人民網北京9月30日電 (記者夏曉倫)當前,我國能源綠色轉型邁入系統性變革的關鍵階段。構建清潔低碳、安全高效的新型電力系統,已成為推動經濟社會高質量發展的重要支撐。
作為科技創新的國家隊、國家戰略科技力量的重要組成部分,中央企業始終把科技創新作為頭號任務,大力推進關鍵核心技術攻關,不斷提升原創性引領性技術供給能力,促進科技創新和產業創新深度融合,為促進高水平科技自立自強、科技強國建設提供堅強支撐。
在高空風能開發、新型儲能、氫能轉化等前沿領域,中國能建正探索出“創新—產業—創新”的良性循環路徑,為全球能源轉型貢獻中國智慧與方案。
向空索能
在全球風電開發進程中,傳統近地風電早已面臨兩大核心瓶頸:一是近地風資源分布不均且總量有限,難以滿足大規模電力需求;二是風力輸出受天氣影響大,穩定性不足,給電網消納帶來挑戰。
而被行業視為“破局關鍵”的高空風能,正填補這一空白。300~10000米高空的風能理論儲量,已超過全球電力總消費需求的100倍,不僅能量密度更高,且風力輸出更穩定,成為風電開發的“新藍海”。
據了解,目前,高空風電主要有“空基”“陸基”兩條技術路線。其中,中國能建研發的傘梯式陸基技術,因具備功率大、部署靈活、適配山地、海島等特殊場景的優勢,成為商業化落地的優選方向。
據介紹,該技術的核心路徑可概括為“空中捕能-纜繩傳能-地面發電”:通過氦氣球助力空中傘梯系統升空,利用做功傘捕捉高空風能,再通過超高分子量聚乙烯纜繩將能量傳遞至地面;地面的雙機組卷揚機構將機械能轉化為電能,搭配萬向滑輪架實時適配風向,最終實現兆瓦級單機功率輸出。
為保障系統效能與安全,中國能建還針對性突破了四大關鍵技術:高空高效捕能技術、長距離低損耗傳能技術、做功傘高效開合技術、長時穩定智能控制技術。這一系列創新,讓該技術具備了高性能穩定輸出、智能調峰、全環境適用、模塊化部署、零碳環保、自主可控與抗災應急等多重優勢。
2024年初,全球首個兆瓦級高空風電示范項目在安徽績溪成功并網發電。這也標志著我國已突破高空風電的工程化瓶頸,正式邁入商業化探索階段。
錯峰調峰
隨著全球及中國能源清潔低碳轉型加速,新能源裝機規模快速增長。截至2025年7月,全國風電、光伏裝機占比已超45%,但風光發電的隨機性、間歇性特性,疊加火電占比持續下降,直接導致電力系統面臨 “靈活性調節資源不足”的新挑戰。
中國能建研發的壓縮空氣儲能系統,通過“儲能-釋能”的閉環設計形成解決方案:儲能階段,利用電網低谷期的富余電力驅動壓縮機,將空氣儲存于地下鹽穴、巖洞等特定空間;釋能階段,釋放高壓空氣驅動透平機組發電,為電網高峰時段補充電力。
在工程實踐層面,中國能建已在湖北應城、甘肅玉門、山東泰安、陜西銅川等地落地多個示范工程,且在技術、規模、效率等維度持續突破,更實現了壓縮機、透平機等核心裝備的全面國產化,打破了國外技術壟斷。
面向電力轉型需求,中國能建進一步整合形成解決方案。將壓縮空氣儲能與全綠色電站系統方案結合,既能提供綠色電量,又能為電網提供穩定支撐。目前在西北建設的全綠色電站,其運行效能已等效于傳統火電機組,為新能源基地的穩定并網提供了重要保障。
綠氫鏈動
在解決了電力供應的“增量開發”與“穩定調節”問題后,全球綠色低碳轉型還面臨著另一關鍵課題——清潔能源的跨領域應用,而氫能作為熱值高、零排放的清潔能源載體,正成為破局的重要方向。
數據顯示,氫能是宇宙中最豐富元素的載體,2030年全球綠氫產量預計達3600萬噸,中國氫能行業產值更有望在2035年突破5萬億元,市場潛力巨大。
不過,氫能產業目前仍處于導入期,面臨多重技術瓶頸:裝備適配性不足、“電化耦合”技術不成熟、儲運成本高、系統集成難度大等問題,制約著氫能的規模化應用。
記者了解到,中國能建全面布局氫能“制、儲、運、用”全產業鏈,并推出了綠色氫氨醇解決方案。目前,該方案已在三大核心領域取得突破:綠氫制備環節實現高效電解水制氫技術優化,氫化工關鍵技術攻克了氨、醇等衍生品的轉化難題,氫應用技術則在交通、工業等場景完成適配。依托這些技術,中國能建已打造吉林松原等大型綠色氫氨醇基地工程,部分項目因技術領先性被列為行業標桿,且即將進入投產階段。
從發展布局來看,中國能建已實施20余項氫能重點示范工程,同時儲備了50余個總投資超2000億元的氫能項目。隨著技術迭代加速,未來氫能成本將逐步降低,有望重塑全球能源與產業格局。