍵核(he)心技(ji)術(shu)(shu)聯(lian)合(he)攻關，強化(hua)科(ke)研成果轉化(hua)運用(yong)，把能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)技(ji)術(shu)(shu)及(ji)其(qi)關聯(lian)產(chan)業(ye)培(pei)育(yu)成帶動我(wo)國(guo)(guo)(guo)產(chan)業(ye)升級的新(xin)增長點，促進新(xin)質生產(chan)力發展。

技術突破讓風電建設大幅提速

在青藏(zang)高原那曲(qu)市歐瑪亭嘎風(feng)電(dian)場，25臺高大的風(feng)機迎風(feng)旋轉。1月1日，世界超高海拔地區(qu)最大風(feng)力(li)發電(dian)場——那曲(qu)歐瑪亭嘎100兆(zhao)瓦風(feng)電(dian)項目正式投入運行。該項目一年(nian)可以向(xiang)那曲(qu)市送(song)電(dian)2億度，節約標煤約6萬(wan)(wan)噸，滿足23萬(wan)(wan)人一年(nian)的用電(dian)需求。

過去一年，從(cong)蔚藍(lan)大海到(dao)雪域高原再到(dao)鄉村田園(yuan)，一臺(tai)臺(tai)大型風機拔(ba)地而起，實現一個(ge)個(ge)新突破。最新數據顯(xian)示，我國(guo)(guo)風電(dian)裝機容量已突破4億千瓦，占全(quan)國(guo)(guo)發(fa)電(dian)總裝機容量的14.4%，連續多年保持世(shi)界第(di)一。風電(dian)產業(ye)體系的加快形成為(wei)我國(guo)(guo)經(jing)濟發(fa)展(zhan)提供了更多綠色動能。

技(ji)術上(shang)(shang)的不(bu)(bu)斷突破，讓中國(guo)(guo)的風電(dian)建設大幅提速(su)(su)。從(cong)自主(zhu)研發(fa)制造的主(zhu)軸承(cheng)材料，到(dao)技(ji)術工藝(yi)擁有(you)完全自主(zhu)知(zhi)識(shi)產權的超長風電(dian)葉片，我國(guo)(guo)超大型風機整機國(guo)(guo)產化率(lv)不(bu)(bu)斷提升，已(yi)達到(dao)95%以上(shang)(shang)，發(fa)電(dian)機、齒輪箱等(deng)關(guan)鍵核心(xin)部件國(guo)(guo)產化率(lv)更(geng)是(shi)接(jie)近100%。目前(qian)我國(guo)(guo)已(yi)具(ju)備了超遠距(ju)離(li)輸電(dian)、超大風機安裝(zhuang)、智慧無人(ren)運維(wei)等(deng)一系(xi)列能力，助力風電(dian)加速(su)(su)向(xiang)高原、荒漠、深(shen)海(hai)等(deng)更(geng)多開發(fa)難度大，但風能資(zi)源(yuan)豐富的地區挺進。

2023年8月，我國最高(gao)海拔(ba)風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)場——西藏(zang)措美哲(zhe)古(gu)(gu)風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)場首批(pi)5臺(tai)單機(ji)容量3.6兆(zhao)瓦(wa)的(de)風(feng)(feng)(feng)力發(fa)電(dian)(dian)(dian)機(ji)組成功并(bing)網(wang)。措美哲(zhe)古(gu)(gu)風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)場位于喜馬拉雅山(shan)北(bei)麓，風(feng)(feng)(feng)機(ji)建設(she)在海拔(ba)5000米至5200米之(zhi)間，總裝機(ji)72.6兆(zhao)瓦(wa)。它是西藏(zang)自治區(qu)首個超高(gao)海拔(ba)風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)開發(fa)技(ji)術研究和(he)科(ke)技(ji)示范項(xiang)目(mu)，也是首個并(bing)入西藏(zang)主(zhu)電(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)項(xiang)目(mu)，創造(zao)了世界高(gao)原風(feng)(feng)(feng)電(dian)(dian)(dian)建設(she)奇跡(ji)。

在一期(qi)項目的(de)成功經驗(yan)基礎上，項目團隊加大科技創新投(tou)入。二期(qi)項目全部采(cai)用單機(ji)容(rong)量3兆瓦以(yi)上的(de)機(ji)型，其(qi)中(zhong)最大單機(ji)容(rong)量達(da)到3.6兆瓦，可有(you)(you)效(xiao)提(ti)高當地風資源(yuan)利(li)用效(xiao)率，顛覆了以(yi)往“高原風能有(you)(you)氣無(wu)力(li)、不具有(you)(you)開發價值”的(de)認知。這(zhe)款3.6兆瓦風機(ji)葉輪直徑(jing)達(da)160米(mi)，風機(ji)輪轂中(zhong)心距(ju)地面90米(mi)，具有(you)(you)高海拔適應性、防(fang)紫外線(xian)、防(fang)雷、耐低溫、抗覆冰(bing)等技術特點，能夠在嚴苛的(de)自(zi)然環境(jing)下長期(qi)穩(wen)定運行。

