開創能源革命“橫琴模式” 踐行“2035一流戰略”——從全球能源大變局看國家電投“橫琴模式”的戰略意義
習近平總書記高度重視能源革命的深遠意義,黨的十八大以來,從保障國家能源安全的全局高度,提出“四個革命、一個合作”能源安全新戰略。為積極貫徹中央部署,國家電投提出“2035一流戰略”,向世界一流清潔能源企業加速邁進。粵港澳大灣區是集團“2035一流戰略”確定的戰略突破區,橫琴綜合智慧能源項目則是率先落地的標志性工程。作為區域能源系統的高質量標桿,“橫琴模式”備受矚目,具有十分突出的示范意義、推廣價值和引領作用。
一、時代變局:深刻把握能源革命的戰略意義
人類社會加速邁向能源4.0時代。縱觀人類發展史,人類文明每一次重大進步都伴隨能源的改進和更替。能源1.0時期,煤炭與蒸汽機結合,催生第一次工業革命;能源2.0時期,石油與內燃機結合,掀起第二次工業革命;能源3.0時期,信息科技與可再生能源飛速發展,促成第三次工業革命,人類文明進入空前繁榮時代。然而,化石能源巨量使用引發全球生態危機,加快能源革命成世界各國緊迫任務。當前,以綠色智能為特征的第四次工業革命興起,新能源技術與現代信息技術、先進制造技術深度融合,能源利用新理念、新模式、新業態快速更迭,逐步實現從高碳能源到低碳、從低能效到高能效、從集中式到分布式、從自然能源到智慧能源的偉大轉型,人類社會加速邁入能源4.0時代。
我國向智慧能源創新型國家挺進。黨的十八大以來,以習近平同志為核心的黨中央深刻把握世界能源格局新變化,將智慧能源確立為中國能源再革命的核心主題。十三五規劃提出:“加快推進能源全領域、全環節智慧化發展”,這體現了國家搭建智慧能源完整體系架構的深遠謀劃與戰略決心。2016年發布《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》,首次提出智慧能源的詳細頂層設計。隨后,《能源生產和消費革命戰略(2016-2030)》將全面建設“互聯網+”智慧能源上升為我國能源革命的戰略任務。可見,把中國能源革命智慧化、智慧資源能源化,以智慧能源創新重塑產業鏈、供應鏈、價值鏈,是我國掌握現代社會制能權、全球能源革命主動權的不二法寶。
“領跑”世界智慧能源變革是時代任務。我國是全球最大智慧能源創新實踐平臺:一方面是規模優勢突出。我國煤電、水電、風電、太陽能發電裝機容量世界第一,核電裝機容量世界第三、在建規模世界第一,清潔能源裝機占比超50% ,“可再生能源第一大國”的綠色名片越擦越亮,這為智慧能源變革提供了世界最大規模的物質基礎和改造對象;另一方面是行動優勢突出。中央層面將智慧能源創新視為能源革命的制勝法寶,能源企業圍繞智慧能源開展理念創新、架構創新、技術創新、體制創新,部分領域技術能力達到世界領先水平,實現從“跟跑”到“并跑”“領跑”的歷史跨越。在這輪全球能源革命中,中國有實力啟動世界最大規模智慧能源創新行動,建設世界低碳文明革命主場,引領全球智慧能源發展浪潮。
二、灣區機遇:創建能源革命的先進區域樣本
2019年2月,《粵港澳大灣區發展規劃綱要》戰略藍圖橫空出世,5.6萬平方公里、7100萬人口、11.6萬億經濟總量,有專家認為其將在2023年超越紐約灣區和東京灣區,雄踞世界四大灣區之首。作為國際一流灣區和世界級城市群,具備最優條件引領能源“四個革命”,成為向世界展示中國特色綠色低碳發展新模式的“示范窗口”。粵港澳大灣區承載著以下幾重戰略使命:
一是智慧能源創新體系走在前列。粵港澳大灣區創新資源富集、產業鏈條齊備、數字化智能化水平領先、智慧城市建設優勢突出,能夠更快地實現互聯網、大數據、人工智能與能源生產、傳輸、存儲、消費深度融合,占據智慧能源科技體系先發優勢。優先行動包括:率先推動建設高度智能化的能源生產消費基礎設施,加快推進多能協同綜合能源網絡建設,大力營造開放共享的能源互聯網生態體系,積極培育用戶側智慧用能新模式,以及鼓勵發展能源大數據服務應用等。
