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2023年9月,习近平总书记在黑龙江考察调研期间首次提出新质生产力。2024年1月,习近平总书记在中央政治局第十一次集体学习时强调,新质生产力已经在实践中形成并展示出对高质量发展的强劲推动力、支撑力,需要从理论上进行总结、概括,用以指导新的发展实践。中国电力工程顾问集团有限公司(以下简称“中电工程”)是能源电力建设领域的国家队,培育和发展能源领域新质生产力是应有责任。为把握政策、抢抓机遇,本文对能源领域新质生产力作出总体研判,并提出中电工程培育新质生产力的产业方向及发展策略,为勘察设计行业高质量发展提供借鉴参考。
新质生产力相关解读
新质生产力的提出背景及内涵
新质生产力是习近平总书记提出的原创性新概念。习近平总书记在多个重大会议上强调,要推动新质生产力加快发展,体现出中央对于新质生产力的高度重视和深远谋划。
有关理论研究指出,新质生产力由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生,以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为基本内涵,以全要素生产率大幅提升为核心标志,特点是创新,关键在质优,本质是先进生产力。发展新质生产力需重点关注以下四个方面:一是“发展新质生产力不是忽视、放弃传统产业”。习近平总书记强调“先立后破”,只有夕阳技术没有夕阳产业,因势利导、扬长避短,才能让新质生产力动能更充沛。二是“因地制宜、分类指导,不要搞一种模式”。习近平总书记强调,发展新质生产力要看各地资源禀赋、产业基础、环境条件等,准确把握共性与个性。三是“发展新质生产力不是一时半会儿的事情”。习近平总书记强调要防止“犯急躁病”,紧盯颠覆性、前沿性技术,抓牢战略性、先导性产业,分秒必争的同时,也要保持战略定力和耐心。四是“绿色发展是高质量发展的底色,新质生产力本身就是绿色生产力”,相关工作需要助力实现“双碳”目标,进一步厚植高质量发展绿色底色。
国际方面,当前新一轮科技革命和产业变革深入推进,主要经济体皆在一些推动生产力跃迁的核心领域展开竞争。分析美国、欧盟和日本近年出台的相关发展规划,可以发现,新一代信息技术和高端装备制造是国外经济体布局最多的领域,紧随其后的是生物、新能源和节能环保三个领域。聚焦到能源电力领域,其是国民经济发展的重要物质基础和推动力,欧盟联合研究中心(JRC)发布的《能源领域新兴技术》报告给出了13个能源细分领域77项新兴技术(表1),其中许多技术与储能和光伏直接相关。对比而言,欧美在CCUS、区域供热、海洋能、可再生燃料和智能电网等领域具备技术优势,而在电池、太阳能、风能和储能等领域我国均优于其他主要经济体。
表1 能源电力领域的新兴技术
综合以上分析和国家政策导向可以发现,当前我国能源电力领域培育和发展新质生产力主要是通过构建新型电力系统及加快规划建设新型能源体系,为支撑和推动社会发展提供可靠的物质基础,促进产业升级和经济增长。
能源电力领域新质生产力相关产业方向
能源电力领域新质生产力的发展方向
能源电力是新质生产力的核心载体,在我国九大战新产业的建设部署和六大未来产业的新赛道发展方向上均有不同程度体现(表2)。
表2 能源电力领域相关的战新与未来产业