在我國(guo)南海(hai)(hai)，三(san)(san)峽(xia)集團“三(san)(san)峽(xia)引領號”、中國(guo)海(hai)(hai)裝(zhuang)“扶搖號”、中國(guo)海(hai)(hai)油“海(hai)(hai)油觀瀾號”三(san)(san)個漂浮式海(hai)(hai)上風電平臺(tai)已(yi)實現并網發(fa)電，即便在臺(tai)風、巨浪的裹(guo)挾下，仍舊“風雨不動安如山(shan)”。

“當前，無(wu)論是(shi)從(cong)構(gou)建(jian)新(xin)型電(dian)力系統(tong)，還是(shi)從(cong)資源儲備量來講，海上風電(dian)，尤其是(shi)深(shen)遠(yuan)海海上風電(dian)在(zai)我國(guo)有廣闊的發展(zhan)前景。”國(guo)家卓越工(gong)程師、三(san)峽集團上海勘測設計(ji)研究(jiu)院有限公司總工(gong)程師林毅(yi)峰說，“作(zuo)為先行者，三(san)個具有自主知識產權(quan)的漂浮式海上風電(dian)平臺在(zai)為中(zhong)國(guo)深(shen)遠(yuan)海海上風電(dian)開發探路。面(mian)向(xiang)未來，更(geng)先進的海上風電(dian)平臺和風電(dian)場智能化運維是(shi)科技(ji)創新(xin)攻關的方向(xiang)。”

迭代創新助光伏組件刷新紀錄

2023年(nian)(nian)11月29日，“十四五”時期第(di)一(yi)批開(kai)工建設的大型風電光伏(fu)基(ji)地項目(mu)之一(yi)——蒙西基(ji)地庫布(bu)其200萬千瓦光伏(fu)治沙項目(mu)成功并網(wang)。它(ta)是目(mu)前我國單(dan)體規模(mo)最大的光伏(fu)治沙項目(mu)，年(nian)(nian)均可生產約41億(yi)度綠(lv)電。

鮮為人知的(de)是，一個占地40畝、共安(an)裝(zhuang)11200塊鈣鈦礦光(guang)伏(fu)組件的(de)“基地”隱藏其(qi)中(zhong)。三峽集團蒙西基地庫布(bu)其(qi)項目相關(guan)負責人說：“這是一塊‘試驗(yan)田(tian)’，一年后的(de)運行(xing)數據(ju)將(jiang)驗(yan)證鈣鈦礦光(guang)伏(fu)組件能(neng)否(fou)刷新太陽能(neng)電(dian)池光(guang)電(dian)轉化效率紀(ji)錄。”

近年來，我國(guo)光伏(fu)產業實現跨越(yue)式(shi)發展，實現從過(guo)去原料、設備、市(shi)場“三頭在外”，到如今擁有全(quan)球近一半的(de)光伏(fu)發電裝機容量、八(ba)成以上主要制造環節產量的(de)轉變。企業在通過(guo)技術創新不斷(duan)降(jiang)低產品成本(ben)、擴大產業規(gui)模的(de)同時，著眼于提升太陽能(neng)電池(chi)性能(neng)。其中(zhong)，轉化率是企業攻關的(de)重要方向。

“轉化率是太陽能電池的(de)(de)核心競爭力(li)。目前，全(quan)球光伏產(chan)業最(zui)重(zhong)要的(de)(de)兩個方向是晶硅(gui)單結電池和晶硅(gui)—鈣鈦(tai)礦疊(die)層電池。兩者的(de)(de)轉化率世界紀(ji)(ji)錄均由我國企業創造。”全(quan)國人大代表、隆基綠能科技(ji)股份有限公司(si)董事長鐘寶申認為，這兩項紀(ji)(ji)錄為新(xin)技(ji)術、新(xin)產(chan)品的(de)(de)規模化應用指(zhi)明了方向。

“未來(lai)5年，以復(fu)合(he)鈍化背(bei)接(jie)觸電池(chi)(chi)（HPBC）技術為代表的BC類電池(chi)(chi)，將受(shou)到光伏(fu)行業越來(lai)越多(duo)的青睞，成為晶硅(gui)電池(chi)(chi)的主流。”在鐘寶申看(kan)來(lai)，我國城鎮、鄉(xiang)村分布式光伏(fu)市場廣(guang)闊，HPBC因具(ju)備較高的轉化率和美觀的外形，市場前景廣(guang)闊。

基(ji)于HPBC技(ji)(ji)術(shu)，2022年(nian)11月(yue)推出全(quan)球首款“量身(shen)定(ding)制”的(de)光伏(fu)(fu)組件；2023年(nian)10月(yue)發(fa)布全(quan)球首款高(gao)效防積灰光伏(fu)(fu)組件……談及隆基(ji)綠(lv)能(neng)近(jin)年(nian)在光伏(fu)(fu)領域(yu)取得的(de)重(zhong)大突破，鐘寶(bao)申說：“光伏(fu)(fu)行業的(de)需求波動較大，迭代速度快。技(ji)(ji)術(shu)一(yi)旦落后，產能(neng)可能(neng)反而意味著(zhu)負債和(he)包袱。因此(ci)，唯有堅持創新(xin)才能(neng)保持競爭力(li)。”

