石化企業奮進新能源“戰場”
文章來源：中國化工報 更新時間：2024-03-01 15:18:43
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《聯合國氣候變化框架公約》第二十八次締約方大會(COP28)提出，到2030年，太陽能和風能等可再生能源比的現有產能增加2倍，并以公平、有序和公正的方式轉變脫離化石燃料，到2050年實現凈零排放。石化聯合會副會長傅向升指出，這些新的措施和要求將對我國石化產業發展產生深遠影響，2024年，我國石化產業將面臨能源轉型加速、綠色低碳轉型進程加快的新形勢。
在此背景下，記者注意到，近日各大石化央企的2024年度工作會議相繼舉行，加快培育戰略性新興產業、加速綠色低碳轉型普遍是其工作重點。事實上，新能源已然成為新一輪產業革命的“主戰場”。目前石化企業進軍新能源產業的“戰況”如何?我國新能源體系建設水平又如何?對此，專家有話要說。
“氣候危機”引發關注 新能源成破局關鍵
COP28秘書處公布的技術報告顯示，國際社會迄今為止的集體努力甚至不足以實現《巴黎協定》規定的2℃溫控目標，留給1.5℃溫控目標的窗口期更是急速縮小。聯合國秘書長古特雷斯在COP28高級別開幕式上表示，人類命運已“危在旦夕”，世界各國必須立即行動起來，結束氣候災難。
“2018年以來，全球不同部門的氣候融資流動一直在增加。”中國工程院院士、清華大學碳中和研究院院長賀克斌說，“為什么有這么多積極信號，但從實際成效來看步伐又不夠快?事實上，其中存在許多挑戰，核心問題是沒有大規模穩定使用新能源的技術體系。”
賀克斌進一步解釋說，新能源技術體系包括四大核心技術板塊——硅能、儲能、氫能、智能。在這4個領域中，均存在大量的技術梗阻點。他舉例說：“新能源裝備大概20～30年就會報廢。按照溫控目標1.5℃和2℃的情景來看，到2050年，僅僅太陽能的光伏廢棄物就可以達到2019年全球電子廢棄物的5～10倍，但是目前對于這些廢棄物我們沒有很好的處理技術。這個梗阻點足夠讓體系運轉不起來，或者成長不大。”
挑戰之中暗藏機遇 全球化企急速布局
據清華大學碳中和研究院發布的《2023全球碳中和年度進展報告》，現在全球有超過150個國家提出了碳中和目標，覆蓋全球80%以上的二氧化碳排放量、GDP和人口。賀克斌說：“近期碳中和目標帶來的是壓力；但從中長期來看，碳中和帶來的絕對是發展動力。世界經濟正在從對能源的資源依賴走向對能源的技術依賴，誰能夠搶先建成大規模穩定使用的新能源技術體系，誰就搶占了下一輪經濟發展的先機。”
中國石油化工集團有限公司副總經理、黨組成員呂亮功表示，面對全球能源供需體系的深刻變革，全球能源企業紛紛調整發展戰略，著力打造競爭優勢，搶占發展先機。他說：“這些企業在儲能技術、氫能技術、CCUS技術方面集中發力，綠色低碳技術的迭代速度明顯加快，已經成為石油石化行業競爭的新方向。”
這從近年來全球氫能產業的發展動向可見一斑。
2021年10月，道達爾能源聯合多家公司成立了全球最大的氫基金，金額達17億美元，主要用于美洲、亞洲和歐洲的氫能投資；2022年，BP收購澳大利亞“亞洲可再生能源中心”項目40.5%的股權，該項目年產約160萬噸綠氫；在COP28舉行期間，印尼國有電力供應商PLN和國有化肥制造商Pupuk Indonesia與沙特能源開發商ACWA Power達成協議，共同開發綠氫和綠氨項目，工程費用估計將超過10億美元。
國內石化企業也迎頭趕上。2023年5月5日，氫能應用現代產業高質量發展推進會暨專家咨詢委員會成立大會透露，目前已有超過40家央企加入氫能賽道，涵蓋制、儲、運、用全鏈條。中國石化、國家能源集團、中國航天科技集團等在化石能源制氫及應用方面優勢突出，主導或參與了國內絕大部分的綠氫項目。國家電投集團、中國建材等在部分車用儲氫容器的材料、技術、裝備方面處于示范階段，中國石化純氫管道輸送技術已趨于成熟。此外，中國石化、國家能源集團、國機集團均已完成壓縮機、加氫機等關鍵設備研發。
2023年8月30日，我國目前規模最大的光伏發電直接制綠氫項目——中國石化新疆庫車綠氫示范項目全面建成投產，綠氫規模化工業應用實現零的突破。值得一提的是，該項目所用的光伏組件、電解槽、儲氫罐、輸氫管線等重大設備及核心材料全部實現國產化。
