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2020年，新冠肺炎疫情沖擊給全球能源供需一記重創(chuàng)。但有陰影處必定有光，中國能源轉(zhuǎn)型的步伐也因這場危機(jī)而加快。這一年，政策不斷完善、技術(shù)持續(xù)突破、項目接連落地，共同推動能源產(chǎn)業(yè)披荊斬棘、化危為機(jī)。值此辭舊迎新之際，讓我們梳理這一年能源領(lǐng)域具有突破性的進(jìn)展，并從中感受新一年的風(fēng)向。

新能源“風(fēng)光”無限

今年能源產(chǎn)業(yè)最大的爆點(diǎn)是，中國向世界宣布了“2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的目標(biāo)。這不僅是我國積極應(yīng)對氣候變化的國策，也是基于科學(xué)論證的國家戰(zhàn)略。在政策支持與技術(shù)進(jìn)步的雙重催化下，風(fēng)電、光伏也迎來高光時刻。當(dāng)前，風(fēng)電、光伏逐步進(jìn)入平價時代，并加速替代煤電的步伐。國家能源局表示，為完成“碳達(dá)峰”“碳中和”的遠(yuǎn)景目標(biāo)，今后每年風(fēng)電、光伏發(fā)電新增裝機(jī)總量較“十三五”時期將大幅增長。

數(shù)據(jù)

2014~2019年，全國風(fēng)電和太陽能發(fā)電合計新增規(guī)模分別為33吉瓦、48吉瓦、54吉瓦68吉瓦、65吉瓦、56吉瓦，2020年1~10月新增約46吉瓦。預(yù)計2019~2025年，可再生能源將滿足99%的全球電力需求增量，到2025年，光伏在所有可再生能源新增裝機(jī)中的占比將達(dá)到60%。

(來源：國家能源局、國際能源署)

進(jìn)展

2月24日，我國首個海上風(fēng)電柔性直流輸電項目——三峽新能源江蘇如東800兆瓦(H6、H10)海上風(fēng)電項目正式開工建設(shè)。該項目由中國能建江蘇電建三公司承建。柔性直流輸電是一種以電壓源換流器、絕緣柵雙極晶體管和脈寬調(diào)制技術(shù)為基礎(chǔ)的新型直流輸電技術(shù)，具有可向無源網(wǎng)絡(luò)供電，實(shí)現(xiàn)輸電系統(tǒng)有功功率和無功功率的獨(dú)立控制、無需額外增加無功補(bǔ)償設(shè)備等優(yōu)點(diǎn)，符合海上風(fēng)力發(fā)電場長距離輸電的要求，已成為海上風(fēng)電場聯(lián)網(wǎng)的首選技術(shù)。

8月28日，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、教育部、科技部、工業(yè)和信息化部、自然資源部等九部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》，提出加快信息技術(shù)融合發(fā)展， 推動智能光伏應(yīng)用示范，促進(jìn)與建筑相結(jié)合的光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用，提升建筑的便捷性和舒適度。該《意見》從設(shè)計、施工、信息技術(shù)的融合等多個方面，對新型建筑工業(yè)化的發(fā)展提出明確要求。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，國家政策對光伏建筑一體化市場引導(dǎo)意向明顯，將給光伏市場帶來巨大變化。

12月22日，地處延安革命老區(qū)的華能陜西子長風(fēng)電工程300兆瓦項目完工，并于當(dāng)日全容量并網(wǎng)發(fā)電，該項目也是當(dāng)前我國裝機(jī)規(guī)模最大的山地風(fēng)電項目。據(jù)了解，該風(fēng)機(jī)微觀選址海拔高度在1360米至1480米之間，屬于典型的高原山地地貌。項目以“一機(jī)一案”的方式最終實(shí)現(xiàn)場內(nèi)超過70臺高難機(jī)位吊裝，刷新了國內(nèi)最大容量山地高塔風(fēng)機(jī)吊裝建設(shè)紀(jì)錄。

點(diǎn)評

國家能源局新能源和可再生能源司副司長任育之：2020年，全國大部分地區(qū)光伏發(fā)電都具備了平價上網(wǎng)條件。目前，光伏發(fā)電全面參與電力市場，和煤電等傳統(tǒng)能源公開競爭，還存在較大難度，但隨著電力市場改革的不斷深入，光伏、風(fēng)電等新能源必將逐步參與電力市場，如何成功參與將是“十四五”期間行業(yè)各方必須共同研究的問題。

