穿過費孝通題詞的“鳳陽縣小崗村”牌坊，就進(jìn)入了著名的小崗村。這里的屋舍鱗次櫛比，不遠(yuǎn)處是綠油油的農(nóng)田，在夏日的陽光里，呈現(xiàn)出一派欣欣向榮。這個看似和中國萬千農(nóng)村沒什么區(qū)別的地方，卻極有可能成為中國未來能源的應(yīng)用模板。綜合智慧能源利用的零碳、智能、循環(huán)“黑科技”，讓這里的人們逐漸告別“煤電時代”，營造出新時代美麗鄉(xiāng)村的美好場景。
1978年，18個小崗村農(nóng)民簽訂了“生死狀”，開始實行“包產(chǎn)到戶”，中國農(nóng)村改革開放的序幕就此拉開。而43年后的今天，一場關(guān)于中國能源未來格局的實踐，也在小崗村悄然發(fā)生著。
綜合智慧能源的潛力
小崗村美麗鄉(xiāng)村綜合智慧能源農(nóng)光互補項目。采用雙玻雙面光伏組件和平單軸跟蹤支架，發(fā)電效率提高10%-15%
目前，小崗村正在建設(shè)清潔能源光伏發(fā)電系統(tǒng)、環(huán)保節(jié)能供冷供暖系統(tǒng)和光伏農(nóng)業(yè)系統(tǒng)，以生態(tài)能源、智慧設(shè)施、綠色產(chǎn)業(yè)為主要途徑，打造“生態(tài)小崗、智慧小崗、幸福小崗、實力小崗”。這是由國家電力投資集團有限公司（下稱：國家電投集團）牽頭的“美麗鄉(xiāng)村綜合智慧能源示范項目”。其中，生態(tài)能源項目包括光伏發(fā)電、地源熱泵、秸稈生物質(zhì)綜合利用系統(tǒng)。智慧設(shè)施項目包含光伏車棚、充電樁、智慧路燈、智慧座椅等。綠色產(chǎn)業(yè)項目包含光伏滅蟲、光伏水培植物工廠等。最終通過國家電投集團自主研發(fā)的“天樞一號”綜合智慧能源管控與服務(wù)平臺，促進(jìn)能源網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、社群網(wǎng)互融互通，讓綜合智慧能源走進(jìn)千家萬戶。
5月以來的每天清晨，由國家電投集團安徽分公司和綜合智慧能源科技有限公司攜手組建的項目組，賡續(xù)敢為天下先的“小崗精神”，迎著朝陽安裝漁光互補項目10千伏升壓站高壓設(shè)備，為6月底之前完成第一階段建設(shè)拼盡全力。在不遠(yuǎn)的將來，這里的每一間屋舍都會四季如春，通過地源熱泵系統(tǒng)供熱和制冷；農(nóng)田里，電能將秸稈轉(zhuǎn)化為清潔肥料，為農(nóng)作物提供著源源不斷的養(yǎng)分；農(nóng)光互補、水面光伏、光伏車棚、戶用光伏發(fā)出的綠色電力，可以讓人們看電視、吹空調(diào)、玩手機……結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等先進(jìn)技術(shù)，太陽能、地?zé)岬惹鍧嵞茉幢怀浞掷?，這樣一套綜合利用體系，讓小崗村在未來清潔能源消費占比、農(nóng)作物秸稈綜合利用率、生活污水處理覆蓋率、生活垃圾無害化處理均達(dá)到100%，村民在過上高品質(zhì)“零碳”生活的同時，還增加更多的循環(huán)經(jīng)濟的收入。
2019年我國農(nóng)村常住人口達(dá)5.5億人，如果在農(nóng)村地區(qū)實現(xiàn)人均1千瓦光伏裝機容量，將形成5.5億千瓦清潔能源產(chǎn)能，不僅滿足當(dāng)?shù)赜媚苄枨?，剩余的發(fā)電量還能供給城鎮(zhèn)使用?！靶彺迥Ｊ健睙o疑為我國清潔能源新增產(chǎn)能提供了無限可能。
2020年的美國，特斯拉創(chuàng)始人埃隆·馬斯克提出一種構(gòu)想，用一塊光伏板滿足每個美國家庭的儲能和用能需求。在中國，這個構(gòu)想正在變成現(xiàn)實。不論是光伏使用率還是技術(shù)水平，我們都是這個世界上最先進(jìn)的國家。而國家能源局在近期提出的“千鄉(xiāng)萬村馭風(fēng)計劃”和“千鄉(xiāng)萬村沐光行動”則更進(jìn)一步將風(fēng)電和光伏推向千家萬戶。