能耗強度降速最快 中國技術嶄露頭角
2023年對于國內新能源產業而言是個極為重要的年份。在這一年，我國可再生能源發電裝機累計達到14.5億千瓦，歷史性超越火電裝機；可再生能源發電量超過3萬億千瓦時，約占全社會用電總量的1/3。此外，我國還有多個“全球首個”“全球最大”新能源項目啟動。
這是否意味著我國在新能源體系建設方面已經走到了世界前列?中國能源汽車傳播集團有限公司黨委書記、董事長謝戎彬給出了肯定回答。“新時代以來，我們以年均3%的能源消費增速支撐了年均6.2%的經濟增長，成為全球能耗強度降低最快的國家之一。依靠持續的科技創新，中國在部分領域已經實現從跟跑為主到跟跑、并跑、領跑‘三跑’并存的歷史性轉變。”他說。
國家發展和改革委員會能源研究所研究員、中國宏觀經濟研究院主任姜克雋也表示，2020年，世界上200多種零碳相關的技術中，有70%左右的知識產權屬于發達國家，我國面臨極大的技術競爭壓力。但近年來，我國在技術方面取得了顯著進步，某些領域已達到世界領先水平。
“沈鼓的產品已經覆蓋能源與化工所有細分市場領域，累計承擔了200多項國產化首臺套設備的研制，并且100%成功，形成了2000多項世界一流或領先水平的核心技術，為能源與化工產業從安全可控到綠色低碳轉型提供了關鍵核心動設備保障。”沈陽鼓風機集團股份有限公司黨委書記、董事長兼CEO戴繼雙說，“2023年，我們為國內首批商業化綠氨項目研制了核心設備。下一步，我們將加快推進氫能全產業鏈的布局，不斷制造和開發滿足上游工業富產氫、綠氫、藍氫制備，中游存儲和氫管道輸送，以及冶煉和燃料電池所需要的全產業鏈自主化關鍵設備解決方案。”
像這樣的例子還有很多。2023年11月3日，隆基綠能科技股份有限公司宣布，該公司自主研發的晶硅—鈣鈦礦疊層電池效率達到33.9%，全球晶硅—鈣鈦礦疊層電池效率最高紀錄第一次由中國光伏企業創造。中國光伏行業協會副秘書長江華表示，一旦這種高效率的電池技術實現量產，將促進光伏發電成本大幅下降，對于推動我國乃至全球光伏市場增長都是絕對利好，可帶動能源變革和能源轉型。
破除能源“不可能三角” “三創新”引領綠色發展
技術進步帶來了曙光。在國與國、企業與企業的競爭之中，種種看似不可解決的問題得到解決，大規模穩定使用新能源的技術體系也許離我們并不遙遠。
“在能源發展的系統里，一直有個‘不可能三角’，即能源的易得性、公平性和經濟性，這三者難以完全兼顧。但是近些年來，我們認為，太陽能的發展已基本上解決了這個問題。”隆基綠能創始人、總裁李振國談道。
中國海洋石油集團有限公司總經理助理曹新建介紹說，2010年，陸上風電和太陽能光伏的全球加權平均水平化電力成本(LCOE)比最低化石燃料燃燒成本分別高出95%和710%；2022年，新陸上風電項目的全球加權平均LCOE比最便宜的化石燃料解決方案低52%，太陽能光伏則比最便宜的化石燃料解決方案低29%。“技術的迭代對于新能源的發展起到了至關重要的作用。”曹新建說。
中國石化集團公司黨組書記、董事長馬永生表示：“可以預見，隨著綠色低碳技術水平和經濟性的持續提升，我國綠色低碳轉型步伐將進一步加快。”
清華大學電機工程與應用電子技術系教授、國家能源互聯網產業及技術創新聯盟電力碳中和專業委員主任夏清則認為，建立新型能源系統不僅需要技術創新，還需要商業能力創新和體制創新。其中，體制創新可以使技術創新的價值得以發揮，并孕育新的商業模式，因此最為重要。
“高比例新能源系統需要怎樣的體制機制?”夏清舉例說，當新能源在電網中的占比增加后，問題也隨之出現，主要是新能源的波動性和負荷的供求關系不同步的問題，為此，應加快現貨市場建設，通過分時電價來吸引調動用戶端儲能。“能源革命不僅發生在供給側，我們更需要的是需求側改革。改革只有從需求側入手才能撬動整個產業鏈的真正市場化。”他說。
清華大學經濟管理學院院長白重恩則指出，在建設新型能源體系時，既要實現高效率的碳中和，又要實現安全的碳中和。
“未來社會需要什么樣的能源體系，它將如何重新定義能源三角之‘經濟高效’?”這是由中國石化集團經濟技術研究院有限公司編著的《中國能源展望2060(2040年版)》最后一章提出的問題。志不求易者成，事不避難者進，石化行業正為此付諸努力。
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