政策与科技
第11期
2022年4月
导读
国家能源局关于印发《“十四五”能源领域科技创新规划》的通知
国家能源局关于印发《2022年能源工作指导意见》的通知
国家发改委关于《“十四五”现代能源体系规划》的解读
国家发改委关于《“十四五”新型储能发展实施方案》的解读
一图读懂氢能产业发展中长期规划划
陕西省人民政府办公厅关于印发蓝天保卫战2022年工作方案的通知
市场信息
生物质制氢技术综述
国家能源局 科学技术部关于印发《“十四五”能源领域科技创新规划》的通知
国能发科技〔2021〕58号
发展目标
——引领新能源占比逐渐提高的新型电力系统建设。适应大规模高比例可再生能源友好并网的新一代电网、新型大容量储能、氢能及燃料电池等关键技术装备全面突破,推动电力系统优化配置资源能力进一步提升,提高可再生能源供给保障能力。
——推动化石能源清洁低碳高效开发利用。煤炭绿色智能开采、清洁高效转化和先进燃煤发电技术保持国际领先地位,支撑做好煤炭“大文章”。
——促进能源产业数字化智能化升级。先进信息技术与能源
产业深度融合,电力、煤炭、油气等领域数字化、智能化升级示范有序推进。能源互联网、智慧能源、综合能源服务等新模式、新业态持续涌现。
重点任务
(一)先进可再生能源发电及综合利用技术
聚焦大规模高比例可再生能源开发利用,研发更高效、更经济、更可靠的水能、风能、太阳能、生物质能、地热能以及海洋能等可再生能源先进发电及综合利用技术,支撑可再生能源产业高质量开发利用;攻克高效氢气制备、储运、加注和燃料电池关键技术,推动氢能与可再生能源融合发展。
生物质能转化与利用技术
[集中攻关]研发生物质炼厂关键核心技术,生物质解聚与转化制备生物航空燃料等前沿技术,形成以生物质为原料高效合成/转化生产交通运输燃料/低碳能源产品技术体系。[示范试验]研发并示范多种类生物质原料高效转化乙醇、定向热转化制备燃油、油脂连续热化学转化制备生物柴油等系列技术。突破多种原料预处理、高效稳定厌氧消化、气液固副产物高值利用等生物燃气全产业链技术,开展适合不同原料类型和区域特点的规模化生物燃气工程及分布式能源系统示范,提升生物燃气工程的经济性和稳定性。
氢能和燃料电池技术
氢气制备关键技术
[集中攻关]突破适用于可再生能源电解水制氢的质子交换膜(PEM)和低电耗、长寿命高温固体氧化物(SOEC)电解制氢关键技术,开展太阳能光解水制氢、热化学循环分解水制氢、低热值含碳原料制氢、超临界水热化学还原制氢等新型制氢技术基础研究。[示范试验]开展多能互补可再生能源制氢系统最优容量配置研究,研发动态响应、快速启停及调度控制等关键技术;建立可再生能源—燃料电池耦合系统协同控制平台;研发可再生能源离网制氢关键技术;开展多应用场景可再生能源-氢能的综合能源系统示范。
氢气储运关键技术
[集中攻关]突破 50MPa 气态运输用氢气瓶;研究氢气长距离
管输技术;开展安全、低能耗的低温液氢储运,高密度、轻质固态氢储运,长寿命、高效率的有机液体储运氢等技术研究。[示范试验]开展纯氢/掺氢天然气管道及输送关键设备安全可靠性、经济性、适应性和完整性评价,开展天然气管道掺氢示范应用;研发大规模氢液化、氢储存示范装置。
氢气加注关键技术
[示范试验]研制低预冷能耗、满足国际加氢协议的 70MPa加氢机和高可靠性、低能耗的 45MPa/90MPa 压缩机等关键装备,开展加氢机和加氢站压缩机的性能评价、控制及寿命快速测试等技术研究,研制 35MPa/70MPa 加氢装备以及核心零部件,建成加氢站示范工程。
燃料电池设备及系统集成关键技术
[示范试验]开展高性能、长寿命质子交换膜燃料电池(PEMFC)电堆重载集成、结构设计、精密制造关键技术研究;突破固体氧化物燃料电池(SOFC)关键技术,掌握系统集成优化设计技术及运行特性与负荷响应规律;完善熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)电池堆堆叠、功率放大等关键技术,掌握百千瓦级熔融碳酸盐燃料电池集成设计技术。开展多场景下燃料电池固定式发电及分布式供能示范应用。
氢安全防控及氢气品质保障技术
[集中攻关]开展临氢环境下临氢材料和零部件氢泄漏检测及危险性试验研究,研制快速、灵敏、低成本氢传感器和氢气微泄漏监测材料,研发氢气燃烧事故防控与应急处置技术装备;开展工业副产氢纯化关键技术研究。
新型电力系统及其支撑技术
源网荷储一体化和多能互补集成设计及运行技术[示范试验]开展源网荷储一体化和风光火(储)、风光水(储)、风光储一体化规划与集成设计研究,建立工业园区级智慧能源系统一体化解决方案,形成规模化智慧可调资源;研究电动汽车与电网能量双向交互调控策略,构建电动汽车负荷聚合系统,实现电动汽车与电网融合发展;开发适应新能源汇集输送的多端柔性直流输电、输电线路动态增容等关键技术,实现源网荷储广域灵活调节、安全稳定和经济运行多目标协调控制。
储能技术
能量型/容量型储能技术装备及系统集成技术
[集中攻关]针对电网削峰填谷、集中式可再生能源并网等储
能应用场景,开展大容量长时储能器件与系统集成研究;研发长寿命、低成本、高安全的锂离子电池,突破铅碳电池专用模块均衡和能量管理技术,开展高功率液流电池关键材料、电堆设计以及系统模块的集成设计等研究,研发钠离子电池、液态金属电池、钠硫电池、固态锂离子电池、储能型锂硫电池、水系电池等新一代高性能储能技术,开发储热蓄冷、储氢、机械储能等储能技术。
煤炭清洁低碳高效开发利用技术
[示范试验]研发煤矸石、煤泥、粉煤灰高效利用技术,开展矿区典型大宗固废资源化利用示范;建设煤矿地下水、低浓度瓦斯、井下废热等低位热能利用技术示范工程;开展水煤(焦)浆与炼厂废弃物共气化技术研发与工业示范。
煤炭精准智能化洗选加工技术
[示范试验]研发旋流场重介质精准分选、界面调控增强选择性浮选、煤泥水高效固液分离等关键技术装备,突破工艺参数和产品质量高精度在线检测及预测技术,形成煤炭精确分选技术工艺及装备;突破自适应原煤性质全流程智能控制、数字孪生运维等技术,构建智能化选煤技术体系。