二是引領全球能效革命走在前列。習近平總書記對能效革命高度重視,指出我國單位能源產出效率僅相當于世界平均水平的一半。敞開口子消費能源,不僅我國資源、環境不可承受,全球資源、環境也難以承受。如果我國能源利用效率提高到世界平均水平,每年就可以少用一半能源。G20杭州峰會發布的《G20能效引領計劃》提出:2001-2011年IEA成員國提升能效實現節能17.31億噸標準油,減少的能源消費量比這些國家的石油總消費量還多出4億噸標準油,更遠遠超出其電力和天然氣消費量。國際能源署的研究表明,要想將全球溫升控制在2℃以內,截至2050年能效提升對CO?減排的貢獻將達到49%。粵港澳大灣區正邁向高度現代化的世界級城市群,對內,要盡快形成能效革命的成功經驗,并進行復制推廣;對外,要向世界展示中國開展能效革命的決心、路徑、模式、成效,進一步提升我國參與全球能源治理的話語權。
三是推進“近零碳示范區”走在前列。從“高碳經濟”轉向“低碳經濟”,最終向“無碳經濟”飛躍,是開展能源革命的愿景。黨的十八屆五中全會首次提出“實施近零碳排放區示范工程”;《粵港澳大灣區發展規劃綱要》再次明確:實施近零碳排放區示范工程,力爭碳排放早日達峰,建設綠色發展示范區。對此,以國家電投橫琴項目為支撐的“琴澳區域智慧能源示范區”,采用綜合智慧能源新模式一攬子解決琴澳兩地多元用能需求,未來有望助力澳門率先實現全面零碳化供能,為國家“近零碳排放區示范工程”貢獻一個鮮活樣本。
四是創制智慧能源國際標準走在前列。得標準者得天下。粵港澳大灣區既是實施大規模智慧能源變革的實踐平臺,也是高水平智慧能源科技體系的創新平臺,因此也必然可以成為智慧能源國際標準的創制平臺。全球范圍看,智慧能源標準體系尚屬“無人區”,貢獻“中國方案”正當其時,亟需研究提煉中國智慧能源變革歷史進程中生成的新型能源價值觀、架構方法論、技術路線圖,不斷形成行業標準、國家標準,進而升級成為國際標準。
三、橫琴模式:搶占綜合智慧能源創新制高點
珠海橫琴新區由于區位特殊,肩負著粵港澳深度合作示范的重大使命。橫琴綜合智慧能源項目既是國家電投集團“2035一流戰略”落地的戰略舉措,也是未來大灣區引領能源革命的戰略載體。“橫琴模式”從六個方面,展示出其重大價值和示范意義。
第一,全力構建區域能源系統高質量標桿。當前,區域能源發展邁向多能互補、智能協同、按需流動、集中式與分布式兼容的新時代。《G20能效引領計劃》高度重視區域能源系統,強調這是“降低能源消耗、平衡電力高峰負荷需求的高性價比解決方案”。橫琴綜合智慧能源項目首創區域能源系統新模式,創新采用“一廠十站”模式,為澳門及橫琴區提供發售電、供電、供熱、供冷、儲能、配套增值服務等“源-網-荷-儲”一體化供能方案,全面建成后將成為全球最大的區域能源項目,被譽為大灣區現代化能源體系的新標桿。
第二,以先進智慧能源架構實現能量按需流動。橫琴綜合智慧能源項目基于信息系統與物理系統的高效集成,實現設備智能、多能協同、信息對稱、供需分散、系統扁平、交易開放的先進架構,創新打造“全局自動尋優”智慧供能系統。該系統通過新負荷預測算法,采用自學習自修正的無中心系統進行分布式計算,以自組織的方式滿足對“物”的控制需求,通過“源-網-荷-儲”協同控制整體解決方案,達到負荷預測、能效分析、節能策略的“自識別”、“自組織”、“自尋優”,分散的能源站聯為一體,臨近的能源站互為備用,從而達到移峰填谷、高效節能、按需配置的最佳狀態。
第三,能源梯級精細化利用推動能效大幅提升。橫琴綜合智慧能源項目的理念、規模、技術、裝備、能效均走在世界前列,尤其是采用電冷熱聯供的能源梯級利用方法,使其能源利用效率備受贊譽。首先利用天然氣燃燒發電(一級利用),再利用煙氣在余熱鍋爐內加熱成高溫高壓蒸汽再次進行發電(二級利用),蒸汽經管網采用蒸汽型雙效溴化鋰制出6/7.5℃冷水(三級利用),溴化鋰85℃凝結水和補充蒸汽加熱,供65℃生活用水(四級利用)。燃氣-蒸汽聯合循環熱效率可達54.46%,電熱冷多聯供的一次能源利用率可達73%。
第四,多維度收獲卓越的綜合社會效益。減排方面,橫琴項目首期兩臺燃氣機相比同等規模燃煤電廠,每年可減排二氧化碳168萬噸、二氧化硫3550噸(減少99%以上)、氮氧化物3216噸(減少70%以上),煙塵接近零排放;空間方面,項目為全島及周邊用戶實施集中供冷,取消空調冷卻塔和鍋爐,可減少建設冷水機房、變配電房面積14.4萬平方米;資金方面,為周邊用戶節約單體建筑用空調制冷設備總投資6.7億;城市治理方面,有效降低城市熱島效應,改善建筑立面景觀,降低樓宇運行成本;能源市場方面,以南海天然氣為燃料,減少對國內油氣市場影響,為大灣區供能提供堅強保障。
