2023年终中国科技盘点之能源科技篇

绿色能源转型带来澎湃发展动力

记者张宝树《人民日报海外版》（2023年12月18日第09页）

能源技术的不断创新，为“中国”号巨轮破浪提供了强劲动力。 在“双碳”目标背景下，2023年，我国能源科技工作者不仅在煤炭、石油、天然气、核电、水电等传统能源领域科技创新取得突出成绩，在风电、太阳能等新兴能源技术领域也取得了成果。 诸多新突破，进一步提升了绿色能源在整体能源结构中的比重。 中国在推动能源生产技术和节能技术创新的同时，大力推动能源储存、能源输送和配置等领域的技术创新，进一步提高能源利用效率，为中国经济社会发展提供更加强大的动力; 同时，中国大力推动国际能源科技合作，倡导构建全球能源互联网，为世界能源转型贡献中国方案。

打造“大国重要武器”

传统能源好消息

煤炭、石油、天然气、核电、水电等常被称为传统能源。 中国在这些领域拥有雄厚的科技创新基础。 今年，相关科技创新取得重大突破，一些创新成果应用于生产实践，取得了良好效果。

煤炭在我国能源结构中占据主导地位，推动煤炭技术创新一直是能源领域工作的一大重点。 2023年，煤炭科技创新成果体现在煤炭开采硬件装备和软件平台取得重大突破。 硬件建设方面，中煤科工公司于3月初、8月下旬先后推出“大国重要装备”：煤威龙智能采岩巷道φ3660全断面组合盾构掘进设备、高智能高端采煤机/3430-WD系列采煤机。 前者为全球首创，挖掘速度比现有同类机器提高三倍以上。 它将岩石隧道开挖速度从每月100米提高到300多米至500米，减少了人员数量。 60%以上的工作实现了安全、高效、智能、绿色、环保的挖掘。 后者是全球首套最大功率矿山机械，创下了世界矿山机械研制新纪录，集智能传感、智能控制、智能诊断、智能通信于一体。在软件建设方面，11月中旬，研究院中国煤炭科学研究院深部地球科学研究院发布国内首个数字岩石力学开放平台，融合传统岩石力学理论与数字技术，可支撑岩石力学和煤矿灾害基础研究。 工程防治等多个应用场景推动煤炭行业数字化转型。

在油气勘探开发领域，11月15日，位于新疆塔里木盆地的“神地一号”跃进3-3XC井钻探深度9432米，创下最深井深纪录。位于亚洲陆地上，为进入万米超深层提供重要信息。 技术装备储备，探索形成超深层油气高速钻井技术体系，实现从“不能钻”到“又快又准”的重大跨越。 目前，“神地一号”顺北油气田基地已钻探井108口，深度超过8000米。 连续六年实现油气重大突破，获得4个亿吨级油气田。

2023年是我国核电创新技术成果应用的丰收年。 我国自主第三代核电技术品牌“华龙一号”、“国核一号”项目和第四代核电项目都面临重要时间点。 3月25日，西部首台“华龙一号”核电机组——中国广核集团广西防城港核电站3号机组完成168小时试运行试验，正式投入商业运行。 5月5日，全球首个“华龙一号”反应堆示范工程——福建福清核电站5、6号机组通过竣工验收，标志着我国已形成完整、独立的第三代核电模型标准体系。 12月6日，中国第三代核电技术又一品牌“国核一号”数字孪生核电站一期工程在山东荣成正式投入使用。 这是世界上第一个符合电力研究协会标准的数字孪生。 核电站。 同日同城，全球首座第四代核电站荣成石岛湾高温气冷堆核电站商业示范项目顺利完成168小时连续运行试验，正式投入运行进入商业运营，标志着我国第四代核电技术研发进展和应用领域达到世界领先水平。

擅长水电技术与工程领域的音频传输。 9月、11月，黄河流域最大水电站黄河拉西瓦水电站、世界第二大水电工程白鹤滩水电站先后完成竣工验收和竣工安全鉴定。 这表明，近年来我国水电科技工作者在大坝建设、水轮机组等方面的技术创新，经受住了工程实践的严格考验，成为认识世界、改造世界、造福人类的显著成果。 以此为基础和支撑，我国水电事业不断向前迈进。 临近年底，雅砻江流域全国在建最大水电站、总装机容量2400兆瓦蒙底沟水电站主体工程正式开工建设。