國家電投集團在業(yè)內(nèi)率先提出綜合智慧能源的概念，并研發(fā)掌握了涵蓋智慧城鎮(zhèn)型、產(chǎn)業(yè)園區(qū)型、集群樓宇型、能源基地型共24個典型場景的綜合智慧能源整體解決方案，正在推進(jìn)智慧城市、智慧園區(qū)、美麗鄉(xiāng)村三大示范項目建設(shè)，在綜合智慧能源方面的項目投資規(guī)模已超過千億。截至去年底，國家電投集團廣東橫琴綜合智慧能源項目、上海浦東前灘天然氣分布式能源項目等111個典型應(yīng)用已在產(chǎn)業(yè)園區(qū)、集群樓宇、能源基地等不同場景，提供了新型用能方案。盡管目前看來，這似乎并不是個高回報的投資，但卻是個著眼未來的嘗試，是基于中國和世界的環(huán)境和能源發(fā)展現(xiàn)狀的一步先手。
與此同時，一個更為宏大的計劃已經(jīng)在決策者們的頭腦中醞釀多時。
清潔能源替代助推“碳達(dá)峰”
在第七十五屆聯(lián)合國代表大會上，習(xí)近平總書記宣布了中國將在2030年“碳達(dá)峰”，2060年實現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)?！疤歼_(dá)峰”是指在某一個時點，二氧化碳的排放不再增長達(dá)到峰值，之后逐步回落；“碳中和”是指通過節(jié)能減排、植樹造林等途徑，抵消自身所產(chǎn)生的二氧化碳排放，實現(xiàn)二氧化碳“零排放”。這彰顯了一個大國的責(zé)任感，也樹立了一個高瞻遠(yuǎn)矚的目標(biāo)。
由二氧化碳排放引發(fā)的全球變暖的危害早已成為科學(xué)界的共識。德國在1990年就已宣布“碳達(dá)峰”，而他們在2050年才能完成“碳中和”，實現(xiàn)這一跨越將用60年；而我們的目標(biāo)卻是30年，這中間的難度可想而知。
2020年12月8日，國家電投集團黨組書記、董事長錢智民在“中國品牌論壇”上宣布他們將在2023年實現(xiàn)國內(nèi)“碳達(dá)峰”。國家電投集團成為第一個宣布“碳達(dá)峰”時間表的央企，之后陸續(xù)有企業(yè)啟動碳減排規(guī)劃。在一些人看來，這一目標(biāo)有些激進(jìn)，但是實際上，以清潔能源替代化石能源的革命早已在國家電投內(nèi)部如火如荼地展開。
在青海省海南藏族自治州，人煙稀少的戈壁灘，終年陽光普照，是名副其實的能源“聚寶盆”，國家電投集團很早前就在這里建成了全球規(guī)模最大的光伏發(fā)電基地。2020年，國家電投集團黃河公司建成清潔能源特高壓外送基地，源源不斷地將水、風(fēng)、光等產(chǎn)生的電能送往1537公里外的河南駐馬店?！盎氐慕ǔ刹⒉蝗菀?，無邊無垠的戈壁沙洲，風(fēng)沙滾滾，海拔高，水資源缺乏，有的地方還沒有道路。疫情的到來，一度讓這里的施工人員嚴(yán)重短缺，而在這樣艱苦的條件下，我們建成了足以載入世界清潔能源發(fā)展史的七個風(fēng)電場和七個光伏基地，裝機容量405萬千瓦，通過特高壓電網(wǎng)，將這里豐富的自然資源送出去。”國家電投重大項目總工程師兼發(fā)展部主任侯學(xué)眾這樣回憶道。來自青海的風(fēng)電、光伏替代了一部分火電，有效緩解了中原地區(qū)的環(huán)保壓力。
這不過是國家電投集團眾多清潔能源項目中的一個縮影，從內(nèi)蒙古的光伏治沙，到江蘇和廣東的海上風(fēng)電，從在山東半島落地的第三代自主核電技術(shù)“國和一號”，再到集核能供熱、海水淡化、核能光綜合智慧能源等于一體的“國和一號+”。在這場清潔能源的競賽中，作為發(fā)展中國家的我們，步伐并不比發(fā)達(dá)國家慢，甚至頗有些后來居上的意味。
2021年1月，以貴州畢節(jié)鐵匠雙坪農(nóng)業(yè)光伏電站投產(chǎn)為標(biāo)志，國家電投集團清潔能源裝機突破1億千瓦，其中新能源超過6000萬千瓦，規(guī)模世界第一。國家電投集團中央研究院黨委書記、董事長范霽紅告訴我們：“目前，國家電投集團清潔能源的裝機容量占比已經(jīng)超過56%，領(lǐng)先于同類型企業(yè)，傳統(tǒng)的火電裝機預(yù)估年內(nèi)可以降到40%?！边@也是國家電投集團敢于提出2023年“碳達(dá)峰”的信心保障。
能源技術(shù)革命推動實現(xiàn)“碳中和”
