百年波瀾壯闊,百年壯麗輝煌。建黨百年來,我國能源事業滄桑巨變,取得舉世矚目的歷史性成就,能源結構大幅優化,供給能力不斷加強,節能降耗成效顯著。黨的十八大以來,在“四個革命、一個合作”能源安全新戰略指引下,我國能源領域深刻變革,低碳轉型加速推進,多元化供應格局更加成熟。站在“兩個一百年”奮斗目標的歷史交匯點,能源工業將乘勢而上,勇擔使命,為實現“雙碳”目標、構建清潔低碳安全高效的能源體系、構建以新能源為主體的新型電力系統作出新貢獻。
綠色高效的電源供應體系持續優化,成為全球清潔能源發展的領跑者
我國有電始于1882年的上海。新中國成立前,我國電力工業基礎差、底子薄,發展坎坷。新中國成立時,全國發電裝機容量185萬千瓦,全國發電量43.1億千瓦時。
新中國成立后,從蘇聯援建25項電力工程開始,我國煤電快速發展,截至2020年底,煤電裝機容量達10.8億千瓦。自20世紀后期以來,隨著水電、核電、風電、太陽能發電的高速發展,煤電由主體性電源逐步向調節性電源轉變,2020年煤電裝機容量降為49.1%。20世紀70年代,我國電力環保工作開始起步。2020年,全國6000千瓦及以上電廠供電標準煤耗305.5克/千瓦時,100%燃煤電廠實現脫硫,絕大多數火電機組實現脫硝、超低排放改造。煤電發電效率高于美國等西方發達國家。
我國非化石能源發電蓬勃發展。水電方面,從第一座“自主設計、自制設備、自己建設”的大型水電站——新安江水電站開始,葛洲壩、三峽、錦屏等大型水電站如雨后春筍般興起,截至2020年底,全國水電裝機容量達3.7億千瓦,年發電量1.36萬億千瓦時,穩居世界第一。新能源發電方面,1986年我國建成第一座并網風電場,2011年風電裝機突破4000萬千瓦,超越美國成為世界第一;1983年我國建成第一座光伏電站,2015年光伏電站裝機突破4000萬千瓦,超越德國成為世界第一;截至2020年底,我國并網風電、太陽能發電裝機分別達到2.8億千瓦和2.5億千瓦。核電方面,1991年,我國自主設計建造的第一座30萬千瓦壓水堆核電站在浙江秦山并網發電。截至2020年底,我國在運核電機組47臺,裝機容量4989萬千瓦,居世界第三;在建核電機組14臺,裝機1550萬千瓦,居世界第一。截至2020年底,全國發電裝機容量22億千瓦,全口徑發電量7.6萬億千瓦時,其中,非化石能源裝機容量占比44.8%,發電量占比33.9%。我國可再生能源裝機容量約占全球的三分之一,連續多年成為全球最大可再生能源生產國和消費國。
堅強智能的電網安全穩定運行,為經濟社會發展提供了有力支撐
新中國成立前,我國電網十分薄弱,只覆蓋少數大城市,多是以城市為供電中心的孤立電廠和相應的低壓供電。改革開放以后,我國電網快速發展,2009年電網規模超過美國,躍居世界第一。2011年11月,隨著青藏±400千伏聯網工程的投運,實現除中國臺灣外的全國聯網。截至2020年底,全國35千伏及以上輸電線路回路長度205萬千米,公用變電設備容量69億千伏安。全國累計建成投運“14交16直”30項特高壓工程。全國各級電網協調發展,區域主網架不斷完善,華北、華東特高壓主網架基本形成,華中特高壓主網架加快推進,東北、西北主網架不斷優化,西南川渝藏形成同步電網,南方區域西電東送主網架形成交直流并聯運行的大電網格局。
電壓等級不斷提升。歷經百年發展,我國形成了1000/500/220/110(66)/35/10/0.4千伏和750/330(220)/110/35/10/0.4千伏兩個交流電壓等級序列,以及±500(±400)、±660、±800、±1100千伏直流輸電電壓等級。2009年,晉東南—南陽—荊門1000千伏特高壓交流試驗示范工程投入運行;2010年,世界首個商業化運營的特高壓直流輸電工程——云廣±800千伏直流輸電工程雙極投產;2019年,準東—皖南±1100千伏特高壓直流輸電工程投運。