推动绿色转型

新兴能源加速发展

风能、太阳能被认为是发展潜力巨大的新兴绿色能源，近年来在国家能源转型中发挥着越来越重要的作用。 2023年，中国风能和太阳能技术创新将继续推进，特别是在大功率风力发电机组的开发方面。

11月10日，东方电气集团与中国华能联合研发的新一代18兆瓦海上直驱风力发电机组下线。 这是目前已下线的全球单机容量最大、叶轮直径最大的海上直驱风力发电机。 抵御超强台风。 在年平均风速10米每秒的情况下，单台每年可发电7200万千瓦时，可满足4万个普通家庭一年的用电量。 大约一个月前，全球最大的陆上风力发电机组——三一重能源的15兆瓦风力发电机组在2023年北京国际风能大会上发布。 在风电技术的推动下，预计2023年我国风电装机容量将达到约4.3亿千瓦的目标。

风电技术创新永无止境。 2023年，国家重点研发计划启动“可再生能源技术”重点专项申报，其中包括“新型高空风力发电关键技术与装备”项目，旨在探索新型高空风力发电的实现机制。高效高空风力发电，提出大功率新型高空风力发电解决方案。 11月底，总投资约10亿元的“40兆瓦风电机组电气与动力学六自由度实验平台”在广东汕头开工建设。 该平台是支撑风电前沿研究的重大科研基础设施。 建成后将成为全球最大、全球领先的海上风电机组地面传输系统试验研究平台，填补行业空白。

33.9%！ 11月3日，中国企业自主研发的晶体硅钙钛矿堆叠光伏电池刷新光电转换效率世界纪录。 就在几个月前，该公司的另一款光伏电池转换效率跻身全球前三。 在转换效率提高的同时，光伏材料也在不断创新。 7月23日，银河航天灵犀03号卫星发射入轨。 其搭载的“太阳翼”让柔性光伏走红。 其轻、薄、柔性、可弯曲的特点决定了它具有前所未有的广阔应用前景。

光伏技术创新推动光伏产品性能提升、价格下降、产业应用扩大和振兴。 据统计，全球前十大光伏组件企业中，中国企业占据了7家。 2023年，我国光伏产业将继续快速增长，前10个月新增装机容量达到1.43亿千瓦。 截至6月底，光伏发电累计装机容量约4.7亿千瓦，超过水电成为我国装机容量第二大电源。 初步预计，今年年底我国光伏发电总装机容量将突破5.5亿千瓦。

加强示范引领

储能发展蓬勃发展

储能是指通过介质或设备储存能量并在需要时释放的过程。 储能可以调节电力供需平衡，提高电力系统的稳定性和可靠性； 推动新能源大规模并网和高效消费，减少碳排放和环境污染； 支持微电网建设和运行，提高分布式能源综合效益。 2023年，我国储能技术应用的多个领域，如电池储能、压缩空气储能、光热储能等将非常活跃，重大事件频发。

12月初，美国电动汽车和能源公司特斯拉在上海启动了其首个海外储能超级工厂的建设。 根据特斯拉今年4月发布的信息，超级工厂计划生产特斯拉超大型商用储能电池，规划储能规模约为40吉瓦时，相当于4000万千瓦时的电力。 中国企业纷纷加入或拓展电池储能“赛道”。 今年已有100多家企业完成生产，其中包括比亚迪、鹏辉能源、亿纬锂能等一批电池储能龙头企业，以及来自其他国家的企业。 该行业的新进入者。