需要关注的是,一方面,能源“新三样”(电动汽车、锂离子电池和光伏组件)既被看作新产业,也是需要产能优化的关键产业。以光伏为例,2023年,光伏组件价格降幅近50%,严重挤压产业链各环节盈利空间。另一方面,很多战新产业是“未见市场,已成红海”。以可持续燃料为例,2023年,我国合计新增规划绿氢产能超过600万吨/年,绿醇和绿氨产能分别超过2043万吨/年和796万吨/年。尽管在当前交通运输业减碳背景下,下游传递出对可持续燃料的需求信号,但需求端市场空间充分释放仍面临应用场景有限、绿色认证困难、工艺技术待完善、成本造价高昂等几大难关,行业目前出现了需求端未释放、供给端先内卷的局面。
能源电力企业战新产业布局
近年来,国务院国资委密集部署中央企业加快发展战新产业,要求中央企业在建设现代化产业体系、构建新发展格局中发挥好科技创新、产业控制、安全支撑作用。除大规模开发新能源项目,能源电力央企通过多种方式在新能源装备、新材料、新一代信息技术、高端装备制造、可持续燃料等领域进行布局。
产业链上下游延伸。光伏领域,国电投集团成功研发出叠加了IBC电池和TOPCon电池两者优势的新一代TBC产品,获得国际EPD、欧洲CE等产品认证;中核集团攻克钙钛矿卷对卷制备技术的行业难题,成功建成国内首条兆瓦级卷对卷柔性钙钛矿光伏组件中试产线,创造了柔性钙钛矿组件行业最大尺寸和最高效率纪录。风电领域,华能集团自主研制世界首台2.7兆瓦串列式双风轮风电机组“赛瑞号”,并在吉林通榆风电场完成并网发电;东方电气联合华能研制拥有完全自主知识产权的全新一代18兆瓦海上直驱风电机组下线,该机组为目前全球已下线的单机容量最大、叶轮直径最大的海上直驱风电机组。
北疆乌鲁木齐百万千瓦风光基地项目
富源西风电场项目
关岭县盘江百万千瓦级光伏基地项目
平潭大练海上风电场项目
数智化革新赋能。数字化平台领域,南方电网发布自主研发的电力行业人工智能创新平台和电力行业首个自主可控电力大模型;国家电网构建了全球规模最大的新能源云平台,为新能源规划建设、并网消纳、交易结算提供全过程服务;中石油“勘探开发梦想云”平台实现60余年勘探开发数据的共享应用。芯片领域,国家电网相继开发出具有自主知识产权的八大类100多种芯片产品,并在全国电力行业实现较大规模应用;南方电网首个基于国产指令架构、国产内核的电力专用主控芯片“伏羲”实现量产,标志着我国电力工控领域核心芯片从“进口通用”向“自主专用”转变。
甘肃庆阳“东数西算”智慧零碳大数据产业园示范项目
宁夏中卫“东数西算”枢纽源网荷储智慧零碳数据中心建设项目
首台套国产化高端装备研发。中核旗下拥有完全自主知识产权的7台第三代压水堆核电技术“华龙一号”机组建设稳步推进,全球首个陆上模块化小型核反应堆“玲龙一号”于海南昌江启动安装调试工作;华电集团研发的生物质气化耦合燃煤机组成功入选国家能源领域首台(套)重大技术装备,相关推广应用工程正在襄阳、江陵等地积极开展;中国能建自主研发的首套300兆瓦先进压缩空气储能项目首次并网一次成功,创造了单机功率、储能规模、转换效率3项世界纪录,以及6个行业示范、数十项国际首创、全球首次突破;东方电气、华电等联合打造的首台全国产化F级50兆瓦重型燃气轮机商业示范机组顺利通过试运行。
发力新产业创新突破。新材料领域,中石化先后投资、入股多家薄膜材料科技公司;中石油将新材料业务提升到与炼化业务同等重要的主营业务地位,并成立中石油(上海)新材料研究院。可持续燃料领域,中石化新疆库车2万吨/年电解槽制氢项目成功运行,为我国利用风光电解水制氢做出了工业性示范;上海船舶研究设计院自主研发设计的我国首艘氨动力运输船获得挪威船级社颁发的认可证书;中石化布局生物航煤产业链,以餐饮废油等为原料生产可持续航空燃料(SAF),产品通过适航认证并完成加注。
中电工程培育新质生产力产业的方向