能源系统数字化智能化技术
能源大数据与云计算技术
[示范试验]建立能源大数据模型,支撑构建海量并发、实时共享、开放服务的能源大数据中心,开展能源数据资源的集成和安全共享技术研究,深化应用推广新能源云,全面接入煤、油、气、电等能源数据,打造新型能源数字经济平台。开展适用于能源不同领域的云容器引擎、云编排等技术研究,构建异构云平台组件兼容适配平台和多云管理平台,支撑能源跨异构云平台、跨数据中心、多站融合、云边协同等环境下的应用开发和多云管理。
能源物联网技术
[示范试验]开展适应能源领域标准的物联网通信协议技术、能源物联终端协议自适应转换技术、能源物联网信息模型技术、能源物联网端到端连接管理技术研究,形成云边协同的全域物联网架构,开发适用于能源物联网的新型器件、新型终端与边缘物理代理装置,开发物联网多源数据采集融合共享系统及大数据分析应用,建设能源物联网及终端安全防护技术装备体系,建立具备接入和管理各种物联网设备及规约的物联网管理支撑平台。
煤矿数字化智能化技术
[集中攻关]开发煤矿工程数字化三维协同设计平台,支撑煤矿智能化设计;重点突破精准地质探测、井下精确定位与数据高效连续传输、智能快速掘进、复杂条件智能综采、连续化辅助运输、露天开采无人化连续作业、重大危险源智能感知与预警、煤矿机器人等技术与装备,建立煤矿智能化技术规范与标准体系,实现煤矿开拓、采掘(剥)、运输、通风、洗选、安全保障、经营管理等过程的智能化运行。[示范试验]针对我国不同矿区煤层赋存条件,开展大型露天煤矿智能化高效开采、矿山物联网等工程示范应用,分类、分级推进一批智能化示范煤矿建设,促进煤炭产业转型升级。
(原文出处:国家能源局官网发布信息,
题目:《国家能源局 科学技术部关于印发《“十四五”能源领域科技创新规划》的通知》
链接:http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-02/11/content_5673015.htm)
国家能源局关于印发《2022年能源工作指导意见》的通知
国能发规划〔2022〕31号
基本原则
保障供应,增强储备。统筹国内外能源资源,适应能源市场变化,充分考虑可能面临的风险和极端天气,适度超前布局能源基础设施,加大储备力度,保持合理裕度,化解影响能源安全的各种风险挑战。
绿色发展,平稳降碳。坚持以立为先,通盘谋划,加快发展非化石能源,夯实新能源安全可靠替代基础,加强化石能源清洁高效利用,推动煤炭和新能源优化组合,稳步推进能源绿色低碳发展。
夯实能源供应保障基础
以保障能源安全稳定供应为首要任务,着力增强国内能源生产保障能力,切实把能源饭碗牢牢地端在自己手里。加强煤炭煤电兜底保障能力。统筹资源接续和矿区可持续发展,有序核准一批优质先进产能煤矿。加快推进在建煤矿建设投产,推动符合条件的应急保供产能转化为常态化产能。以示范煤矿为引领,加快推进煤矿智能化建设与升级改造。深化煤矿安全改造。科学规划建设先进煤电机组,按需安排一定规模保障电力供应安全的支撑性电源和促进新能源消纳的调节性电源,保持装机合理余量,新建项目要严格执行煤耗等最新技术标准。推动落实煤电企业电价、税收、贷款等支持政策,鼓励煤电企业向“发电+”综合能源服务型企业和多能互补企业转型。
(原文出处:中华人民共和国国家发改委官网发布信息,
题目:《国家能源局关于印发《2022年能源工作指导意见》的通知》
链接:https://zfxxgk.ndrc.gov.cn/web/iteminfo.jsp?id=18629)
国家发展改革委 国家能源局《“十四五”现代能源体系规划》的解读
1、如何理解“现代能源体系”?“十四五”规划与以往五年规划相比有何创新点和亮点?
经过数十年的发展,特别是党的十八大以来,我国能源发展取得了历史性的成就,能源生产和利用方式发生重大变革,已进入新的发展阶段。规划名称的变化,实质上是反映了新阶段发展形势、发展要求的变化。从全球发展的大趋势看,世界能源正在全面加快转型,推动能源和工业体系形成新格局,绿色低碳发展提速,能源产业信息化、智能化水平持续提升,能源生产逐步向集中式与分散式并重转变,全球能源发展呈现出明显的低碳化、智能化、多元化、多极化趋势。我国要加快构建的,就是顺应世界大趋势、大方向的“现代能源体系”。
习近平总书记在中央财经委员会第九次会议和中央政治局第三十六次集体学习时,就碳达峰碳中和工作作出重要指示,强调的第一项重点任务就是构建清洁低碳安全高效的能源体系。“清洁低碳安全高效”八个字,就是现代能源体系的核心内涵,同时也是对能源系统如何实现现代化的总体要求。《规划》主要从3个方面,推动构建现代能源体系。
一是增强能源供应链安全性和稳定性。保障安全是能源发展的首要任务,“十四五”时期我们将从战略安全、运行安全、应急安全等多个维度,加强能源综合保障能力建设。到2025年,综合生产能力达到46亿吨标准煤以上,更好满足经济社会发展和人民日益增长的美好生活用能需求。
二是推动能源生产消费方式绿色低碳变革。“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期,能源绿色低碳发展是关键,重点就是做好增加清洁能源供应能力的“加法”和减少能源产业链碳排放的“减法”,推动形成绿色低碳的能源消费模式,到2025年,将非化石能源消费比重提高到20%左右。
三是提升能源产业链现代化水平。科技创新是能源发展的重要动力,“十四五”时期将进一步发挥好科技创新引领和战略支撑作用,增强能源科技创新能力,加快能源产业数字化和智能化升级,推动能源系统效率大幅提高,全面提升能源产业基础高级化和产业链现代化水平。
以上3个方面,既是“十四五”现代能源体系建设的重点,也是“十四五”能源规划的创新点和亮点。
2、“十三五”时期我国能源供需相对宽松,但还是出现了电力、煤炭、天然气等供应时段性偏紧的情况。2021年全球能源供应紧张,我国煤炭、电力供应压力也比较大,“十四五”时期我国能源供需形势有什么判断?如何有力保障我国能源安全稳定供应?