12月1日，湖北应城300兆瓦压缩空气储能电站示范工程进入调试阶段，为机组全面开机并网发电奠定了坚实的基础。 项目投产后，将成为全球首个投入商业运营的300兆瓦非补燃压缩空气储能电站。 将在非补燃压缩空气储能领域实现单机功率、储能规模、转换效率三项世界一流。 带领。 值得一提的是，该项目使用的全球首台300兆瓦压缩空气储能系列大容量电机由中国企业自主研发。 10月28日，位于山东省泰安市肥城经济开发区的10MW盐穴压缩空气储能国家示范电站开始运行发电。 这就是全球首个非自燃压缩空气储能电站，即江苏省金坛盐洞压缩空气电站。 储能电站投运后，中国成为该领域又一家投运的企业。 此外，在山东济宁、河南平顶山等地，一些新建压缩空气储能电站项目已签约，相关项目也将陆续投入建设。 更多采空矿区将转变为新能源中心。

光热储能发电又称聚焦太阳能热发电，是利用大量反射镜将直射太阳光以聚焦方式聚焦，加热工质并产生高温高压蒸汽来驱动汽轮机发电。 今年，我国太阳能热储能发电技术应用取得了长足发展。 据不完全统计，全年已开工或招标项目10余个，包括“送电入渝”新疆哈密410万千瓦新能源项目、中广核西藏“零碳”光蓄热电站等阿里雪域电力示范工程。

改善国际合作

能源网络互联

2023年3月，赞比亚首都卢萨卡以南约90公里的卡富埃河上，下开夫峡水电站建成。 中国企业承建的中赞合作“一号工程”5号机组并网发电。 此次仪式标志着下开福峡水电站全部机组投入运行。 该电站总装机容量750兆瓦，将为赞比亚经济社会发展提供有力支撑。

下开福峡水电站项目是中国推动国际能源科技合作、推动能源科技创新成果“走出去”、服务国际社会的典型范例。 2023年，中外能源科技和项目合作亮点频出，为促进经济增长、改善民生、应对气候变化、实现可持续发展做出应有贡献。

核电技术应用方面，7月14日，巴基斯坦恰什马核电站“华龙一号”5号机组破土动工。 这是这个中国核电品牌在海外建造的第三台机组。 这是我国核电技术“走出去”迈出新步伐的开始。 在新能源技术应用方面，中国9月启动“非洲光带”项目，利用自身光伏产业优势，帮助非洲国家实施一批以民为本的小规模“小而美”新能源合作项目。生计和社区需求。 。 11月，中国-非盟能源伙伴关系框架下的中非能源创新合作加速器项目在深圳启动。 旨在评选和推广助力非洲能源转型的创新案例和创新技术方案，推动更多“小而美”的能源项目在非洲落地。

中方上述努力赢得国际社会高度赞誉。 “一带一路”绿色发展国际联盟联合主席兰贝尔蒂尼表示，规模较小的基础能源合作项目对于解决非洲等世界欠发达地区的能源问题非常重要。 ，这是“一带一路”绿色发展的新方向。 环境保护局全球气候合作副总裁曼迪·拉姆哈罗斯认为，这些小项目能够有针对性地解决非洲国家偏远地区的实际需求，并且更容易实施、推广和落实。

10月在北京举办的第三届“一带一路”国际合作高峰论坛为中外能源科技合作注入新动力。 论坛形成的务实合作项目清单中，不乏与能源相关的项目，如建立中巴小型“一带一路”水电技术联合实验室、中国政府与乌兹别克斯坦政府签署换文，协助乌兹别克斯坦风力发电站项目、伊拉克建设750兆瓦光伏项目、罗马尼亚拉特什蒂建设154兆瓦光伏项目。

中国一直致力于推动国际能源互联网，建设集智能电网、特高压电网、清洁能源等为一体的全球能源互联网，并发起成立了全球能源互联网发展合作组织。 在日前举行的联合国气候变化框架公约第二十八次缔约方会议能源主题日上，该组织主席辛保安向与会各国代表阐释了构建全球能源互联网的重要意义。 他指出，全球能源互联网作为新能源体系的重要组成部分，将推动能源生产清洁化、能源消费电气化、能源广域配置、能源业态数字化，有效协调安全与转型、发展与能源转型。减排、存量、增量，为推动全球能源包容、公正、韧性转型提供了中国方案。 这一计划引起了与会联合国官员的共鸣和热议。 他们均表示支持全球能源互联网建设，推动能源基础设施互联互通，以加快各国清洁能源发展，降低能源服务成本，促进能源转型和节能减排。