人民網(wǎng)北京9月30日電 （記者夏曉倫）當(dāng)前，我國(guó)能源綠色轉(zhuǎn)型邁入系統(tǒng)性變革的關(guān)鍵階段。構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型電力系統(tǒng)，已成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐。
作為科技創(chuàng)新的國(guó)家隊(duì)、國(guó)家戰(zhàn)略科技力量的重要組成部分，中央企業(yè)始終把科技創(chuàng)新作為頭號(hào)任務(wù)，大力推進(jìn)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，不斷提升原創(chuàng)性引領(lǐng)性技術(shù)供給能力，促進(jìn)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合，為促進(jìn)高水平科技自立自強(qiáng)、科技強(qiáng)國(guó)建設(shè)提供堅(jiān)強(qiáng)支撐。
在高空風(fēng)能開(kāi)發(fā)、新型儲(chǔ)能、氫能轉(zhuǎn)化等前沿領(lǐng)域，中國(guó)能建正探索出“創(chuàng)新—產(chǎn)業(yè)—?jiǎng)?chuàng)新”的良性循環(huán)路徑，為全球能源轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)中國(guó)智慧與方案。
向空索能
在全球風(fēng)電開(kāi)發(fā)進(jìn)程中，傳統(tǒng)近地風(fēng)電早已面臨兩大核心瓶頸：一是近地風(fēng)資源分布不均且總量有限，難以滿足大規(guī)模電力需求；二是風(fēng)力輸出受天氣影響大，穩(wěn)定性不足，給電網(wǎng)消納帶來(lái)挑戰(zhàn)。
而被行業(yè)視為“破局關(guān)鍵”的高空風(fēng)能，正填補(bǔ)這一空白。300～10000米高空的風(fēng)能理論儲(chǔ)量，已超過(guò)全球電力總消費(fèi)需求的100倍，不僅能量密度更高，且風(fēng)力輸出更穩(wěn)定，成為風(fēng)電開(kāi)發(fā)的“新藍(lán)海”。
據(jù)了解，目前，高空風(fēng)電主要有“空基”“陸基”兩條技術(shù)路線。其中，中國(guó)能建研發(fā)的傘梯式陸基技術(shù)，因具備功率大、部署靈活、適配山地、海島等特殊場(chǎng)景的優(yōu)勢(shì)，成為商業(yè)化落地的優(yōu)選方向。
據(jù)介紹，該技術(shù)的核心路徑可概括為“空中捕能-纜繩傳能-地面發(fā)電”：通過(guò)氦氣球助力空中傘梯系統(tǒng)升空，利用做功傘捕捉高空風(fēng)能，再通過(guò)超高分子量聚乙烯纜繩將能量傳遞至地面；地面的雙機(jī)組卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，搭配萬(wàn)向滑輪架實(shí)時(shí)適配風(fēng)向，最終實(shí)現(xiàn)兆瓦級(jí)單機(jī)功率輸出。
為保障系統(tǒng)效能與安全，中國(guó)能建還針對(duì)性突破了四大關(guān)鍵技術(shù)：高空高效捕能技術(shù)、長(zhǎng)距離低損耗傳能技術(shù)、做功傘高效開(kāi)合技術(shù)、長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定智能控制技術(shù)。這一系列創(chuàng)新，讓該技術(shù)具備了高性能穩(wěn)定輸出、智能調(diào)峰、全環(huán)境適用、模塊化部署、零碳環(huán)保、自主可控與抗災(zāi)應(yīng)急等多重優(yōu)勢(shì)。
2024年初，全球首個(gè)兆瓦級(jí)高空風(fēng)電示范項(xiàng)目在安徽績(jī)溪成功并網(wǎng)發(fā)電。這也標(biāo)志著我國(guó)已突破高空風(fēng)電的工程化瓶頸，正式邁入商業(yè)化探索階段。
錯(cuò)峰調(diào)峰