2021年以来,我国经济持续稳定恢复,能源消费超预期增长,超出了能源供应链的弹性范围,导致部分地区煤炭、电力供应时段性紧张。按照党中央、国务院部署,国家发展改革委、国家能源局会同有关方面采取了多项应对措施,狠抓煤炭增产增供,推动各类电源多发满发,强化天然气产供储销衔接,促进能源供应总体稳定,有力保障了经济社会平稳运行,有效保障人民群众温暖过冬。
“十四五”时期,我国将加快构建新发展格局,新型工业化和城镇化深入推进,扩大内需战略深入实施,能源消费仍将刚性增长,能源保供的压力持续存在,我们将坚持“立足国内、补齐短板、多元保障、强化储备”的原则,以保障安全为前提构建现代能源体系,加强能源自主供给能力建设,确保能源供需形势总体平稳有序。
一是着力增强能源供应能力。统筹推动非化石能源发展和化石能源清洁利用,把供给能力建设摆在首位。一方面要做好增量,就是要把风、光、水、核等清洁能源供应体系建设好,加快实施可再生能源替代行动,持续扩大清洁能源供给。另一方面要稳住存量,发挥好煤炭、煤电在推动能源绿色低碳发展中的支撑作用,有序释放先进煤炭产能,根据发展需要合理建设支撑性、调节性的先进煤电,着力提升国内油气生产水平。
二是加快完善能源产供储销体系。提升能源资源配置能力,做好电网、油气管网等能源基础设施建设,特别是加强电力和油气跨省跨区输送通道建设。建立健全煤炭储备体系,加大油气增储上产力度,重点推进地下储气库、LNG接收站等储气设施建设,提升能源供应能力弹性。
三是加强能源应急安全保障能力。这是能源保供工作的重要方面,既要加强风险预警,建立健全煤炭、油气、电力供需预警机制,还要做好预案、加强演练,提高快速响应和能源供应快速恢复能力。特别是对于电力应急安全保障,要不断完善有序用电方案和应急预案体系,提高电网互济支撑水平,提升电力应急供应和事故恢复能力。
3、能源领域是实现碳达峰、碳中和的主战场,《规划》如何把握能源发展和碳达峰、碳中和的关系?“十四五”时期,能源领域在推动碳减排方面有何举措?
在习近平总书记对外宣示的碳达峰碳中和4个主要指标中,能源直接相关的就有3个,分别是2030年单位GDP碳排放强度较2005年下降65%以上、非化石能源消费比重达到25%左右,以及风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。习近平总书记强调指出,实现碳达峰碳中和要以能源绿色低碳发展为关键。《规划》贯彻落实总书记系列重要讲话精神和碳达峰碳中和工作部署要求,一方面合理分解细化发展指标,提出了“十四五”非化石能源消费比重、非化石能源发电量占比、电能占终端能源消费比重,以及水电、核电装机规模等目标指标;另一方面把任务落实得更具体,设置“加快推动能源绿色低碳转型”专章,以及“大力发展非化石能源”“推动构建新型电力系统”“减少能源产业碳足迹”“更大力度强化节能降碳”等专节,以专栏形式提出了“十四五”能源绿色低碳转型重点工程,将碳达峰工作有关任务要求落实到具体任务、行动和工程上。
“十四五”是碳达峰的关键期、窗口期,《规划》主要从3个方面入手,做好能源领域碳减排工作。
一是加快能源结构绿色低碳转型。聚焦2025年非化石能源消费比重达到20%的目标,“十四五”时期重点加快发展风电、太阳能发电,积极安全有序发展核电,因地制宜开发水电和其他可再生能源,增强清洁能源供给能力。推动构建新型电力系统,促进新能源占比逐渐提高。加大力度规划建设以大型风电光伏基地为基础、以其周边清洁高效先进节能的煤电为支撑、以稳定安全可靠的特高压输变电线路为载体的新能源供给消纳体系。
二是大力推进能源产业链碳减排。强调在能源开发生产、加工储运等各环节,提升能源资源利用水平,降低碳排放水平,同时要注重因地制宜,推动能源产业和生态治理协同发展。
三是支撑、服务、推动重点行业转变用能方式。能源领域碳减排的关键是用能模式的低碳转型,“十四五”时期将重点关注工业、交通、建筑等行业领域,以更大力度强化节能降碳,严格合理控制煤炭消费增长,推动提升终端用能低碳化电气化水平。
4、非化石能源占一次能源消费比重是碳达峰碳中和主要指标之一,国民经济和社会发展“十四五”规划《纲要》也提出了2025年达到20%左右的发展目标,《“十四五”现代能源体系规划》如何有效落实《纲要》目标?