中國可再生能源學(xué)會風(fēng)能專業(yè)委員會秘書長秦海巖：近些年，風(fēng)電成本不斷下降，效率不斷提升。風(fēng)電不僅具備技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，而且占地少，不影響農(nóng)田等原有土地的使用性質(zhì)，是最節(jié)地的發(fā)電技術(shù)。我國中東南部地區(qū)具備平價開發(fā)的條件，完全可以大規(guī)模開發(fā)本地風(fēng)能資源，實(shí)現(xiàn)“電從身邊來”，落實(shí)中東南部地區(qū)的“碳達(dá)峰”和“碳中和”目標(biāo)。

油氣勘探逆勢上揚(yáng)

今年以來，新冠肺炎疫情給油氣行業(yè)帶來了前所未有的沖擊。中央石油企業(yè)受經(jīng)營壓力的影響，勘探開發(fā)投入保障難度大增，國內(nèi)油氣穩(wěn)定生產(chǎn)也面臨挑戰(zhàn)。為保障國家能源安全，推動能源高質(zhì)量發(fā)展，國家發(fā)展改革委、國家能源局發(fā)布《關(guān)于做好2020年能源安全保障工作的指導(dǎo)意見》，積極推動國內(nèi)油氣穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)。油氣勘探開發(fā)在極為不利的外部環(huán)境下取得了一批重大發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)逆勢上揚(yáng)。

數(shù)據(jù)

今年1~10月份，我國原油累計產(chǎn)量1.62億噸，同比增長1.5%;天然氣累計產(chǎn)量1509億立方米，同比增長8.2%。預(yù)計全年生產(chǎn)原油1.935億噸、天然氣1860億立方米以上，超額完成年度目標(biāo)任務(wù)。(來源：國家能源局)

進(jìn)展

3月18日，中國海油在渤海萊州灣北部地區(qū)發(fā)現(xiàn)大型油田——墾利6-1油田，這是繼千億方大氣田渤中19-6之后，渤海地區(qū)獲得的又一重要油氣發(fā)現(xiàn)。經(jīng)證實(shí)，墾利6-1油田具有儲量規(guī)模大、油品性質(zhì)好、測試產(chǎn)能高的特點(diǎn)。截至目前，墾利6-1油田石油探明地質(zhì)儲量已超過1億噸，標(biāo)志著該油田成為我國渤海萊州灣北部地區(qū)首個億噸級大型油田。

3月26日，自然資源部宣布，我國海域可燃冰第二輪試采取得圓滿成功。本次是全球首次利用水平井技術(shù)，在水深1225米的南海神狐海域，成功從海底以下237至304米開采出天然氣。此舉創(chuàng)造出產(chǎn)氣總量最大、日均產(chǎn)氣量最高兩項世界紀(jì)錄，并攻克了深海淺軟地層水平井鉆采的世界性難題。

11月20日，中國石化東勝氣田新7井取得勘探新突破。技術(shù)人員針對該井儲層層間跨度大、目的層砂體厚度大、隔層薄等困難，采用變排量控縫高壓裂技術(shù)和機(jī)械分壓合試工藝，有效地提高了增產(chǎn)效果，測試日產(chǎn)氣3.2萬方。該井的成功，為后續(xù)此類儲層改造提供了技術(shù)指導(dǎo)，也為東勝氣田新召區(qū)塊高效勘探奠定基礎(chǔ)。

12月27日，中國石油長慶油田生產(chǎn)指揮中心數(shù)字化顯示屏上，油氣生產(chǎn)曲線跨上6000萬噸高點(diǎn)，達(dá)到6000.08萬噸。其中生產(chǎn)原油2451.8萬噸、生產(chǎn)天然氣445.31億立方米。至此，中國石油工業(yè)新的里程碑誕生，標(biāo)志著我國建成了年產(chǎn)油氣當(dāng)量6000萬噸級特大型油氣田。

點(diǎn)評

中國科學(xué)院院士金之鈞：油氣同糧食、水一樣，已經(jīng)成為人類生活必需品，是涉及國家安全的戰(zhàn)略物資。保障國家油氣安全，不能光靠進(jìn)口，立足國內(nèi)加大勘探開發(fā)力度，將是國家戰(zhàn)略層面的一項重要任務(wù)。未來，3500米以深的海相深層頁巖氣和陸相頁巖油將是中國油氣勘探的重點(diǎn)突破領(lǐng)域，低成本技術(shù)也將成為整個石油工業(yè)科技進(jìn)步的重要方向。