第五,從能源供應商向綜合能源服務商延伸。“橫琴模式”的核心特征之一,是從以生產者為中心的傳統能源網絡,轉向以用戶為中心的智慧能源網絡,致力于從供能側向用戶側延伸,連接生產、服務和終端消費,提供最優性價比和最佳能效的解決方案。未來,圍繞電、熱、冷、氣、汽、甚至水等各個能源品類,以及客戶用能咨詢、規劃、設計、投資、建設、運營等全價值鏈,公司擬逐步探索開展交鑰匙工程,并提供“私人訂制”的能效管理、節能服務、交易委托、用能大數據分析等綜合智慧能源服務,使之成為業務重要增長點。
第六,下力氣填補綜合智慧能源行業標準空白。橫琴綜合智慧能源項目著眼占領標準制高點,按照“可復制和可推廣”的要求,編制了覆蓋全流程的7個技術標準,逐步推動成為國家電投集團標準以及區域能源行業標準。其中,與華南理工大學聯合開展了區域供冷設計規范的編制;與國家電投上海工程公司合作編制了區域供冷系統設備安裝、調試和驗收標準;與格力電器合作推動國產大型制冷主機的國產化,實現工程建設標準化;自主編制了國內首套區域供冷系統KKS編碼規則,保證了設備識別的準確性、唯一性和運維的安全性。
四、扎實踐行:擔當落實“2035一流戰略”的尖兵勁旅
國家電投集團在錢智民董事長的領導下確立了“2035一流戰略”,近期圍繞全球疫情對能源產業的深刻影響,錢智民董事長對“2035一流戰略”的內涵外延進行了再解讀、再思考、再認識,從全局戰略高度提出了一系列新判斷。全球疫情加速和放大了世界大變局,形勢逼人,不進則退,國家電投廣東公司將奮力適應變革、把握變革、引領變革,扎實推進集團“2035一流戰略”在大灣區落地生根,行穩致遠。
在“2035一流戰略”引領下,助力集團打造戰略投資最強增長極。廣東是集團戰略鎖定的重點發展區和戰略突破區,這是集團賦予國家電投廣東公司的艱巨使命。國家電投廣東公司將全面對標《粵港澳大灣區發展規劃綱要》戰略布局,對標“2035一流戰略”確定的時間表、路線圖、任務單,以未來15年的中長期視野,鍛造集團戰略投資最重要的增長極。通過全力打造以海上風電為主的新能源和涵蓋配售電的綜合智慧能源兩大核心競爭力,構建全球領先的海上風電和氫能利用兩大產業鏈,廣東公司奮力成為具有突出競爭力的一流駐粵能源央企,為集團沖刺世界一流清潔能源企業提供有力支撐。
在“2035一流戰略”引領下,助力灣區開創中國特色綠色低碳發展新模式。2015年通過的《巴黎協定》中,我國莊嚴承諾,2030年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降60%-65%,非化石能源占一次能源消費比重達20%左右,二氧化碳排放2030年左右達峰并爭取早日實現。減碳倒計時形勢逼人,開創中國特色綠色低碳發展新模式時不我待。國家電投廣東公司以橫琴等綜合智慧能源項目為起點,未來進一步構建“大型海上風電—谷電制氫—清潔替代”的清潔能源技術路線,并適時謀劃打造以氫能利用為核心的“零碳供能示范區”,率先探路“零碳社會”新時代,助力大灣區率先構建中國特色綠色低碳發展新模式,為實現2030減排承諾貢獻力量,為人類生態文明進步貢獻“中國方案”。
在“2035一流戰略”引領下,助力國家在全球智慧能源創新競賽中搶占制能權。在習近平總書記的高度重視和親自部署之下,能源革命與產業革命、科技革命并列,成為新時代國家創新戰略的三大引擎。由于智慧能源創新是能源革命的主體內容和根本實現方式,因此,誰掌握了智慧能源發展制高點,誰就掌握了未來大國競爭的制能權。國家電投推出“2035一流戰略”,聚焦“先進能源技術開發商、清潔低碳能源供應商、能源生態系統集成商”三個核心定位,把綜合智慧能源創新放在國家競爭力重要生長點的高度再定位、再謀劃、再部署。對標集團戰略部署時間表,“橫琴模式”將會再接再厲,到2025年實現綜合智慧能源系統覆蓋完整的能源產業鏈,到2030年建構完成開放共享的智慧能源生態體系,勇攀智慧能源創新制高點,為未來國家搶占大國制能權做出應有貢獻。(作者:國家電投集團廣東電力有限公司 黨委副書記、副總經理、工會主席)