《规划》全面落实国民经济和社会发展“十四五”规划《纲要》有关能源发展的目标任务,《纲要》中能源相关的目标指标共4个,分别为:单位国内生产总值能源消耗和二氧化碳排放分别降低13.5%、18%,能源综合生产能力达到46亿吨标准煤以上,非化石能源消费比重提高到20%左右。这些指标之间衔接匹配、互为支撑,共同构成“十四五”能源高质量发展的目标导向。其中,非化石能源消费比重是体现能源结构低碳转型的主要指标,《规划》从消费侧、供应侧两个方面明确了任务举措,确保规划目标如期实现。
在能源消费侧,《规划》着力从3个方面推动形成绿色低碳消费模式。一是完善能耗“双控”与碳排放控制制度,严格控制能耗强度,坚决遏制高耗能高排放低水平项目盲目发展,推动“十四五”能源资源配置更加合理,利用效率大幅提高。二是实施重点行业领域节能降碳行动,着力提升工业、建筑、交通、公共机构、新型基础设施等重点行业和领域的能效水平,实施绿色低碳全民行动。三是大力推动煤炭清洁高效利用,严格控制钢铁、化工、水泥等主要用煤行业煤炭消费,全面推动煤电节能降碳改造、灵活性改造、供热改造“三改联动”,深入推进电能替代,提高终端用能低碳化、电气化水平。
在能源供给侧,一方面,考虑到非化石能源主要以电的形式利用,支撑非化石能源消费比重20%左右的目标,《规划》在指标设置上提出,到2025年非化石能源发电量比重达到39%左右,“十四五”期间提高5.8个百分点。在任务安排上,《规划》对水、核、风、光等非化石能源发电作出统筹安排,提出加快发展风电、太阳能发电,因地制宜开发水电、生物质发电,积极安全有序发展核电,并在项目专栏中明确了“十四五”重点发展区域及工程项目,力争2025年常规水电装机容量达到3.8亿千瓦左右,核电运行装机容量达到7000万千瓦左右。另一方面,《规划》对非化石能源非电利用也安排了相应的目标任务和重点工程,包括核能综合利用、生物质燃料、地热能供热制冷等。
通过以上目标任务的实施,将有力提升非化石能源消费比重,推动能源结构绿色低碳转型。
5、促进区域协调发展战略是新时代国家重大战略之一,《规划》对“十四五”区域能源发展有什么总体考虑和具体措施?
受能源资源禀赋影响,我国能源生产消费逆向分布特征明显。以“胡焕庸线”为近似分界线,我国中东部地区能源消费量占全国比重超过70%,生产量占比不足30%,重要的能源基地主要分布在西部地区。长期以来,形成了“西电东送、北煤南运、西气东输”的能源流向格局。进入新发展阶段,综合考虑区域能源供需平衡、资源环境约束、能源输送成本等因素,《规划》着力推动区域能源协调发展,对能源生产布局和输送格局作出统筹安排,主要体现在3个方面。
一是加快西部清洁能源基地建设。西部地区化石能源和可再生能源资源都比较丰富,要继续发挥好对国家能源安全的战略支撑作用。在发展思路上,要坚持走绿色低碳发展道路,把发展重心转移到清洁能源产业,重点建设“风光水(储)”、“风光火(储)”等多能互补的清洁能源基地,加快推进以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地项目建设。
二是提升中东部地区能源清洁低碳发展水平。以京津冀及周边地区、长三角、粤港澳大湾区等为重点,加快发展分布式新能源、沿海核电、海上风电等,推动更多依靠清洁能源提升本地能源自给率,开展能源生产消费绿色转型示范。
三是强化区域间资源优化配置。优化能源输送格局,统筹布局新增电力流,充分挖掘存量通道的输送潜力,到2025年,“西电东送”能力达到3.6亿千瓦以上。新建输电通道可再生能源电量比例原则上不低于50%。
6、创新在我国现代化建设全局中处于核心地位,《规划》对于深化能源领域改革创新、激发市场活力有什么总体考虑?
《规划》突出了“以保障能源安全为根本任务,以能源绿色低碳发展为鲜明导向,以创新为引领发展的第一动力,以深化改革、扩大开放为重要支撑”的总体思路,改革创新是“十四五”能源发展的鲜明底色,也是推动能源高质量发展的重要动力。《规划》着力增强能源科技创新能力,破除制约能源高质量发展的体制机制障碍,进一步增强能源产业发展活力。
在科技创新方面,《规划》聚焦提升能源产业链现代化水平的总体目标,一方面狠抓绿色低碳技术攻关,立足我国能源产业基础和优势,持续提升风电、太阳能发电等非化石能源及化石能源清洁高效开发利用技术水平,推动能源绿色低碳技术加快突破,锻造能源创新优势长板。强化储能、氢能等前沿技术攻关。另一方面,完善能源科技创新体系,整合优化科技资源,实行“揭榜挂帅”等制度,引导各类社会资本投资于能源科技创新领域。
在制度创新方面,《规划》重点从三方面增强能源治理效能:一是完善能源法律法规体系,建立以能源法为统领,以煤炭、电力、石油天然气、可再生能源等领域单项法律法规为支撑,以相关配套规章为补充的能源法律法规体系。二是完善绿色低碳政策体系,健全能源转型市场化机制,推动电力、油气等领域体制机制改革向纵深发展。三是深化能源领域“放管服”改革,充分激发市场主体活力,持续优化营商环境。
在产业模式创新方面,《规划》一方面着力加快能源产业数字化智能化升级,推动能源技术与现代信息、新材料、先进制造技术深度融合,探索能源生产和消费新模式,开展智慧能源示范。另一方面,着力培育壮大综合能源服务商、电储能企业、负荷集成商等新兴市场主体,破除新模式新业态在市场准入、投资运营、参与市场交易等方面的体制机制壁垒。
(原文出处:中华人民共和国中央人民政府官网发布信息,
题目:《国家发改委《“十四五”现代能源体系规划》的解读》
链接:https://zfxxgk.ndrc.gov.cn/web/iteminfo.jsp?id=18629)
国家发展改革委 国家能源局《“十四五”新型储能发展实施方案》的解读
一、《实施方案》出台背景