中國科學(xué)院院士賈承造：目前，我國油氣勘探開發(fā)正站在新的十字路口，一是能源安全的挑戰(zhàn)，二是碳中和的挑戰(zhàn)。能源轉(zhuǎn)型應(yīng)該科學(xué)轉(zhuǎn)型，從油氣過渡到新能源時代、從高碳轉(zhuǎn)為低碳都需要一個過程，不可能一蹴而就。未來，我國還需要構(gòu)建新的石油地質(zhì)學(xué)理論體系，為關(guān)鍵時期的中國非常規(guī)油氣勘探開發(fā)探索出一條更科學(xué)的道路。

氫能扛起減排重?fù)?dān)

氫能被認(rèn)為是解決人類能源危機(jī)和環(huán)境污染的終極方案，但因為技術(shù)和安全等問題，一直很難實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。但在今年，氫能經(jīng)濟(jì)初現(xiàn)曙光。尤其是從下半年開始，隨著“氫燃料電池行業(yè)第一股”億華通科創(chuàng)板上市，國家燃料電池汽車“以獎代補(bǔ)”政策及各地方氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃、指導(dǎo)意見等密集出臺，氫能產(chǎn)業(yè)開始進(jìn)入爆發(fā)期。目前，國內(nèi)已形成京津冀、華東、華南、華中四大氫能產(chǎn)業(yè)集群，覆蓋了氫能的制氫、儲運(yùn)及應(yīng)用等領(lǐng)域。氫能成為能源轉(zhuǎn)型不可或缺的一環(huán)。

數(shù)據(jù)

2019年，我國燃料電池汽車產(chǎn)銷量分別為2833輛、2737輛，同比增長85.5%、79.2%。2020年上半年因新冠肺炎疫情導(dǎo)致產(chǎn)銷量有所下降。截至2020年6月，我國燃料電池汽車?yán)塾嬩N售超過6000輛。預(yù)計到2050年，中國氫能占終端能源消費(fèi)比例達(dá)10%，氫燃料電池汽車保有量3000萬輛，氫氣需求量6000萬噸，進(jìn)入氫能社會。

(來源：中國汽車工業(yè)協(xié)會、《中國氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告(2020)》)

進(jìn)展

6月30日，國家能源局綜合司正式發(fā)布《關(guān)于能源領(lǐng)域“科技助力經(jīng)濟(jì)2020”重點(diǎn)專項擬立項項目的公示》，其中有兩大氫能項目被列入十大重點(diǎn)專項。項目分別為高性能長壽命燃料電池膜電極研發(fā)及氫能重載車輛示范應(yīng)用、三北地區(qū)風(fēng)光基地與氫儲能高比例耦合技術(shù)及產(chǎn)業(yè)推廣。

7月28日，我國首套國產(chǎn)化50萬噸/年中低溫煤焦油STRONG沸騰床加氫裂化裝置在陜西神木開車成功。該裝置完全采用中國石化大連石油化工研究院自主研發(fā)的“煤焦油STRONG沸騰床加氫技術(shù)”，可提高液體收率15%以上。與此同時，該裝置在國際上首次實(shí)現(xiàn)微球型催化劑連續(xù)化工業(yè)生產(chǎn)，攻克了金屬脫除、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)加氫全轉(zhuǎn)化及裝置長周期運(yùn)行等業(yè)界難題，有力助推我國煤焦油加氫行業(yè)提質(zhì)增效和轉(zhuǎn)型升級。

10月15日，由中科院大連化學(xué)物理研究所主導(dǎo)研發(fā)的“千噸級液態(tài)太陽燃料合成示范項目”在蘭州新區(qū)通過科技成果鑒定。該項目利用太陽能等可再生能源產(chǎn)生的電力，通過電解水生產(chǎn)“綠色”氫能，并將二氧化碳加氫轉(zhuǎn)化為甲醇等液體燃料，其電解水制氫和二氧化碳加氫制甲醇兩項關(guān)鍵核心技術(shù)均取得創(chuàng)新突破。鑒定委員會專家一致認(rèn)為，該項目集成創(chuàng)新了液態(tài)太陽燃料合成全流程工藝裝置，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，整體技術(shù)處于國際領(lǐng)先。

點(diǎn)評

中國工程院院士衣寶廉：我國能源特點(diǎn)是富煤、貧油、少氣，每年需要大量進(jìn)口石油和天然氣，為實(shí)現(xiàn)低碳減排，提高能源安全，需大力發(fā)展可再生能源。利用風(fēng)能、太陽能和水力發(fā)電，選擇氫做能源載體，電解水制氫，消除可再生能源發(fā)展的天花板，為實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”保駕護(hù)航。

