国家电投在储能、氢能、分布式光伏平台领域,打造独角兽企业

2020-12-09 15:42  来源:能见Eknower  浏览:  
12月4日,国家电投在总部召开改革三年行动部署会,对国家电投改革三年行动工作进行部署。国家电投董事长钱智民表示,推进国企三年行动要与建设具有全球竞争力的世界一流清洁能源企业结合起来,重点推进九项改革重点任务。

其中,对于优化国有资本结构布局一项,钱智民强调要在储能、氢能、分布式光伏平台的领域,打造独角兽企业。

在中国五大发电集团中,国家电投是首个清洁能源装机占比过半的企业。

截止目前,国家电投的清洁能源装机占比已经达到53%,在同行中一骑绝尘。排名第二位的华电集团这一指标刚刚突破40%。

在今年1月中旬国家电投召开的2020年工作会议中提出,到2020年底,电力装机达1.71亿千瓦,清洁能源装机占比不低于54%。

根据规划,到2025年,国家电投电力装机达到2.2亿千瓦,清洁能源装机比重提升到60%;到2035年,电力装机达2.7亿千瓦,清洁能源装机比重提升到75%。

2020年国家电投计划投资项目近300个,其中清洁能源和新业态项目占比90%。在这份总投资达1044亿元的计划中,核能、氢能、光伏、智慧能源等领域均有多个项目出现,投资额度较去年同比增长近一倍。

国家电投对清洁能源和新业态领域的重视可见一斑。但在储能、氢能、分布式光伏这三个志于打造独角兽企业的平台领域,国家电投发展的到底如何呢?

储能

国家电投是五大发电集团中最早提出和探索发展综合智慧能源的央企。早在2018年,国家电投就在年中党组(扩大)会议上,明确提出拓展综合用能服务新技术、新业态、新市场。

2020年4月,国家电投又决定组建综合智慧能源科技公司。钱智民透露在继续深耕能源领域的同时,积极向交通、建筑、信息和军民融合等领域终端用户拓展。

国家电投选择打造综合智慧能源体系,既是顺应能源发展趋势,也是对自身优势的挖掘。近年来,其传统业务火电,利用小时数呈不断下降趋势,燃料成本正在不断攀升。

与之相对应的是包括新能源在内的多种能源协同模式在工业园区、开发区、岛屿等应用场景爆发出巨大的潜力。而储能是促进新能源以更高效率和更多场景下的利用的关键设备所在。

作为多能源子系统的综合纽带,储能是未来综合能源系统的心脏。随着各个企业对综合能源业务布局的深入,储能正在向工商业园区微电网、充电站、通信基站等场景延伸和渗透。可以预期的是,未来随着储能成本的降低和技术的完善,储能进入的空间将大幅增加。

综合能源服务以用户需求为导向,场景丰富、容量巨大,被誉为储能产业发展的后继动力,将为包括电储能在内的各种储能技术提供多样化的应用场景。

华北电力大学教授曾鸣认为,综合能源系统最终的目标是实现多种能源在时间、空间维度上的完全结合。未来在综合能源系统中,储能被赋予新的内涵,将发挥缓冲器、聚合器、稳定器的作用。

“新能源+储能”已成为未来能源革命的重要方向。而在国家电投切入综合智慧能源业务之后,已在储能这一新业态上已有诸多布局。

2019年,国家电投储能技术研究中心成立,现有工程咨询、检测认证两个中心,下设河北公司、上海成套院、山东分公司、山东核设备厂4个研发分中心。

依托国家电投中央研究院,储能技术研究中心集合集团各成员单位的储能技术力量,意在突破制约储能产业发展的技术瓶颈,打造国际一流的新兴储能技术孵化中心。

作为“新能源+储能”的拓荒者,国家电投旗下的黄河水电已是国内在储能电池技术应用经验上最为丰富的新能源开发商之一。国家电投珠海横琴热电有限公司的20MWh电池储能系统项目,也是世界首例采用储能系统实现F级燃机黑启动、国内首例燃机储能调频的项目。

2020年6月,国家电投中央研究院公布“六大”储能技术。包括:全球最大铁-铬液流电池储能系统,也是目前寿命最长、安全性能最高的电化学储能技术;效率超高,将斜温层厚度控制在了世界领先水平的水储热技术,应用于北京宝之谷综合智慧能源项目;高效储热、储冷性能的熔盐储热技术,号称热储能应用里的“多面手”,温度高、能量密度高、能量品质高;固体蓄热技术,其中最核心的是独立研发的超高温铁铬铝电热丝;让电能热能“黑白” 颠倒的相变储能技术,满足低成本的单户及楼宇绿色供暖需求;以及高效地热能技术,包含取热不取水的深井换热技术和效率提升90%的梯级利用技术。

氢能

国家电投是最早进入氢能领域的“国家队”。

2016年,北京市科委曾组织位于未来科学城的几家央企开展了氢能相关的科研课题,国家电投作为课题承担单位之一参与其中。

随着研发工作的深入,国家电投团队逐渐认识到氢能作为一个完全新兴的产业,具有广阔的发展前景。

便借助冬奥会的契机,国家电投急速布局氢能领域。2017年4月,国家电投科学技术研究院与清华大学汽车工程系签署了“北京2022冬奥氢能交通”合作意向书,计划在氢能与燃料电池产业进行合作。