(一)“十三五”以来,我国新型储能实现由研发示范向商业化初期过渡,实现了实质性进步。电化学储能、压缩空气储能等技术创新取得长足进步,2021年底新型储能累计装机超过400万千瓦,“新能源+储能”、常规火电配置储能、智能微电网等应用场景不断涌现,商业模式逐步拓展,国家和地方层面政策机制不断完善,对能源转型的支撑作用初步显现。
(二)“十四五”时期是我国实现碳达峰目标的关键期和窗口期,也是新型储能发展的重要战略机遇期。随着电力系统对调节能力需求提升、新能源开发消纳规模不断加大,尤其是沙漠戈壁荒漠大型风电光伏基地项目集中建设的背景下,新型储能建设周期短、选址简单灵活、调节能力强,与新能源开发消纳的匹配性更好,优势逐渐凸显,加快推进先进储能技术规模化应用势在必行。我国在锂离子电池、压缩空气储能等技术方面已达到世界领先水平,面向世界能源科技竞争,支撑绿色低碳科技创新,加快新型储能技术创新体系建设机不容发。新型储能是催生能源工业新业态、打造经济新引擎的突破口之一,在构建国内国际双循环相互促进新发展格局背景下,加速新型储能产业布局面临重大机遇。
(三)《实施方案》是推动“十四五”新型储能规模化、产业化、市场化发展的总体部署。2021年,国家发展改革委、国家能源局联合印发了《加快推动新型储能发展的指导意见》(以下简称《指导意见》),提纲挈领指明了新型储能发展方向,要求强化规划的引领作用,加快完善政策体系,加速技术创新,推动新型储能高质量发展。本次在《指导意见》的基础上,《实施方案》进一步明确发展目标和细化重点任务,提升规划落实的可操作性,旨在把握“十四五”新型储能发展的战略窗口期,加快推动新型储能规模化、产业化和市场化发展,保障碳达峰、碳中和工作顺利开局。
二、《实施方案》主要内容和政策亮点
《实施方案》分为八大部分,包括总体要求、六项重点任务和保障措施。其中,六项重点任务分别从技术创新、试点示范、规模发展、体制机制、政策保障、国际合作等重点领域对“十四五”新型储能发展的重点任务进行部署。
(一)总体要求。一是指导思想中明确坚持以技术创新为内生动力、以市场机制为根本依托、以政策环境为有力保障,稳中求进推动新型储能高质量、规模化发展的总体思路。二是基本原则中充分体现了以规划为引领、以创新为驱动、以市场为主导、以机制为保障、以安全为底线的发展思路,明确统筹规划、因地制宜,创新引领、示范先行,市场主导、有序发展,立足安全、规范管理四项发展原则。三是在发展目标中,更注重通过支持技术和商业模式创新、健全标准体系、完善政策机制等措施,充分激发市场活力,推动构建以需求为导向,以充分发挥新型储能价值为目标的高质量规模化发展格局。
(二)主要任务。《实施方案》聚焦六大方向,明确了“十四五”期间的重点任务。
一是注重系统性谋划储能技术创新。《实施方案》对新型储能技术创新加强战略性布局和系统性谋划,从推动多元化技术开发、突破全过程安全技术、创新智慧调控技术三个层面部署集中技术攻关的重点方向,提出研发储备技术方向,鼓励不同技术路线“百花齐放”,同时兼顾创新资源的优化配置;强调推动产学研用的融合发展,以“揭榜挂帅”等方式推动创新平台建设,深化新型储能学科建设和复合人才培养;建立健全以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的绿色储能技术创新体系,充分释放平台、人才、资本的创新活力,增加技术创新的内生动力。
二是强化示范引领带动产业发展。《实施方案》聚焦新型储能多元化技术路线、不同时间尺度技术和各类应用场景,以稳步推进、分批实施的原则推动先进储能技术试点示范,加快首台(套)重大技术装备等重点技术的创新示范,以工程实践加速技术迭代和更新,促进成本下降;推动重点区域开展区域性储能示范区建设,结合应用场景积极推动制定差异化政策,在一些创新成果多、体制基础好、改革走在前的地区实现重点突破。结合新型储能处于商业化初期阶段实际,《实施方案》鼓励各地在新型储能发展工作中,坚持“示范先行”原则,避免“一刀切”上规模,积极开展技术创新、健全市场体系和政策机制方面的试点示范。通过示范应用带动技术进步和产业升级,推动完善储能上下游产业链条,支持储能高新技术产业基地建设。
三是以规模化发展支撑新型电力系统建设。《实施方案》坚持优化新型储能建设布局,推动新型储能与电力系统各环节融合发展。在电源侧,加快推动系统友好型新能源电站建设,以新型储能支撑高比例可再生能源基地外送、促进沙漠戈壁荒漠大型风电光伏基地和大规模海上风电开发消纳,通过合理配置储能提升煤电等常规电源调节能力。在电网侧,因地制宜发展新型储能,在关键节点配置储能提高大电网安全稳定运行水平,在站址走廊资源紧张等地区延缓和替代输变电设施投资,在电网薄弱区域增强供电保障能力,围绕重要电力用户提升系统应急保障能力。在用户侧,灵活多样地配置新型储能支撑分布式供能系统建设、为用户提供定制化用能服务、提升用户灵活调节能力。同时,推动储能多元化创新应用,推进源网荷储一体化、跨领域融合发展,拓展多种储能形式应用。
四是强调以体制机制促进市场化发展。《实施方案》提出明确新型储能独立市场主体地位,推动新型储能参与各类电力市场,完善与新型储能相适应的电力市场机制,为逐步走向市场化发展破除体制障碍。面向新型储能发展需求和电力市场建设现状,分类施策、稳步推进推动新型储能成本合理疏导。研究探索对发挥系统调峰作用的新型储能,参照抽水蓄能管理并享受同样的价格政策。努力拓宽新型储能收益渠道,助力规模化发展。拓展新型储能商业模式,探索共享储能、云储能、储能聚合等商业模式应用,聚焦系统价值、挖掘商业价值,创新投资运营模式,引导社会资本积极投资建设新型储能项目。
五是着力健全新型储能管理体系。《实施方案》强化标准的规范引领和安全保障作用,完善新型储能全产业链标准体系,加快建立新型储能项目管理机制,强化安全风险防范,规范项目建设和运行管理。