隨著全球及中國(guó)能源清潔低碳轉(zhuǎn)型加速，新能源裝機(jī)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)。截至2025年7月，全國(guó)風(fēng)電、光伏裝機(jī)占比已超45%，但風(fēng)光發(fā)電的隨機(jī)性、間歇性特性，疊加火電占比持續(xù)下降，直接導(dǎo)致電力系統(tǒng)面臨 “靈活性調(diào)節(jié)資源不足”的新挑戰(zhàn)。
中國(guó)能建研發(fā)的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，通過(guò)“儲(chǔ)能－釋能”的閉環(huán)設(shè)計(jì)形成解決方案：儲(chǔ)能階段，利用電網(wǎng)低谷期的富余電力驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，將空氣儲(chǔ)存于地下鹽穴、巖洞等特定空間；釋能階段，釋放高壓空氣驅(qū)動(dòng)透平機(jī)組發(fā)電，為電網(wǎng)高峰時(shí)段補(bǔ)充電力。
在工程實(shí)踐層面，中國(guó)能建已在湖北應(yīng)城、甘肅玉門、山東泰安、陜西銅川等地落地多個(gè)示范工程，且在技術(shù)、規(guī)模、效率等維度持續(xù)突破，更實(shí)現(xiàn)了壓縮機(jī)、透平機(jī)等核心裝備的全面國(guó)產(chǎn)化，打破了國(guó)外技術(shù)壟斷。
面向電力轉(zhuǎn)型需求，中國(guó)能建進(jìn)一步整合形成解決方案。將壓縮空氣儲(chǔ)能與全綠色電站系統(tǒng)方案結(jié)合，既能提供綠色電量，又能為電網(wǎng)提供穩(wěn)定支撐。目前在西北建設(shè)的全綠色電站，其運(yùn)行效能已等效于傳統(tǒng)火電機(jī)組，為新能源基地的穩(wěn)定并網(wǎng)提供了重要保障。
綠氫鏈動(dòng)
在解決了電力供應(yīng)的“增量開(kāi)發(fā)”與“穩(wěn)定調(diào)節(jié)”問(wèn)題后，全球綠色低碳轉(zhuǎn)型還面臨著另一關(guān)鍵課題——清潔能源的跨領(lǐng)域應(yīng)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(shù)據(jù)顯示，氫能是宇宙中最豐富元素的載體，2030年全球綠氫產(chǎn)量預(yù)計(jì)達(dá)3600萬(wàn)噸，中國(guó)氫能行業(yè)產(chǎn)值更有望在2035年突破5萬(wàn)億元，市場(chǎng)潛力巨大。
不過(guò)，氫能產(chǎn)業(yè)目前仍處于導(dǎo)入期，面臨多重技術(shù)瓶頸：裝備適配性不足、“電化耦合”技術(shù)不成熟、儲(chǔ)運(yùn)成本高、系統(tǒng)集成難度大等問(wèn)題，制約著氫能的規(guī)?；瘧?yīng)用。
記者了解到，中國(guó)能建全面布局氫能“制、儲(chǔ)、運(yùn)、用”全產(chǎn)業(yè)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(lǐng)域取得突破：綠氫制備環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)高效電解水制氫技術(shù)優(yōu)化，氫化工關(guān)鍵技術(shù)攻克了氨、醇等衍生品的轉(zhuǎn)化難題，氫應(yīng)用技術(shù)則在交通、工業(yè)等場(chǎng)景完成適配。依托這些技術(shù)，中國(guó)能建已打造吉林松原等大型綠色氫氨醇基地工程，部分項(xiàng)目因技術(shù)領(lǐng)先性被列為行業(yè)標(biāo)桿，且即將進(jìn)入投產(chǎn)階段。
從發(fā)展布局來(lái)看，中國(guó)能建已實(shí)施20余項(xiàng)氫能重點(diǎn)示范工程，同時(shí)儲(chǔ)備了50余個(gè)總投資超2000億元的氫能項(xiàng)目。隨著技術(shù)迭代加速，未來(lái)氫能成本將逐步降低，有望重塑全球能源與產(chǎn)業(yè)格局。