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万明忠:用协同创新加速构建新型能源体系
来源: 中国工业新闻网 2025-12-23 17:06
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■  中国工业报记者 王棕宝

在12月16日召开的第十八届中国工业论坛上,中国能源建设集团有限公司(以下简称“中国能建”)首席专家万明忠以《协同创新驱动产业焕新,加速构建新型能源体系》为题发表主题演讲,系统阐述了压气储能在中国能源转型关键时期的战略路径、技术突破与产业实践。他指出,在“双碳”目标引领下,能源是主战场,电力是主力军,而构建以新能源为主体的新型电力系统,已成为推进新型工业化、保障国家能源安全的重要支撑。

储能成新能源发展主要瓶颈

“能源电力是工业的粮食,是实现新型工业化的动力源泉。”万明忠表示,党的二十届四中全会及中央经济工作会议对建设新型能源体系作出了重要战略部署,当前能源发展正经历一场前所未有的深刻变革。

一组数据标志着行业正迎来重大转折。截至2025年10月底,全国发电总装机容量已达37.5亿千瓦,其中风电、光伏装机总量超过17亿千瓦,历史性地超越了火电装机规模(15.1亿千瓦)。“这意味着,新能源不再‘新’,超过火电装机已成为常态。”万明忠强调,这标志着我国新能源逐步从过去的“补充电源”向“主体电源”方向迈进。电力系统生产结构发生深刻变化,面临一百多年来最重大的技术变革。

万明忠强调,行业发展前景广阔,但挑战也很大。根据预测,至2060年,我国累计发电装机容量将达100亿千瓦,风电和光伏装机占比约70%。“我国新能源发展的主要瓶颈,已不是风电光伏本身,而是储能。”万明忠指出,以新能源为主体的新型电力系统,在一天之内会出现电量短缺与充足并存的情况,因此必须配备强大的储能系统,并依靠大电网的时空互补和多能互补来化解矛盾。

能源转型始终面临着“安全、绿色、经济”的“不可能三角”难题,习近平总书记提出构建“清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能”的具备五大特征的新型电力系统。万明忠形象地概括为“五元二次方程”:五元即上述五大特征,二次指生产侧清洁低碳化与消费侧高度再电气化两条路径。

他指出,新型电力系统的发展本质不是“以新能源为主体”的大规模建设,而是破解这个“五元二次方程”,实现高比例新能源的安全稳定持续供应。

在此背景下,压缩空气储能脱颖而出,可为新型电力系统提供重要支撑。它具备大容量、高功率、强构网、深调峰等特性,能有效解决新型电力系统“双高”(高比例可再生能源、高比例电力电子设备)、“三性”(随机性、波动性、间歇性)及发用电时空、功率、能量、调峰能力“四大错配”问题。

技术落地赋能能源革命

万明忠表示,面对高难度的技术突围,创新正在从企业的单打独斗,转变为产业链生态圈的竞争,多元化融合将成为未来发展趋势。多产业资源通过相互渗透重组、协同增效、技术耦合等方式,可产生1+1>2的效应。万明忠介绍,压缩空气储能技术自问世以来,经历了从补燃到非补燃、单机规模从兆瓦级向百兆瓦级的演进,系统效率也从早期的40%提升至70%左右。

2021年,中国能建在充分论证的基础上,首次提出并牵头开展300兆瓦级非补燃式压缩空气储能技术攻关与工程实践。“从100兆瓦级跃升至300兆瓦级,这是一次具有历史性与系统性的突破。”万明忠强调,这并非简单的体量放大,而是在整体参数、经济性、系统转换效率,以及材料、工艺、建造等多维度实现的全面升级,系统复杂性与工程化难度呈指数级增长。

在压缩空气储能系统解决方案技术攻关的过程中,中国能建牵头中国石油、哈电集团、东方电气、上海电气、陕鼓集团、中科院岩土所、长江设计集团、中铁设计等百余家产业链伙伴,以“研投建营数”一体化模式,引领压缩空气储能工程化、规模化、产业化进程,带动相关产业转型升级,系统推进新技术、新场景、新模式、新产业融合发展。

把实验室搬到工程现场,科技创新成果由工程来定义、由市场来定义,让技术真正创造价值。万明忠介绍了中国能建推动技术落地的两大品牌解决方案:

一是“能储一号”,其功能相当于灵活的“抽水蓄能”。以“能储一号”湖北应城项目为例,它是全球唯一实现商业运行的300兆瓦级压缩空气储能电站,创造了单机功率、储能规模、转换效率等多项世界纪录,实现了100%国产化,2025年已承担“迎峰度夏冬”重任,成为电网的“稳定器”和“定海神针”。

另外一个是“源储一号”,其定位是绿色的“火电”具备调峰、调频、黑启动及旋转备用等与传统火电等效的系统功能,应用场景多元。以甘肃玉门电站为例,通过电量、调节、数智三大模块深度耦合,年均可输出约25亿千瓦时绿色电力,其供电可靠性与调节品质可媲美年运行7500小时的30万千瓦传统火电机组。

据悉,截至目前,中国能建在全国布局压缩空气储能及源储绿色电站项目百余座,正推动技术向更大规模、更高效率、更低成本迭代升级。万明忠表示,推动压缩空气储能等未来产业发展,正是落实“双碳”目标、建设能源强国的生动实践。面向未来,中国有望通过新能源实现“弯道超车”,开启一段长达十五年的新能源发展“黄金期”和万亿级新赛道,引领全球第三次能源革命。

【编辑:李一诺】