六是推进国际合作提升竞争优势。《实施方案》提出完善新型储能领域国际能源合作机制,搭建合作平台,拓展合作领域;推动新型储能技术和产业的国际合作,实现新型储能技术和产业的高质量引进来和高水平走出去。
(三)保障措施。为保障《实施方案》有效落地,提出系列具体保障措施。在协调保障方面,提出建立包含国家发展改革委、国家能源局与有关部门的多部门协调机制,做好与各项规模统筹衔接;在行业管理方面,提出建设国家级新型储能大数据平台,开展实施方案各项重点任务监测,提升行业管理信息化水平;在责任落实方面,要求各省级能源主管部门编制新型储能发展方案,明确各项任务进度和考核机制。同时,国家能源局根据监督评估情况,适时对实施方案进行优化调整。
(原文出处:中华人民共和国中央人民政府官网发布信息,
题目:《国家发展改革委《“十四五”新型储能发展实施方案》的解读》
链接:
http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-01/21/content_5669780.htm)
陕西省人民政府办公厅关于印发蓝天碧水净土保卫战2022年工作方案的通知
推进产业结构优化保障专项行动。
优化产业结构布局。严格执行《产业结构调整指导目录》。坚决遏制“两高”项目盲目发展,严格落实国家产业规划、产业政策、“三线一单”、规划环评,以及产能置换、煤炭消费减量替代、区域污染物削减等要求,对不符合规定的项目坚决停批停建。严格实施节能审查制度,加强节能审查事中事后监管。推动有条件的高炉转炉长流程企业就地改造转型发展电炉短流程炼钢。关中地区逐步淘汰步进式烧结机、球团竖炉等低效率、高能耗、高污染工艺和设备。重点区域严禁新增钢铁、焦化、水泥熟料、平板玻璃、电解铝、煤化工产能,合理控制煤制油气产能规模,严控新增炼油产能。重点区域严禁新增化工园区。〔省工业和信息化厅、省发展改革委、省生态环境厅等按职责分工负责,各市(区)政府落实〕
开展传统产业聚集区综合整治。各市(区)重点针对铸造、耐火材料、石灰、矿物棉、独立轧钢、有色、煤炭采选、化工、包装印刷、家具、彩涂板、零部件制造、人造板等行业和使用溶剂型涂料、油墨、胶黏剂、清洗剂、涉有机化工生产的企业,于4月底前完成产业聚集区排查工作,实施拉单挂账式管理,通过淘汰关停一批、搬迁入园一批、就地改造一批、做优做强一批,切实提升产业发展质量和环保治理水平。2022年底前,关中各市(区)完成50%产业聚集区升级改造。不断优化水泥行业错峰生产政策。〔省工业和信息化厅、省发展改革委、省生态环境厅按职责分工负责,各市(区)政府落实〕
实施重点行业升级改造专项行动。
推进钢铁等行业企业超低排放。独立烧结、球团、轧钢等企业参照长流程钢铁企业实施超低排放改造。推动水泥、焦化行业实施全流程超低排放改造。加快推动钢铁行业超低排放改造和评估监测工作。到2022年底,关中地区钢铁企业及陕钢集团汉中分公司等5家钢铁企业全面完成超低排放改造工作。〔省生态环境厅牵头,省发展改革委、省工业和信息化厅参与,各市(区)政府落实〕
持续实施重点行业绩效分级。逐步扩大重污染天气重点行业绩效分级和应急减排的实施范围,进一步完善绩效分级指标,形成行业技术规范。动态更新应急减排清单,落实重点行业企业精准减排和绩效分级差异管控。持续推进重污染天气绩效分级管理规范化、标准化,建立健全差异化管控机制。〔省生态环境厅牵头,省发展改革委、省工业和信息化厅等参与,各市(区)政府落实〕
开展挥发性有机物排查整治专项行动。
强化挥发性有机物无组织排放整治。全面排查含挥发性有机物物料储存、转移和输送、设备与管线组件、敞开液面以及工艺过程等环节无组织排放情况,对达不到相关标准要求的开展整治,关中各市(区)力争2022年6月底前基本完成,陕南陕北各市2022年12月底前基本完成。〔省生态环境厅牵头,省发展改革委、省工业和信息化厅、省市场监管局等参与,各市(区)政府落实〕
推进清洁能源优化保障专项行动。
持续推进重点区域煤炭消费总量控制。重点压减非电用煤,大力发展新能源和清洁能源,逐步形成非化石能源既基本满足能源需求增量又规模化替代化石能源存量的能源生产消费格局。推动油品质量升级。到2022年底,力争全省天然气消费165亿方,非化石能源占一次能源消费比重达到12%左右,可再生能源装机比重提高到40%〔省发展改革委(省能源局)牵头,省工业和信息化厅、省生态环境厅、省住房城乡建设厅、省国资委、省统计局参与,各市(区)政府落实〕
深入推进清洁取暖和散煤治理。统筹兼顾温暖过冬与清洁取暖,城市建成区着力整合供热资源,加快供热区域热网互联互通,充分释放燃煤电厂、工业余热等供热能力,发展长输供热项目,淘汰管网覆盖范围内的燃煤锅炉和散煤。到2022年底,全省(关中、陕北)清洁取暖率达90%左右。坚持“因地制宜、先立后破”的原则,加大民用和农业散煤替代力度,完善长效机制,防止散煤复烧。关中地区持续巩固散煤治理成效,在保障措施上下功夫,进一步完善运营保障机制。陕北地区扎实做好清洁取暖试点工作,按照“宜煤则煤、宜气则气、宜电则电、宜热则热”的原则,因地制宜科学规划散煤治理技术路线,确保居民可承受、效果可持续。关中地区全面完成平原地区散煤清零目标;陕北地区完成清洁取暖项目实施方案时序目标,陕南地区按相关规划、计划要求稳步推进散煤治理工作。〔省发展改革委(省能源局)牵头,省财政厅、省住房城乡建设厅、省生态环境厅等参与,各市(区)政府落实〕
持续推进农业领域清洁能源改造。加快农业种植、养殖、农产品加工等散煤替代,进一步加大农业大棚等农业生产加工领域燃煤设施清洁能源改造巩固力度。〔省农业农村厅牵头,各市(区)政府落实〕