中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會會長李毅中：現(xiàn)有的制氫方法有兩種，一是化石能源制氫;二是電解水制氫。根據(jù)制氫過程中是否伴隨二氧化碳排放，本人認(rèn)為“灰氫不可取、藍(lán)氫方可用、廢氫可回收、綠氫是方向”。目前，破解制氫難題首先要有合理務(wù)實(shí)的規(guī)劃設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn);其次要抓緊實(shí)施二氧化碳捕集、封存和利用研發(fā)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化;最后要開展工業(yè)含氫尾氣中氫的回收、提純和利用。

核能定位愈發(fā)明確

今年，我國核電不懼疫情沖擊，穩(wěn)如泰山。全國核電運(yùn)行狀況持續(xù)向好，前三季度累計利用小時連續(xù)第四年實(shí)現(xiàn)增長。目前，中國已躋身世界核電大國行列，成功實(shí)現(xiàn)了由“二代”向“三代”的技術(shù)跨越，形成了涵蓋鈾資源開發(fā)、核燃料供應(yīng)、工程設(shè)計與研發(fā)、運(yùn)行維護(hù)和放射性廢物處理處置等完整先進(jìn)的核電產(chǎn)業(yè)鏈和保障能力?！吨袊四馨l(fā)展報告(2020)》指出，“十四五”及中長期，核能在我國清潔能源低碳系統(tǒng)中的定位將更加明確，作用將更加凸顯，核電建設(shè)有望按照每年6~8 臺持續(xù)穩(wěn)步推進(jìn)。

數(shù)據(jù)

預(yù)計到今年年底，我國在運(yùn)核電機(jī)組達(dá)到51 臺，總裝機(jī)容量5200萬千瓦，在建核電機(jī)組 17 臺以上，裝機(jī)容量1900萬千瓦以上;到2025年，在運(yùn)核電裝機(jī)達(dá)到7000萬千瓦，在建3000萬千瓦;到2035年，在運(yùn)和在建核電裝機(jī)容量合計將達(dá)到2億千瓦。

(來源：《中國核能發(fā)展報告(2020)》)

進(jìn)展

8月5日，中科院公布了“率先行動”計劃第一階段重大科技成果及標(biāo)志性進(jìn)展，“加速器驅(qū)動先進(jìn)核能系統(tǒng)原理驗證及關(guān)鍵技術(shù)重大突破”榜上有名。主加速器原理樣機(jī)集成了兩大技術(shù)路線——中科院高能物理研究所研發(fā)的基于輪輻型超導(dǎo)腔的注入器I，質(zhì)子束能量達(dá)10.67兆電子伏、脈沖流強(qiáng)達(dá)10.6毫安;中科院近代物理研究所研發(fā)的基于半波長超導(dǎo)腔的注入器Ⅱ，質(zhì)子束能量達(dá)10.06兆電子伏、脈沖流強(qiáng)達(dá)11.7毫安。這兩條技術(shù)路線研制出的樣機(jī)，均達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

11月27日，華龍一號全球首堆——中核集團(tuán)福清核電5號機(jī)組首次并網(wǎng)成功，創(chuàng)造了全球第三代核電首堆建設(shè)的最佳業(yè)績。這標(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，這對我國實(shí)現(xiàn)由核電大國向核電強(qiáng)國的跨越具有重要意義，同時也進(jìn)一步增強(qiáng)了“一帶一路”沿線國家對華龍一號的信心。

12月4日，新一代“人造太陽”裝置——中國環(huán)流器二號M裝置(HL-2M)在成都建成并實(shí)現(xiàn)首次放電。該項目由中國核工業(yè)集團(tuán)西南物理研究院自主設(shè)計建造，是中國目前規(guī)模最大、參數(shù)最高的先進(jìn)托卡馬克裝置。首次放電也標(biāo)志著中國自主掌握了大型先進(jìn)托卡馬克裝置的設(shè)計、建造、運(yùn)行技術(shù)，為我國核聚變堆的自主設(shè)計與建造打下堅實(shí)基礎(chǔ)。

點(diǎn)評

中國能源研究會副理事長譚建生：核電雖然能夠助力實(shí)現(xiàn)“碳中和”，但其發(fā)展要防止陷入片面、追求技術(shù)迭代等誤區(qū)，要盡量保證核電建設(shè)節(jié)奏穩(wěn)定，重視保護(hù)核電廠址資源，科學(xué)處理核電經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與參與電力市場競爭的關(guān)系。

