1978年,18个小岗村农民签订了“生死状”,开始实行“包产到户”,中国农村改革开放的序幕就此拉开。而43年后的今天,一场关于中国能源未来格局的实践,也在小岗村悄然发生着。
综合智慧能源的潜力
小岗村美丽乡村综合智慧能源农光互补项目。采用双玻双面光伏组件和平单轴跟踪支架,发电效率提高10%-15%
目前,小岗村正在建设清洁能源光伏发电系统、环保节能供冷供暖系统和光伏农业系统,以生态能源、智慧设施、绿色产业为主要途径,打造“生态小岗、智慧小岗、幸福小岗、实力小岗”。这是由国家电力投资集团有限公司(下称:国家电投集团)牵头的“美丽乡村综合智慧能源示范项目”。其中,生态能源项目包括光伏发电、地源热泵、秸秆生物质综合利用系统。智慧设施项目包含光伏车棚、充电桩、智慧路灯、智慧座椅等。绿色产业项目包含光伏灭虫、光伏水培植物工厂等。最终通过国家电投集团自主研发的“天枢一号”综合智慧能源管控与服务平台,促进能源网、政务网、社群网互融互通,让综合智慧能源走进千家万户。
5月以来的每天清晨,由国家电投集团安徽分公司和综合智慧能源科技有限公司携手组建的项目组,赓续敢为天下先的“小岗精神”,迎着朝阳安装渔光互补项目10千伏升压站高压设备,为6月底之前完成第一阶段建设拼尽全力。在不远的将来,这里的每一间屋舍都会四季如春,通过地源热泵系统供热和制冷;农田里,电能将秸秆转化为清洁肥料,为农作物提供着源源不断的养分;农光互补、水面光伏、光伏车棚、户用光伏发出的绿色电力,可以让人们看电视、吹空调、玩手机……结合物联网、云计算、人工智能等先进技术,太阳能、地热等清洁能源被充分利用,这样一套综合利用体系,让小岗村在未来清洁能源消费占比、农作物秸秆综合利用率、生活污水处理覆盖率、生活垃圾无害化处理均达到100%,村民在过上高品质“零碳”生活的同时,还增加更多的循环经济的收入。
2019年我国农村常住人口达5.5亿人,如果在农村地区实现人均1千瓦光伏装机容量,将形成5.5亿千瓦清洁能源产能,不仅满足当地用能需求,剩余的发电量还能供给城镇使用。“小岗村模式”无疑为我国清洁能源新增产能提供了无限可能。
2020年的美国,特斯拉创始人埃隆·马斯克提出一种构想,用一块光伏板满足每个美国家庭的储能和用能需求。在中国,这个构想正在变成现实。不论是光伏使用率还是技术水平,我们都是这个世界上最先进的国家。而国家能源局在近期提出的“千乡万村驭风计划”和“千乡万村沐光行动”则更进一步将风电和光伏推向千家万户。
国家电投集团在业内率先提出综合智慧能源的概念,并研发掌握了涵盖智慧城镇型、产业园区型、集群楼宇型、能源基地型共24个典型场景的综合智慧能源整体解决方案,正在推进智慧城市、智慧园区、美丽乡村三大示范项目建设,在综合智慧能源方面的项目投资规模已超过千亿。截至去年底,国家电投集团广东横琴综合智慧能源项目、上海浦东前滩天然气分布式能源项目等111个典型应用已在产业园区、集群楼宇、能源基地等不同场景,提供了新型用能方案。尽管目前看来,这似乎并不是个高回报的投资,但却是个着眼未来的尝试,是基于中国和世界的环境和能源发展现状的一步先手。
与此同时,一个更为宏大的计划已经在决策者们的头脑中酝酿多时。
清洁能源替代助推“碳达峰”
在第七十五届联合国代表大会上,习近平总书记宣布了中国将在2030年“碳达峰”,2060年实现“碳中和”的目标。“碳达峰”是指在某一个时点,二氧化碳的排放不再增长达到峰值,之后逐步回落;“碳中和”是指通过节能减排、植树造林等途径,抵消自身所产生的二氧化碳排放,实现二氧化碳“零排放”。这彰显了一个大国的责任感,也树立了一个高瞻远瞩的目标。
由二氧化碳排放引发的全球变暖的危害早已成为科学界的共识。德国在1990年就已宣布“碳达峰”,而他们在2050年才能完成“碳中和”,实现这一跨越将用60年;而我们的目标却是30年,这中间的难度可想而知。
这不过是国家电投集团众多清洁能源项目中的一个缩影,从内蒙古的光伏治沙,到江苏和广东的海上风电,从在山东半岛落地的第三代自主核电技术“国和一号”,再到集核能供热、海水淡化、核能光综合智慧能源等于一体的“国和一号+”。在这场清洁能源的竞赛中,作为发展中国家的我们,步伐并不比发达国家慢,甚至颇有些后来居上的意味。
2021年1月,以贵州毕节铁匠双坪农业光伏电站投产为标志,国家电投集团清洁能源装机突破1亿千瓦,其中新能源超过6000万千瓦,规模世界第一。国家电投集团中央研究院党委书记、董事长范霁红告诉我们:“目前,国家电投集团清洁能源的装机容量占比已经超过56%,领先于同类型企业,传统的火电装机预估年内可以降到40%。”这也是国家电投集团敢于提出2023年“碳达峰”的信心保障。
能源技术革命推动实现“碳中和”
全国首个核电抽汽供热商用项目和世界首个水热同产同送科技项目分别于2019年11月和2021年5月在国家电投集团海阳核电建成,标志着核电站从单纯发电向核能综合利用的跨越
能源技术革命,中国同时起步,并已在一些领域国际领先。目前我国的风电、光伏的制造业占全球产能的70%以上,而且绝大部分技术拥有自主知识产权;同时我们还拥有领先世界的智慧能源系统。中国参与联合国气候变化谈判代表柴麒敏在去年年底曾指出:“新能源很可能成为中国继5G之后的又一个领先全球的行业。”
山西垣曲200兆瓦风电场。受限于自然条件,建设者使用“马帮”这种特殊的运输方式驮运砂石水泥、材料配件,每天要驮运200多公斤的重物,往返30多公里
而对于所有企业来说,更严格的标准也将伴随他们的发展进程,国家电投集团战略部主任何勇健表示,今年,“碳交易”已经被提上了日程,“碳关税”和“碳足迹”也将在不久后实施。在何勇健看来,这一目标对于倒逼能源产业转型升级显然是一次机遇。“碳中和”很可能引领技术和产业发展的全球性标准,甚至是贸易和投资进入的“门槛”,并有可能因此形成“基于新规则的国际秩序”。
一场由“碳达峰”“碳中和”引发的巨大变革,已在悄悄酝酿。
来源:国家电投 该文刊发于《三联生活周刊》2021年第26期