抵御全球變暖不僅僅是一個環(huán)保問題，更是一個涉及大國博弈、地緣政治、科技競爭的復(fù)雜問題。環(huán)?？赡軙蔀榘l(fā)展中國家自身發(fā)展的“緊箍咒”，而掌握下一代技術(shù)的國家，無疑將在“氣候時代”更有話語權(quán)。
國家電投集團自主研發(fā)的換電重卡技術(shù)，其運行成本只有燃油重卡成本一半，形成了國家電投集團以換電重卡為核心的“電能替代”交通生態(tài)圈。
不久前，10臺搭載國家電投集團自主研發(fā)的“氫騰”燃料電池的氫能大巴，在今年的博鰲論壇上，為八方來客帶來了綠色出行的新方式。國家電投集團氫能公司董事長李連榮說：“這是我們完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，不用擔(dān)心任何人‘卡脖子’?！睔淠苓@一曾經(jīng)缺乏實際應(yīng)用場景的能源就這樣走進(jìn)了我們的生活，打開了除電能之外，替代內(nèi)燃機的另一條通路，為進(jìn)一步降低石油的消耗，提供了另一種可能。
而在張家口戰(zhàn)石溝，一個獨特的光伏儲能電站正踩著地球自轉(zhuǎn)的節(jié)拍，吐納著太陽的饋贈。這套世界最大容量的鐵-鉻液流電池儲能系統(tǒng)，正是國家電投集團在該領(lǐng)域的最新自主成果。它正以更低的成本、超長的壽命和極高的安全性，為即將到來的冬奧盛會存儲并注入能量。該系統(tǒng)自2020年12月23日試運行以來，在5個月內(nèi)累計進(jìn)行了百余次充放電循環(huán)，在穩(wěn)定運行的3000余小時內(nèi)提供了超過40兆瓦的優(yōu)質(zhì)電能。當(dāng)大規(guī)模儲能技術(shù)成熟穩(wěn)定、成本低廉之時，風(fēng)電、光伏便得以從“垃圾電”搖身一變，成為清潔能源的“生力軍”。
在傳統(tǒng)的火電領(lǐng)域，國家電投集團也一直在深度推進(jìn)超低排放改進(jìn)，確保2022年底前完成30萬千瓦以下小機組和2024年底前完成W火焰鍋爐機組的改造、關(guān)停、替代、轉(zhuǎn)讓目標(biāo)。5月29日，貴州金元黔西電廠完成脫硝超低排放改造，在國家電投集團今年投入7.69億元開展超低排放改造的12臺機組中，首家完成任務(wù)。
這一系列的技術(shù)革命讓能源變得越來越清潔和智能。
圖片全國首個核電抽汽供熱商用項目和世界首個水熱同產(chǎn)同送科技項目分別于2019年11月和2021年5月在國家電投集團海陽核電建成，標(biāo)志著核電站從單純發(fā)電向核能綜合利用的跨越
能源技術(shù)革命，中國同時起步，并已在一些領(lǐng)域國際領(lǐng)先。目前我國的風(fēng)電、光伏的制造業(yè)占全球產(chǎn)能的70%以上，而且絕大部分技術(shù)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)；同時我們還擁有領(lǐng)先世界的智慧能源系統(tǒng)。中國參與聯(lián)合國氣候變化談判代表柴麒敏在去年年底曾指出：“新能源很可能成為中國繼5G之后的又一個領(lǐng)先全球的行業(yè)?！?
山西垣曲200兆瓦風(fēng)電場。受限于自然條件，建設(shè)者使用“馬幫”這種特殊的運輸方式馱運砂石水泥、材料配件，每天要馱運200多公斤的重物，往返30多公里
而對于所有企業(yè)來說，更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)也將伴隨他們的發(fā)展進(jìn)程，國家電投集團戰(zhàn)略部主任何勇健表示，今年，“碳交易”已經(jīng)被提上了日程，“碳關(guān)稅”和“碳足跡”也將在不久后實施。在何勇健看來，這一目標(biāo)對于倒逼能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級顯然是一次機遇?！疤贾泻汀焙芸赡芤I(lǐng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全球性標(biāo)準(zhǔn)，甚至是貿(mào)易和投資進(jìn)入的“門檻”，并有可能因此形成“基于新規(guī)則的國際秩序”。
一場由“碳達(dá)峰”“碳中和”引發(fā)的巨大變革，已在悄悄醞釀。