中电工程将依托能源电力规划设计优势向产业链上下游延伸,以新一轮科技革命和产业变革突破为方向,全面发挥清洁能源对其他产业绿色转型的驱动作用,培育壮大能源电力战新产业,统筹谋划能源电力未来产业,形成具有中电工程特色的优势产业赛道。中电工程将在以下九个方面开展产业布局。
一是持续加速布局清洁能源产业。一方面,重点在东北、西北等新能源资源富集地区部署清洁能源多能互补大基地建设,同时谋划建设电力外送大通道,满足华北、华东等地区用电需求。另一方面,聚焦沿海地区积极探索海洋能源开发,在深远海漂浮式风电/光伏、海岛/油气平台多能互补等前瞻性海洋能项目领域展开布局,服务海洋强国发展战略。此外,核电业务领域,探索培育核岛设计能力,同时开展核能制氢、核能配套储能、核电深度调峰、内陆核电等前沿研究。
悦达华辉华丰农场西176MW渔光互补发电项目
贵州省罗甸县茂井镇高里农业光伏电站项目
二是积极参与传统能源产业改造升级。煤电领域,一方面统筹考虑大型风电光伏基地项目外送和就近消纳调峰需要,重点在西北地区开展配套煤电调峰电源改造升级,
提升煤电机组运行水平和调峰能力。同时,根据采暖供热需求,在北方地区对具备供热条件的纯凝机组开展供热改造。另一方面,“双碳”目标下部分煤电机组将有序退役,中电工程将充分利用既有资源,探索将沿海退役煤电改为核电小堆,降低开发核电站的成本。油气领域,聚焦西北地区深入开展碳捕集技术研发应用,通过示范项目建设,助力油气生产/输送降碳提效。
三是全力推进新型储能产业。技术端,聚焦压缩空气储能、电化学储能、重力储能和飞轮储能等新型储能,遴选非补燃式、钠离子、全钒液流等已进入示范应用和商业化发展初期的技术路线,试点推进规模化应用。市场端,在西北等地区重点依托“新能源+储能”、基地电力开发外送等模式,合理布局电源侧/电网侧储能,稳固大储基本盘;在长三角和粤港澳大湾区等高负荷地区,重点布局适用于工业园区、数据中心和港口等场景下的用户侧工商业储能。
四是大力开拓绿色氢氨醇油可持续燃料产业。项目模式方面,依托风光清洁能源项目,在东北、内蒙古、河南、广西、湖南等生物质资源富集或是山东、江苏、上海、广东等内河外海航运和大宗商品集散条件优越的地区,就地打造绿色氢氨醇油一体化项目,产品既可内销国内市场,又能利用港口优势拓展日本、韩国等国际市场,进一步走向欧美。技术研发方面,与高校和设备厂商合作探索离网型清洁能源制氢、管道输氢、生物质气化、纯氨/混氨稳定燃烧、绿电制甲醇、费托合成等重点环节的技术开发,推动产业商业化发展。标准制定方面,积极参与氢氨醇油产品绿色认证、绿色发电、低碳设备、绿色供应链等方面标准制定,提升行业影响力。
五是融合发展能源算力产业。一方面,通过在城市内部公共数据中心周边土地资源及园区内空间建设风电、光伏和储能系统,助力全国一体化算力网络国家枢纽节点建设,推动算力经济绿色发展。另一方面,依托清洁能源项目建设能源算力应用中心,打通“源网荷储”各环节间的信息壁垒,支撑能源智能生产调度体系,实现源网荷储互动、多能互补协同及产业用能需求智能调控,促进项目所在地能源行业绿色低碳转型和能源产业高质量发展。
六是助力钢铁、化工等高能耗、高碳排行业绿色转型。聚焦辽中南工业圈(含沈阳、抚顺、辽阳、鞍山、本溪、大连等一系列工业城市)、京津唐工业圈等重工业区域,在制造用能、生产工艺流程和废气排放等方面推进绿色节能改造业务,探索围绕绿电短流程炼钢、氢基竖炉炼钢、CCUS燃烧原料脱碳及尾气处理等方面提供技术服务,并逐步引入绿氢项目应用。