持续推进锅炉综合整治。严格执行《陕西省锅炉大气污染物排放标准(DB61/1226-2018)》。巩固燃煤锅炉拆改成效、燃气锅炉低氮改造成果,对保留的供暖锅炉和新建的燃气锅炉进行全面排查,实施“冬病夏治”,确保采暖期稳定达标排放。推动65蒸吨/小时以上燃煤锅炉实施超低排放改造,燃气锅炉实施低氮改造。加大燃煤小锅炉淘汰力度,到2022年底,县级及以上城市建成区基本淘汰35蒸吨/小时及以下燃煤锅炉。〔省生态环境厅牵头,省发展改革委、省市场监管局等参与,各市(区)政府落实〕
实施面源污染综合整治专项行动。
加快推进秸秆综合治理。坚持“政府引导、市场运作、疏堵结合、以疏为主”的原则,全面推进秸秆“五化”综合利用,持续提高秸秆综合利用率。强化秸秆禁烧管控,落实地方各级政府秸秆禁烧主体责任,开展重点区域重点时段禁烧专项巡查,对秸秆焚烧问题突出诱发重污染天气的,严肃追责问责。〔省发展改革委、省生态环境厅、省农业农村厅按职责分工负责,各市(区)政府落实〕
控制农业源氨排放。积极推进测土配方,优化肥料品种,推广肥料深施、水肥一体化等高效施肥技术,鼓励有机肥替代。减少化肥农药使用量,增加有机肥使用量,减少氨挥发排放。〔省农业农村厅牵头,省生态环境厅参与,各市(区)政府落实〕
(原文出处:陕西省人民政府官网发布信息,
题目:《陕西省人民政府办公厅关于印发蓝天碧水净土保卫战2022年工作方案的通知》,链接:
http://www.shaanxi.gov.cn/zfxxgk/fdzdgknr/zcwj/szfbgtwj/szbf/202204/t20220414_2217384.html)
氢能汇
政策动态
北京市:制定完善支持使用纯电动车、氢燃料电池车等一揽子鼓励政策。4月6日,北京市发布的《关于深入打好北京市污染防治攻坚战的实施意见》指出,构建绿色低碳交通体系,制定完善支持使用纯电动车、氢燃料电池车等一揽子鼓励政策,大力推广新能源车,适度超前建设充换电站、加氢站等基础设施;加快纯电动或氢燃料电池货车示范应用。
山东省:构建城际交通氢能加注网,建成加氢站30座。4月6日,山东省政府发布的《关于印发“十大创新”“十强产业”“十大扩需求”2022年行动计划的通知》指出,坚持“车站联动”,在氢气资源丰富、应用场景成熟的区域,优先布局建设加氢站,依托济青高速服务区,建设高速公路氢走廊。2022年年底,全省累计建成加氢站30座,日供氢能力达到2.8万公斤。
广东省:打造氢能产业发展高地。近日发布的《广东省能源发展“十四五”规划》指出,打造氢能产业发展高地。多渠道扩大氢能应用市场,聚焦氢能核心技术研发和先进设备制造,加快培育氢气制储、加运、燃料电池电堆、关键零部件和动力系统集成的全产业链。推广高温燃料电池冷热电三联供应用示范,支持建设大型民用液氢示范工程。建立广深高温燃料电池及系统研发制造基地。建立广州、佛山、东莞、云浮氢能高端装备产业集聚区和惠州、茂名、东莞、湛江氢能制储运产业集聚区。
行业观察
成都市郫都区新增14台氢能公交车。日前,郫都区新开通了D09路、D720路两条定制公交线路,14台氢能公交车投入运营。此次投运的公交车搭载东方电气自主研发的Olas系列燃料电池系统,空压机、氢泵等核心零部件已实现国产化。
我国在建和筹建的风光制氢项目超过40个。国家发改委创新和高技术发展司副司长王翔近日表示,目前在建和筹建的风光制氢项目超过了40个。
中国累计建成加氢站超过250座,约占全球总数的40%。国家能源局能源节约和科技装备司副司长刘亚芳近日表示,中国累计建成加氢站超过250座,约占全球总数的40%,加氢站数量居世界第一,35兆帕智能快速加氢机和70兆帕一体加氢站推动加氢站技术获得突破。
全球首条镁基固态储氢装置生产线在新乡高新区投产测试。4月11日,全球首条镁基固态储氢装置生产线在河南新乡高新区氢能产业园建成投产测试。这是上海交通大学材料学院丁文江院士团队和上海氢枫能源技术有限公司共同打造的项目-氢储(新乡)能源科技有限公司计划建设6条镁基固态储氢设备、储氢装置生产线,全部达产后,可年产镁基固态储氢设备约720套。
企业动态
中国石化:4月6日,中国石化中原油田兆瓦级质子膜电解水制氢示范项目开工建设。项目一期工程制氢规模2.5兆瓦,产氢量1吨/天,配套风电装机容量9兆瓦,光伏容量3.6兆瓦。二期工程制氢规模拟逐步扩大至13吨/天。
海外资讯
12.5万吨/年!法国第二个管道输氢项目启动。地时间4月5日,在巴塞尔举行的“绿色氢:莱茵河上游的旗舰项目和前景”三方会议上,GRTgaz宣布启动第二个利用天然气管道输氢项目,该项目位于阿尔萨斯,名为RHYn(莱茵氢气网络),计划在2028年之前连接德森海姆地区和Chalampé-Ottmarsheim工业区,在总共100公里的输氢管道中,至少有60公里将需要改造。这条管道每年可输送12.5万吨氢气,相当于900兆瓦的电解量。
(原文出处:微信公众号中国能源报)
生物质能
总投资 12 亿!全球首个“垃圾制氢 + 碳资源化”绿氢绿炭工厂落地襄阳:4月2日消息,今年年内,城康氢碳新材料科技有限公司将在湖北省襄阳市建成全球首个“垃圾制氢 + 碳资源化”绿氢绿炭工厂。该项目是全球首个采用“城市垃圾资源化制沼气-沼气资源化制氢固碳-加氢站”工艺建设的绿氢绿炭工厂示范项目。该项目成功将污泥与餐厨合并处置、制沼气、沼气制氢,制氢过程同步固碳生产炭黑、石墨、石墨烯,最终实现绿氢服务于氢燃料电池车等三个产业(垃圾固废无害化、碳资源化、制氢加氢一体化)和十几个关键技术环节连通,形成可复制的基于城市垃圾的绿氢制、加、用一体化联产联供的全产业链模式,助力氢能与石墨产业发展,促进新能源新材料产业协同发展、资源综合利用,将为推进我国实现“双碳”目标和新一轮能源革命探索新的路径,作出新的贡献。