統計(ji)顯示，2014年以(yi)來，我(wo)(wo)國企(qi)業(ye)刷(shua)新(xin)光電(dian)轉換效率(lv)世界紀(ji)錄50余次。目前(qian)，我(wo)(wo)國太陽能電(dian)池(chi)全球專利申請量(liang)為12.64萬件，排名第一。我(wo)(wo)國在太陽能電(dian)池(chi)領域已具備較強(qiang)的(de)創新(xin)實(shi)力。

新儲能方式把“麻煩電”變“搶手電”

在(zai)甘肅(su)瓜州(zhou)，全(quan)球首個“雙(shuang)塔一機(ji)”光(guang)(guang)熱儲(chu)能(neng)(neng)項目正在(zai)緊鑼密鼓地推進中(zhong)。項目利用將近3萬塊(kuai)反(fan)射太陽光(guang)(guang)的定日鏡，把太陽光(guang)(guang)的熱能(neng)(neng)儲(chu)存在(zai)吸熱塔中(zhong)的熔鹽(yan)里(li)，最(zui)終帶動汽輪機(ji)發電。

風電、光(guang)伏發電具有“看天吃(chi)飯”的(de)特(te)性，電力供(gong)應易出現波(bo)動。因此對電網(wang)來說，風電、光(guang)電等是“麻煩電”。要解決風電、光(guang)電發電功(gong)率(lv)波(bo)動大(da)的(de)問題，將“麻煩電”變(bian)成(cheng)“搶手電”，最簡單的(de)方法是用“充電寶(bao)”把電存起來，再穩定釋放。

目(mu)前，我(wo)國(guo)(guo)已經建立(li)了完整(zheng)的(de)儲能產業鏈(lian)，覆蓋(gai)電池、逆變器(qi)、儲能系統(tong)等(deng)環節。這使我(wo)國(guo)(guo)在儲能領域具有更強的(de)競(jing)爭(zheng)力。最新數(shu)據顯示，截至2023年9月底，我(wo)國(guo)(guo)已建成(cheng)投運新型(xing)儲能項目(mu)的(de)累計裝(zhuang)機規模達2123萬千瓦，位居全球(qiu)前列。

在內蒙古烏(wu)(wu)蘭(lan)察(cha)布，“源網(wang)荷(he)儲(chu)(chu)”技術(shu)研(yan)發試(shi)驗基地的儲(chu)(chu)能實驗室(shi)里(li)一派繁忙(mang)。“自2020年(nian)起，三(san)峽集團聯(lian)合中國(guo)科(ke)學院、清華大(da)學等(deng)20余(yu)所國(guo)內頂尖科(ke)研(yan)機(ji)構(gou)和院校，在烏(wu)(wu)蘭(lan)察(cha)布‘源網(wang)荷(he)儲(chu)(chu)’試(shi)驗基地進行實驗，為未(wei)來不同場(chang)景下儲(chu)(chu)能系(xi)統的大(da)規模應用，尋找有效(xiao)的解決方案(an)。”三(san)峽集團科(ke)學技術(shu)研(yan)究(jiu)院烏(wu)(wu)蘭(lan)察(cha)布“源網(wang)荷(he)儲(chu)(chu)”項目(mu)部主任韓俊飛說。

“源(yuan)網(wang)(wang)荷儲”是一項(xiang)安全、高效(xiao)地統(tong)籌“充電(dian)(dian)寶”與(yu)電(dian)(dian)網(wang)(wang)充放(fang)電(dian)(dian)的(de)(de)(de)技術(shu)。“這項(xiang)智慧技術(shu)利(li)用儲能系統(tong)將可再生能源(yuan)與(yu)電(dian)(dian)力系統(tong)相(xiang)結合(he)，實(shi)現能源(yuan)的(de)(de)(de)靈活儲存和供(gong)應。”韓(han)俊飛表示(shi)，“源(yuan)網(wang)(wang)荷儲”是加快(kuai)構(gou)建以新能源(yuan)為主(zhu)體的(de)(de)(de)新型(xing)電(dian)(dian)力系統(tong)的(de)(de)(de)重(zhong)要支撐(cheng)。

“基地目前(qian)有(you)鋰離子(zi)儲(chu)(chu)能(neng)、鈉離子(zi)儲(chu)(chu)能(neng)、液流電(dian)池(chi)儲(chu)(chu)能(neng)、壓(ya)縮(suo)空(kong)氣儲(chu)(chu)能(neng)等7種新型儲(chu)(chu)能(neng)方(fang)(fang)式(shi)。不同(tong)儲(chu)(chu)能(neng)方(fang)(fang)式(shi)各有(you)優缺點(dian)，可適應不同(tong)的(de)場景(jing)。”韓俊飛認(ren)為(wei)，未(wei)來(lai)，不同(tong)儲(chu)(chu)能(neng)方(fang)(fang)式(shi)與電(dian)源、負荷多能(neng)互補、協同(tong)運行的(de)模(mo)式(shi)，將會成為(wei)儲(chu)(chu)能(neng)行業(ye)的(de)新趨勢(shi)。