事件:近日,国家发展改革委、工业和信息化部、国家能源局组织编制并印发了《中国制造2025-能源装备实施方案》。

点评:《中国制造2025-能源装备实施方案》发布,围绕确保能源安全供应、推动清洁能源发展和化石能源清洁高效利用三个方面确定了15个领域的能源装备发展任务,主要包括煤炭绿色智能采掘洗选装备、油气储运和输送装备、清洁高效燃煤发电装备、先进核电装备、水电装备、风电装备、太阳能发电装备、燃料电池、地热能装备、海洋能装备、燃气轮机、储能装备、先进电网装备和煤炭深加工装备等15个领域的主要发展任务。

清洁高效燃煤发电装备涵盖高效超超临界燃煤发电、超临界循环流化床和污染物减排等方面。资源禀赋决定煤炭地位,火电依旧是国内第一大电力来源。中国已是世界煤炭第一消费大国,占全球煤炭消费总量的一半以上。由于中国能源资源禀赋是富煤缺油少气,煤炭仍将是中国主要的能源利用形式。截至2015年末,全国火电装机为99021万千瓦,较去年末增长7.80%。在全国电力装机中占比65.72%,占比下降4.38个百分点,尽管火电机组仍为电力生产的主力军,但由于火电机组的高耗能高污染特性,近年来火电装机规模在全国装机规模中占比逐年下降。

在减排方面,根据国家和地方文件中对于火电机组超低排放标准的要求,排放烟气中的氮氧化物、二氧化硫和烟尘排放浓度分别不低于50毫克/立方米、35毫克/立方米和10毫克/立方米。另外,国务院114次常务会议要求:在2020年前,对燃煤机组全面实施超低排放和节能改造,使所有现役电厂平均耗煤低于310克/千瓦时,新建电厂平均煤耗低于300克/千瓦时,对于落后产能和不符合强制性标准要求的坚决淘汰关停,东中部地区提前至2017年和2018年达标。因此,清洁高效燃煤发电重要性不言而喻。

根据本次实施方案,高效超超临界燃煤发电的技术攻关包括600℃等级超超临界燃煤发电机组关键高温部件和零部件、630-650℃等级超超临界燃煤发电机组关键设备、全燃准东煤锅炉、700℃超超临界燃煤发电机组技术装备、大容量富氧燃烧锅炉和燃煤电厂智能控制系统。在污染物减排方面,技术攻关主要包括烟气高效超净排放装置及集成系统和自主知识产权的多污染物一体化脱除装置。

水电装备包括水力发电和抽水蓄能。2014年底水电装机容量为3亿kW,而经济可开发量、技术可开发量和水力资源理论蕴藏量仅分别为4、5.4和6亿kW。从十三五规划中,常规水电到2020装机容量为3.47亿kW,6年增长24%。水电作为国内第二大电源清洁环保高效,优先上网。2015年,水电发电量为9960亿千瓦时,同比增长4.2%,在全国发电量中占比17.73%。水电作为最主要的清洁能源,因享有优先上网而保障了水电的消纳,具有较强的竞争优势。未来,水电依旧是国内重要的电力来源,但增速下滑。

在水力发电方面,依托水电项目建设开发100万千瓦级混流式水轮发电机组、单机容量25万千瓦级轴流转桨式水轮发电机组和单机容量50万千瓦级、1000米水头以上高水头大容量冲击式水轮机组,自主掌握水轮发电机组总体设计、水力模型开发、电磁设计、高效全空冷、推力轴承、定子绝缘、通流部件结构动力特性、高强蜗壳材料、主要部件刚强度和疲劳等关键技术,自主掌握特大型水电铸锻件技术。研发水电智能生产管理系统:开发水电智能一体化生产管理和运行控制平台、状态检修智能决策支持系统和等。在抽水蓄能放面,单机40万千瓦级、500米水头以上高水头大容量抽水蓄能机组和调速范围±10%可变速抽水蓄能机组。调速范围±10%可变速抽水蓄能机组。

风能和太阳能发电方面,风电、光伏、光热还有技术提升空间。2015年,全国新增装机3050万千瓦,同比上升31.5%;累计装机1.45亿千瓦,同比上升26.6%。截至2015年底,我国光伏发电累计装机容量4318万千瓦,成为全球光伏发电装机容量最大的国家。其中,光伏电站3712万千瓦,分布式606万千瓦,年发电量392亿千瓦时。2015年新增装机容量1513万千瓦,占全球新增装机的四分之一以上,占我国光伏电池组件年产量的三分之一。十三五期间,预计累计装机规模将达150GW。2015年9月,《国家能源局关于组织太阳能热发电示范项目建设的通知》正式下发,意味着中国光热发电示范项目的开发将进入实质阶段。随着我国1GW示范项目的起步,我国光热行业的发展也将步入快车道。目前我国光热电站累计装机仅18MW,而即将出台的光热“十三五”规划,很可能将装机目标定为10GW。

风电攻关技术方向包括开发适用于轮毂中心高度100-200米大型陆上风力发电机组,重点10MW级海上大功率风力发电机组、海上漂浮式风力发电机组及各种基础结构等。光伏技术攻关方向包括新型高效晶硅电池和组件、薄膜及其他新型光伏电池及组件、新一代光伏逆变器及系统集成设备、光伏制造设备等。光热技术攻关方向包括槽式太阳能聚光发电系统关键设备、塔式太阳能热发电聚光发电系统关键设备、太阳能热发电蓄热系统关键设备和太阳热发电专用高效膨胀动力装置等。

储能方面技术方面,涵盖10MW级压缩空气储能装备、飞轮储能装备、高温超导储能装备、大容量超级电容储能装备、全钒液流电池储能装备和100MW级钛酸锂电池储能装备等。近年来,由于风光资源较好,三北地区风电和光伏装机迅猛发展,但三北地区电量消纳有限,外加外送通道不足,弃风弃光较为严重。另外,风光等可再生资源具有间接性和波动性等特点,需要加大调频调峰力度。目前,调频机组主要为火电,优质调频资源稀缺。电储能参与调频调峰,有利于改善电能质量和减少可再生能源的弃风弃光。2016年8月,国家能源局发布《关于促进电储能参与“三北”地区电力辅助服务补偿机制试点工作的通知》,首次以独立文件的形式,确定电储能以独立市场地位,参与调频调峰辅助服务。