電力系統不斷提升技術水平、創新裝備系統、強化管理手段。加大智能電網的研究、建設力度,開展了廣州中新知識城、深圳前海新區等示范區建設,建成張北國家風光儲輸示范工程。加強智慧電廠、數字電網建設,大力推動多能協同互補。電網智能化水平居世界先進行列,保持了全國電力安全形勢總體穩定,打造了世界上安全運行水平最高、安全運行紀錄最長的特大型電網。
電力科技創新發展日新月異,引領實現電力工業強國夢
新中國成立70多年來,電力行業將創新作為引領發展的第一動力,逐漸從設備進口和技術引進過渡到自主研發、自主設計、自主建造、具有自主知識產權的國際先進技術,電力科技水平進入世界前列。
火電方面。改革開放后,我國大力加強技術研發,1985年,首臺國產60萬千瓦亞臨界火電機組在安徽淮南成功運行,標志著中國大容量、高參數火電機組自主化制造的開端;2006年,華能玉環電廠投產首臺國產100萬千瓦超超臨界機組;2015年,華能安源電廠、國電泰州電廠投產66萬千瓦、100萬千瓦二次再熱超超臨界機組;截至2020年底,全國百萬千瓦級電廠共490座。2012年,華能25萬千瓦整體煤氣化燃氣—蒸汽聯合循環(IGCC)電廠投產發電,是我國最環保的燃煤電站。2013年,我國自主研發,具有完全自主知識產權的四川白馬60萬千瓦超臨界循環流化床示范電站機組投運。
水電方面。我國水力發電技術隨著水電重大工程應用逐漸成長,從30萬千瓦的劉家峽,到40萬千瓦的李家峽、55萬千瓦的二灘、70萬千瓦的三峽,再到80萬千瓦的向家壩、100萬千瓦的白鶴灘,單機容量不斷刷新世界紀錄,國產化率持續提升至100%。我國水電行業在規劃設計、大壩施工、設備制造等方面都居于世界領先水平。
風電方面。從20世紀80年代開始,我國風電企業通過不斷引進消化吸收和再創新,到21世紀初期已具備600千瓦和750千瓦風電機組生產能力。2005年,具有自主知識產權的兆瓦級風電機組裝機試運行,此后風電機組從1.5兆瓦步入6兆瓦時代。海上風電方面,2020年7月,國內首臺10兆瓦海上風電機組在福清成功并網發電。我國風電技術水平和制造規模位居世界前列,目前整機制造產量占全球總產量4成以上。
太陽能發電方面。經過多年研究和技術進步,我國太陽能技術更新迭代迅速,成本快速下降,2010年以來加權成本下降超過80%。中國光伏制造業領先世界,多晶硅、光伏電池、光伏組件產量均超過全球總產量的三分之二。光熱領域,2005年以來,我國光熱發電產業從無到有,規模效應逐漸顯現。2018年12月28日,敦煌100兆瓦熔鹽塔式光熱電站成功并網發電,標志著我國成為世界上少數掌握百兆瓦級熔鹽塔式光熱電站技術的國家。
核電方面。核電技術從無到有,通過自主創新和引進、消化、吸收、再創新,我國較快地掌握了世界先進核電技術,具備了10萬千瓦、30萬千瓦、60萬千瓦、100萬千瓦、150萬千瓦級核電技術開發能力,在ACP1000堆型和ACPR1000+堆型基礎上融合研發出的“華龍一號”技術,在AP1000技術基礎上自主研發的CAP1400“國和一號”技術,標志著我國已掌握自主三代核電技術。我國核電裝備國產化率超過85%,反應堆壓力容器等核心裝備都已實現國產。
電網方面。中國主導制定的特高壓、新能源并網等國際標準成為全球相關工程建設的重要規范。特高壓1000千伏交流和±800千伏、±1100千伏直流輸電技術實現全面突破,“特高壓交流輸電關鍵技術、成套設備及工程應用”和“特高壓±800千伏直流輸電工程”先后獲得國家科技進步特等獎。柔性直流輸電技術取得顯著進步,源—網—荷—儲互動技術、微電網技術、電動汽車充換電設備關鍵技術等智能電網技術世界領先。