七是精准谋划新型能源装备/材料制造产业。清洁能源发展与新型能源装备/材料制造相辅相成,围绕清洁能源、储能、氢能等业务主赛道,做专做精高空风能氦气球、做功伞、卷扬机等重大装备;加快布局PEM/AEM电解水制氢电解槽、辅助系统集成、工艺流程控制、能量调度管理相关设备及软件;探索合作循环流化床气化炉等氢氨醇油核心设备研发制造;择机布局海水淡化和综合利用等海洋化学能利用设备。以合资控股等模式实施技术研发或科研成果转化,通过培育热门赛道关键设备自主研发制造能力,健全业务链条,增强行业话语权和竞争力。
八是前瞻布局CC(U)S重点技术研发与产业链建设。产业链上游,依托火电站设计经验,开展燃烧前捕捉、富氧燃烧捕捉、燃烧后捕捉等碳捕集技术研究,为各类排放源(如电厂、工业企业等)提供定制化的碳捕集解决方案。产业链中游,围绕二氧化碳运输与储存服务,研究对比管道、船舶和罐车等不同方式的技术及经济可行性。产业链下游,聚焦二氧化碳资源化利用,重点研发包括地质利用(如提高石油或天然气采收率EOR/EGR)、化工利用、生物利用等领域技术,并打造示范项目。同时,积极探索碳金融相关产品和服务(如碳交易、碳金融衍生品等)业务。
九是积极探索AI技术在能源电力领域的应用。业务能力培育方面,一方面,将积极与AI技术领先企业如百度、华为等合作,引入其先进的AI算法和模型,并结合电力业务
特点,进行定制化开发,以加强能源电力数据的分析和预测能力。另一方面,将积极培养一支既懂电力又懂AI的专业团队。业务拓展方面,开发基于AI的智能电力服务平台,着重探索利用AI开展智能调度、预测维护、电力交易等领域业务,以推动AI技术在电力领域的深入应用和发展。
中电工程培育新质生产力的策略
一是坚持将科技创新作为头号工程。一方面,深入实施创新驱动发展战略。以国家和行业的重大需求为导向,通过科学统筹、集中力量、协同攻关的模式,掌握自主可控的核心技术,抢占发展制高点、培育竞争新优势。另一方面,加快实现科技成果向现实生产力转化。依托公司研究院、技术中心、实验室等研发机构,将技术研发、成果扩散、产品服务商业化、产业化串珠成链,以新技术孵化新产业,形成成果转化全链条。
二是打造与新质生产力发展相匹配的新型人才队伍。一方面,加强拔尖创新人才、跨专业跨领域高端人才、应用型技能型人才自主培养和海外高层次人才引进。另一方面,建立健全以科技创新、价值创造为导向的科技人才管理机制和评价体系,健全收入分配与激励机制,营造鼓励创新、宽容失败的良好氛围。
三是统筹推进前沿领域探索和传统主业发展之间的关系。及时将新领域科技创新成果应用于具体产业和产业链,组织开展新业态创新培育工作,着眼关键领域,适时出台重点领域的专项发展规划,进而以一域带全局,推动传统主业向绿色化、智能化和高端化方向升级转变,形成创新策源、示范带动、产业承载的多层次发展格局。
四是深化国际技术交流与业务合作。一方面,充分利用好西班牙公司的优势平台,加强与国际先进企业、研发机构建立长期、稳定、深入的合作关系,吸收先进技术,推动技术创新和转移。另一方面,积极“走出去”,通过宣传推介公司科创成果、项目业绩、发展方向等,扩大影响力、吸引力和辐射力,拓展海外市场,实现技术交流和业务合作的跨越式发展。
五是坚持长期主义,探索建立或者利用内外绿色产业基金。资金募集方面,一方面利用自有资金投入到集团内部绿色产业基金中;另一方面寻求与其他企业、金融机构、政府资金合作,共同构建外部绿色产业基金,扩大投资规模和影响力。投资策略方面,围绕光伏、风电、氢能、新型储能、数能融合等领域,利用不同市场成熟度的项目错配,以平衡投资风险。(本文作者罗必雄系中国勘察设计协会副理事长、中国电力工程顾问集团有限公司党委书记、董事长电力规划设计总院院长)