三峡电能湖南耒阳生物天然气项目全面开工:近日,三峡电能湖南耒阳生物天然气项目已进入全面开工阶段,预计今年五月底试运行,9月底全面投产。湖南耒阳生物天然气项目由三峡电能有限公司投资开发,占地106亩,总投资约1.5亿元。厂区内建设预处理系统、厌氧发酵系统、有机肥生产系统、沼气发电系统等。项目每年可处理各类城乡有机废弃物超36万吨,产生沼气约1460万m³,生产可再生清洁电力超2664万kWh,并进行供热、供气等能源综合利用。同时,项目每年可生产固态有机肥2万吨,液态有机肥1万吨,沼液肥30.5万吨,结合耒阳市超百万亩油茶等经济作物种植回田利用,最终实现变废为宝,打造耒阳生态循环经济。
巴西企业用生物质替代煤炭助力钢铁业脱碳:月5日,巴西淡水河谷公司与帕拉州政府举行仪式,庆祝位于该州马拉巴市的首座特克诺里德商业化运营工厂开工建设。特克诺里德可通过使用甘蔗渣、桉树等生物质替代冶金煤生产绿色生铁,减少至多达到100%的碳排放,以此助力钢铁行业脱碳。
(原文出处:微信公众号生物质能源观察整合)
制氢——生物质制氢
氢能
随着工业技术的进步,煤、石油、天然气等化石燃料的使用日趋增加,目前CO2排放量已达1.83万亿吨。化石燃料的过度使用对整个生态系统造成了巨大的威胁,控制CO2排放已经成为全球关注的重大议题。为了遵守关于气候变化的巴黎协定,全球温室气体(GHG)排放量必须以每年约 8% 的幅度降低,且减排工作须集中于三个主要排放领域,包括能源生产(40%)、交通运输(24%)和工业领域(23%)。与此同时,以碳基化石燃料为基础的能源结构必须经历深刻的转型,才能相比于现有发展模式产生重大突破。
氢原子是整个宇宙中最为常见,最为简单的原子,仅由一个质子和一个电子组成。由氢原子构成的气体单质——氢气,可以存储和传递可以利用的能量——氢能。氢能源实质是指以氢气作为能量载体,通过氢气和氧气反应所释放出来的能量。氢气用于氢氧燃料电池中,通过化学反应而不是直接燃烧而产生电能,并且副产物仅为水和热,而不会产生温室气体二氧化碳,因此是一种十分理想的化石燃料的替代能源物质。此外,氢能源在地球上含量丰富,具有非常大的制备和利用潜力,也因此,氢能被誉为21世纪的能源物资。
氢气作为能源燃料,其热值达到了143 MJ/kg,比所有的化石燃料以及生物燃料的热值都要高。在同等质量条件下,氢气燃烧释放的热量大约是焦炭的4.5倍,汽油的3倍,以及酒精的3.9倍,是除核燃料之外的热值最高的能源物质,而且氢气质量轻,能适应不同环境的储运要求因此能够大幅地降低其运输成本。
据《中国氢能源及燃料电池产业白皮书 2020》估算,中国氢气需求量预计于2030年、2050年和2060年大幅增加到3000万吨、6000万吨和1.3亿吨。
目前,可供于商业应用的氢气仍然是来源于天然气重整或者甲烷蒸汽重整,而这种制氢方式依然需要化石能源的消耗,所以无法实现纯绿色、零碳元素排放的氢能源的本质要求。
生物质制氢
生物质是目前探测范围内唯一的含碳可再生资源,其高值化综合利用是世界重大热门课题,受到世界各国政府与科学家的高度重视和广泛关注。生物质作为世界第四大能源,约占世界一次能源消费量的15%和发展中国家一次能源消费量的38%左右,具有加速实现可再生和低碳制氢的潜力。据国际能源组织预测,生物质在一次能源利用中的占比将在2035年达到10%,在2050年达到27%。
生物质制氢是通过生物体的作用,对太阳能吸收、转化后,人们采用热解、气化、光解以及生物质化学品间接转化等化学、生物方法获得绿色氢气。生物质来源极为丰富、产量大,包括动植物、微生物以及由这些生命体排泄和代谢的所有有机物质,以秸秆、柴薪、禽畜粪便、林业废弃物和城市生活垃圾、废弃油脂等形式广泛存在。
生物质制氢方法
目前,生物质制氢最主要的两种方法为:化学法和生物法。
热化学转化制氢-是指在加热条件下用化学手段将生物质分解转化生成氢气的过程。工艺分两大类:
间接制氢、直接制氢(生物质气化催化制氢、生物质热解液制氢、超临界水制氢等)。
生物质热化学转化制氢 | |||
生物质气化 | 生物质热解 | 生物质超临界 | |
原料 | 生物质为原料,隔绝空气,加热生物质产氢 | 高温下通过气化介质与生物质进行反应产氢 | 以超临界水介质,进行热解、氧化、还原等反应产氢 |
效率 | 低 | 高 | 低 |
优点 | 废物利用,原料丰富 | 氢含量高,燃气热值 | 无需干燥,环境友好 |
缺点 | 受热解温度、压力、时间、催化剂影响 | 受气化温度、停留时间、压力、催化剂影响 | 反应复杂 |
生物法制氢-是把自然界储存于有机化合物中的能量通过产氢细菌等生物的作用转化为氢气。生物制氢是微生物自身新陈代谢的结果。
生物法制氢具有废弃物资源化利用和减少环境污染的双重功效。生物制氢原料:生物质、城市垃圾或者有机废水等。生成氢气的反应在常温、常压和接近中性的温和条件下进行。
生物质微生物法制氢 | |||
光发酵 | 暗发酵 | 光合生物 | |
原料 | 光合细菌利用有机物通过光发酵作用产生氢气 | 异氧型厌氧细菌利用碳水化合物,通过暗发酵产氢 | 微生物光合作用分解水产氢 |
效率 | 较高 | 很高 | 高 |
优点 | 可利用有机废水 | 可利用工农业废弃物 | 无污染 |
缺点 | 需要光照 | 废液需处理 | 需要光照 |
4. 展望
与煤炭等化石燃料相比较,生物质获取容易且可再生。开发利用生物质衍生物制备清洁高效的氢能是一条有效处理农业、 工业、 生活垃圾的合理途径,能进一步治理农、林等行业产生的大量生物质废料,对于改善中国的商业用能结构、缓解能源短缺和保护生态环境具有重要意义,符合中国可持续发展的战略方针。
目前,中国在生物乙醇、生物柴油、生物发电、生物气化等生物质应用领域取得了显著进步,合理利用这些领域所产生的大量醇类、酚类、酸类等生物质衍生物作为原料制取氢气具有非常好的应用前景。