始終堅持“人民電業為人民”的宗旨,人民群眾的獲得感幸福感持續增強
新中國成立后,電力工業堅持“人民電業為人民”的宗旨,在人民群眾生產生活用電、脫貧攻堅、大氣污染防治等重大民生用能行動中取得重要成就,人民群眾的獲得感不斷提高。
實現戶戶通電,全面消滅無電人口。1949年,我國農村通電率極低,農村年用電量僅為2000萬千瓦時。2016年,全國縣、鄉、村通電率全部達到100%。截至2015年底,青海最后9614戶、共計3.98萬無電人口通電,中國全部人口都用上了電。
為打贏脫貧攻堅戰作出積極貢獻。開展小城鎮(中心村)農網改造升級、機井通電和貧困村通動力電,惠及農村居民1.8億人、農田1.5億畝、村莊3.35萬個;累計安排中央預算內投資345億元,重點支持“三區三州”深度貧困地區農網改造升級,建成光伏發電并網規模1363萬千瓦,惠及約224萬貧困戶。
電力服務質量持續提升。改革開放后,經過持續不懈的努力,中國供電可靠性大幅提升,進入高可靠性、高質量階段。2020年中國平均供電可靠率為99.865%。電力行業持續深化優質服務,世界銀行發布的《2020年營商環境報告》中,中國在“獲得電力”方面全球排名第12位,處于世界領先水平。
人均用電量超過世界平均水平。1978年,中國人均用電量261千瓦時,低于世界平均水平的1523千瓦時;2010年,中國人均用電量3140千瓦時,超過世界平均水平的2955千瓦時;2020年,中國人均用電量達5342千瓦時,大大超過世界平均水平。
電力國際合作成效斐然,為構建人類命運共同體作出重大貢獻
中國電力工業雖起步較早,但電力國際合作僅限于購買國外設備、技術。新中國成立后,電力國際合作經歷從“引進來”到“走出去”的變化過程,從封閉發展走進了全面對外開放的新時代。
以1964年啟動的幾內亞金康水電站項目(首個海外電力援助項目)為開端,中國電力開始了海外電力項目建設。近年來,電力企業投資菲律賓、巴西、葡萄牙等國家電力項目,建立覆蓋資金、技術、裝備等環節的全產業鏈電力國際合作模式。截至2020年底,中國主要電力企業境外累計實際投資總額957億美元,對外工程承包新簽合同額累計3120.2億美元。同時,建成中俄、中蒙、中吉等跨國輸電線路。
電力標準國際化深入推進。在特高壓、新能源、電動汽車充電設施等相關標準方面居于世界領先水平。主導編制國際電力標準上百項,近400項電力標準在海外順利實施。2016年,我國發起的全球能源互聯網發展合作組織成立。截至2020年底,我國電力企業共加入120多個國際組織與機構,并在相關國際組織中擔任重要職務。
站上新的歷史起點,碳達峰、碳中和開啟電力發展新時代
“十四五”是碳達峰的關鍵期、窗口期,要構建清潔低碳、安全高效的能源體系,實施可再生能源替代行動,構建以新能源為主體的新型電力系統。
電力工業是構建清潔低碳、安全高效能源體系的核心和基礎。目前,我國電力碳排放占全社會碳排放4成左右。隨著全社會電氣化水平的提升,“十四五”期間將有更多碳排放從終端用能行業轉移到電力,預計2025年、2030年、2035年我國全社會用電量分別達到9.5萬億千瓦時、11.3萬億千瓦時、12.6萬億千瓦時,電力行業碳減排、維護電力系統安全穩定運行壓力將持續加大。
加快構建以新能源為主體的新型電力系統迫在眉睫。要保持風電、太陽能發電快速發展,積極推進水電、核電、氣電電源的開發。要加強調峰能力建設,持續開展煤電機組靈活性改造,大力加強儲能體系建設。適應高比例新能源、高比例電力電子設備需要,促進系統各環節全面數字化、智能化,打造多元融合高彈性電網。要貫徹落實節能優先方針,大力實施電能替代,積極推動多元互動的綜合能源服務。要持續深化電力市場建設,發揮碳市場作用,促進低成本減碳,充分發揮市場在資源配置中的決定性作用。