中國核電黨委副書記杜運(yùn)斌：核電是一種清潔能源。1千克鈾—235釋放的能量相當(dāng)于燃燒2700噸標(biāo)準(zhǔn)煤。過去30年里，中國核電一共發(fā)電超過一萬億度，相當(dāng)于減少燃燒標(biāo)準(zhǔn)煤3億噸，植樹造林288萬公頃。中國要實(shí)現(xiàn)2030年“碳達(dá)峰”、2060年“碳中和”目標(biāo)，核電是重要的生力軍。中國核電人對清潔能源事業(yè)是責(zé)無旁貸的。

儲能應(yīng)用百花齊放

儲能是電能存儲的媒介，也是能源革命的剛需。今年，隨著新能源產(chǎn)業(yè)迎來新一輪爆發(fā)，儲能技術(shù)不斷取得突破，相關(guān)政策也密集出臺?！蛾P(guān)于做好2020年能源安全保障工作的指導(dǎo)意見》提出，推動儲能技術(shù)應(yīng)用，鼓勵電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)儲能應(yīng)用;《關(guān)于開展“風(fēng)光水火儲一體化”“源網(wǎng)荷儲一體化”的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》提出，探索實(shí)施路徑，提升能源清潔利用水平和電力系統(tǒng)運(yùn)行效率。一系列政策推動儲能技術(shù)從研發(fā)示范向大規(guī)模應(yīng)用轉(zhuǎn)變。

數(shù)據(jù)

保守預(yù)計，2020年國內(nèi)電化學(xué)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到2.73吉瓦，到2024年累計裝機(jī)達(dá)到15.53吉瓦， 年化復(fù)合裝機(jī)增速55%;樂觀場景下，2020年累計裝機(jī)達(dá)到3.1吉瓦，2024年累計裝機(jī)達(dá)到 23.8吉瓦，年化復(fù)合裝機(jī)增速65%。

(來源：中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟)

進(jìn)展

6月15日，《自然—材料》發(fā)布了西安交通大學(xué)的一項研究成果。該校電信學(xué)部徐卓、李飛課題組基于鈣鈦礦晶體電致伸縮效應(yīng)的各向異性特點(diǎn)，提出了一種新的設(shè)計思路，即通過控制晶粒取向，降低陶瓷電容器在強(qiáng)場下所產(chǎn)生的應(yīng)變和應(yīng)力，避免微裂紋和拉伸應(yīng)力所導(dǎo)致的陶瓷擊穿，從而提高其擊穿電場強(qiáng)度和儲能密度，獲得目前已知陶瓷電容器的最高值。

7月21日，中科院工程熱物理研究所完成100兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)膨脹機(jī)的集成測試，各項結(jié)果全部合格，達(dá)到或超過設(shè)計指標(biāo)。這一進(jìn)展也是研制國際首臺100兆瓦先進(jìn)壓縮空氣儲能系統(tǒng)樣機(jī)的重要一步。據(jù)介紹，樣機(jī)建成后，額定效率將達(dá)到70%左右。示范項目建成后，將成為國際上效率最高、技術(shù)最先進(jìn)的百兆瓦級壓縮空氣儲能電站。

10月9日，《科學(xué)》發(fā)布一項成果，由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授季恒星研究組與合作者全新設(shè)計出一種新型鋰電池電極材料——黑磷復(fù)合材料。使用該電極材料，電池充電9分鐘即可恢復(fù)約80%的電量、2000次循環(huán)后仍可保持90%的容量。該材料也使得制備兼具高容量、快速充電能力且長壽命的鋰電池成為可能。

點(diǎn)評

中國科學(xué)院院士歐陽明高：光伏、風(fēng)電目前的技術(shù)可行性完全可以滿足大規(guī)模應(yīng)用的要求，當(dāng)前的瓶頸就是儲能如何實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。未來，大規(guī)模儲能有兩條主流道路，一條是基于電池的分布式短周期電化學(xué)儲能;另一條是基于氫能的集中式長周期儲能，通過發(fā)展電解水制氫，消納西北地區(qū)大規(guī)?？稍偕茉椿馗挥嗟娘L(fēng)電、光伏能源。

中國科學(xué)院工程熱物理研究所副所長陳海生：短期來看，有必要出臺過渡政策以支持可再生能源與儲能協(xié)同發(fā)展。研究儲能配額機(jī)制，提高“綠色電力”認(rèn)定權(quán)重。從長遠(yuǎn)看，在度電成本高于傳統(tǒng)火電成本的情況下，應(yīng)建立價格補(bǔ)償機(jī)制，實(shí)現(xiàn)“綠色價值”的成本疏導(dǎo)。

原標(biāo)題：2020 能源轉(zhuǎn)型 破局前行