2017年5月,国家电投专门成立氢能科技发展有限公司,开展以氢燃料电池为核心的氢能关键技术开发与产业化,旨在打造未来主要的氢能源供应商和先进氢能技术和设备提供商。

2018年开始,国家电投接连发力氢能。7月,国家电投成立了氢能工程领导小组,制造探索氢能产业的发展思路,加强对氢能技术研发、示范应用等工作的组织领导。10月,国家电投召开氢能工程领导小组第一次会议。钱智民亲自担任氢能工程领导小组组长,他指出,氢能是未来理想的清洁能源,发展氢能符合集团公司建设世界一流清洁能源企业战略目标。

2019年是国家电投收获的一年。3月,自主研发的电堆控制系统在中国商飞无人机“灵雀H”上已经试飞成功。这颗“自主氢芯”在基础原材料、关键制造工艺、集成设计与装配、动力系统与控制等关键技术上都取得了重要突破。当年国家电投完成100千瓦级氢燃料电堆组装,称年底将装车试运行,有信心为2022年北京冬奥会提供1000辆氢能公交车。

此时,国家电投氢燃料电池功率密度、启动温度、寿命均已达到世界最高水平,在宁波和北京的示范生产线也已经开工。同时也在涉足储运、制氢等环节。

钱智民表示,“电能+氢能作为终端形态,将形成二次绿色能源,电氢能源体系将成为构建现代能源体系的途径之一。我们将在华南、华中、京津冀区域进行整个氢能发展的布局”。

2020年1月,国家电投氢能产业关键技术研发迎来重要节点。与中国中车联合研发的氢燃料电池城市客车在浙江省宁波市下线,国家电投自主研发的氢燃料电池电堆与动力系统成功上车,为后续氢燃料电池产品的标准化与规模化应用奠定了良好基础。

截至目前,国家电投围绕制氢、燃料电池已经完成了技术积累和储备,在催化剂、质子膜、双极板等领域实现了自主化。

国家电投集团氢能科技发展有限公司总经理张银广透露,国家电投在产品线方面,在京津冀地区已经建成了以北京为中心的研发及中试基地。华东氢能产业基地已初具规模,宁波绿动公司完成注册,并且产线已具备量产能力。以武汉绿动公司为中心开始布局华中产业基地,计划明年底完成燃料电池质子交换膜中试线并启动量产,预计4年后产值可达15亿元。

“我们认为只有实现大规模可再生能源制氢,才能根本解决氢能自主化供给。国家电投未来的致力方向是大规模可再生能源制氢和发电相结合,打造氢能源供应商”,张银广说到。

国家电投在燃料电池领域技术日趋成熟,已在雄安新区、环渤海、长三角和粤港澳大湾区等先行先试区优选了一批试点项目,并与多个出台氢能、氢燃料汽车发展规划的地方省市,开展密切合作。

这也让钱智民信心十足。“我们将为2022年北京冬奥会提供2000辆公交车,并为博鳌论坛提供接送嘉宾的氢燃料电池公交车”。

分布式光伏

在光伏领域,国家电投装机规模世界第一。

2019年8月,国家电投曾发布《建设世界一流光伏产业宣言》。提出:将致力于构建以绿色电力为核心的现代能源体系,承担保障国家能源安全责任。抓住全球能源转型机遇发展壮大光伏产业。到2025年, 实现新增光伏发电装机2800万千瓦,装机总量达到4500万千瓦,保持世界第一光伏装机规模。

截止2019年底,国家电投累计光伏装机为19.29GW。以此为基准计算,2020~2025年共6年要新增25.71GW,平均4.3GW/年。

然而,2020年前9个月,国家电投新增光伏装机6.4475GW,预计到年底轻松超过7GW。显然,平均4.3GW/年的目标已经装不下国家电投的决心。

但这些数字说的基本都是集中式光伏。国家电投有30多家二级单位拥有光伏发电资产,分布在青海、新疆、河北、山东、山西等30个省区以及境外多个国家。

各个二级单位基本都在各自地域内发展,国家电投旗下一直缺少一家专门的分布式光伏平台企业。

作为一家从事大型电站开发的企业,国家电投起初并不重视分布式光伏,直到新的应用场景出现。

随着分布式能源的快速发展,多种能源协同模式在工业园区、开发区、岛屿等应用场景爆发出巨大的潜力。而掌握“电源”的发电公司是最主要的投资公司,也是这万亿级综合智慧能源市场最有力的竞争者。

在综合能源服务中,发电公司可以提供分布式能源服务,包括设计和建设运行分布式光伏、天然气三联供、生物质锅炉、储能、热泵等基础服务,以及运维、运营多能互补区域热站、融资租赁、资产证券化等深度服务。

此时,拥有一家分布式光伏平台企业就变得非常必要。

同时,国家电投从事分布式光伏平台开发优势明显。除了本身品牌效应外,还拥有完整的太阳能全产业链、完整的光伏产业技术研发及试验研究体系、新能源项目全寿命周期闭环管理体系等全方位优势。

况且,国家电投在分布式光伏领域运营管理经验丰富,在全国大部分省市都拥有分布式光伏资产。如早在2017年,国家电投西藏分公司首个分布式光伏电站——拉萨物流园区5.96MW屋顶光伏项目已经并网发电。

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