行稳致远,蓄势而发布局智慧能源新未来

2022-12-31 14:20◆阳虹/
上海质量 2022年10期
关键词:电气新能源能源

◆阳 虹/ 文

编者按

在“2022资本市场高质量发展论坛”上,上海电气股份有限公司副总裁阳虹作题为《行稳致远,蓄势而发,布局智慧能源新未来》的发言,结合国家“十四五”发展规划,围绕技术支撑产业发展的本质,从打造技术核心竞争力、统筹能源发展与安全、布局智慧能源新未来三方面分享了上海电气在智慧能源布局中的新探索。

一、行稳致远,打造技术核心竞争力

能源,顾名思义是指提供能量的资源。能源的分类有很多纬度,从性质上可以分为热能、电能、化学能等;从迭代上可以分为“传统能源”和“新能源”。

人类远古时期最早使用的能源其实是太阳和风。一直到200多年前,随着蒸汽机的发明,人类才开始大规模使用煤炭等化石能源。那么,为什么使用了才200年的化石能源现在反而被叫作传统能源呢?其实,传统能源又称常规能源,新能源又称非常规能源。我们现在讲的新能源,指的是刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、氢能、海洋能、生物质能等。

所以,传统能源和新能源的划分是以历史年代为前提条件的。以核裂变能为例,20世纪50年代初是一种新能源,而到了20世纪80年代,核裂变能已成为传统能源。这就是说,当一种物质随着技术的成熟能够被人类自如驾驭时,它就从“新能源”转变成“传统能源”了。

那么,这种转变又是如何促成的呢?作为技术人员的回答是:用坚实的技术底座支撑新能源科技创新;以大国重器统筹能源的发展与安全。

上海有这样的三座桥,第一座是400年前明代的石拱桥——大仓桥,位于上海松江的仓城古镇,明清时期那里是松江府最大的粮食仓储地和漕运要道。大仓桥是古上海贸易兴盛、漕运繁荣的亲历者。

第二座是外白渡桥,1907年投入使用。这座全钢结构桥梁,至今依旧简洁灵动,海派文化在此诞生。外白渡桥是上海十里洋场百年的见证者。

第三座是飞虹跨浦江的卢浦大桥,建成于二十年前,采用了当时最先进的拉索拱桥结构。卢浦大桥是上海改革开放生机勃勃的象征者。

每次看见这三座桥,我都惊叹于技术迭代的力量,折服于工匠创新的精神。这三座桥在建成初期都是名噪一时的新结构、新建筑,而在现在看来,都已成为习以为常的传统结构、成熟技艺。将这三座桥的发展类比于能源的话,无论称新旧能源还是叫传统与非传统能源,都是时代发展的产物。所谓新与旧、传统与非传统,都必然带有历史发展阶段的显著印记。

上海电气成立于1902年,风风雨雨双甲子,在历史上开创了中国能源制造业的许多个第一。以能源装备为例,全国40%的灯光由上海电气制造的产品提供。伴随着上海的日新月异,依托电气人的智慧,越来越多过去的“新能源”发展成为如今的“传统能源”,而现在,我们又紧跟时代,全力开发研究当下的更“新能源”。

2022年6月6日,在中共中央宣传部举行的“中国这十年”系列主题新闻发布会上,科技部部长王志刚数次提到“超超临界高效发电技术”。这项由上海电气参与的清洁能源技术在15至20年前是“新能源”的一种,国家还专门为此设立了863项目重点攻关,而如今,上海电气正在研发的高温气冷堆、智慧风电等技术,又成为上海电气为国家能源低碳策略而进行的新能源开发。

但无论产品如何命名,每项新产品新能源均成长于同一坚实的技术底座之上。“新”只是外表,其内核一定包含着电气人通过经年累月应用验证而产生的设计体系、技术标准、工艺流程和加工能力。而坚实的技术底座又锻炼培养出一批高质量的工程师和工匠,是他们使上海电气的新能源技术成为全球客户可以高度信任的专业积淀。这个工业技术底座,既是驾驭传统能源的手段,更是传承创新、布局新能源未来的“金刚钻”。

习近平总书记说:“中国作为制造业大国,要发展实体经济,能源的饭碗必须端在自己手里。”上海电气作为大国重器,作为国家能源装备主力军,责无旁贷。2022年7月15日,上海电气新能源发展有限公司成立,并发布新能源发展战略:传统能源百尺竿头,更进一步;新能源科技创新,开创未来。以氢能为例,“十四五”规划将氢能作为一个重要战略方向。虽然“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”,但是我们充满信心。董事长冷伟青带领大家确立了上海电气氢能产业发展体系,并提出“开放、协同、敏捷、高效”的科技创新方针,采用揭榜组阁、数制融合等方式,发挥电气技术底座优势,共同聚焦氢能研究。多年的行业经验和广泛的技术积累,使上海电气不但能够为客户量身定制能源解决方案,开发和提供质量可靠、性价比优良的产品,还能助力客户做好能源系统的全生命周期管理。技术的底座、体系的力量,使我们快速实现了从科学概念设计到产品化、产业化,让新能源规模化应用成为了可能。

二、蓄势而发,统筹能源发展与安全

俄乌冲突让我们更加深切地体会到能源安全的重要性、能源自主可控的紧迫性。在大力发展新能源的同时,我们必须辩证地看待能源发展与安全,清醒地意识到如果没有能源安全的底线,所谓的新能源将会是建造在沙堆之上的高楼大厦。

欧洲最早提倡发展可再生新能源,但仅仅依靠可再生的新能源不足以持续、稳定、安全地为整个欧洲供给电力。以德国为例,2016年8月,德国发布《能源效率绿皮书》,代表着德国能源政策转向节能减排这一重大转变,其中几乎没有提及天然气,但残酷的现实却使德国在最近两年重新拾起传统能源的解决方案。德国有一句话叫做“在黑暗中搁浅”,指的就是太阳能和风能这些可再生能源在不能使用的自然条件下,危及了德国基本电力供应的平稳。在乌云遮日时因为太阳能不足而拉闸限电,在天气暴热时又因为风能不足而不得不关停空调。可再生能源目前在德国电力供应中约占50%,但是这一比例很难保持稳定。以2019年风力发电为例,其在德国公用发电量中的比例,最高时是59.2%,最低时只有2.6%。同年太阳能达到过25%的最大峰值,但也有过仅为0.3%的最低峰值。当出现这样巨大的电量差时,德国人不得不再次将煤炭、天然气等传统能源作为应急补充,而此时的天然气价格早已今非昔比。2020年上半年,欧洲的天然气价格每1000立方米是100欧元,2021年上半年是250欧元,2022年上半年更达到惊人的1700欧元。

能源安全以及能源供应的自主可控,已经成为在大力发展新兴能源的同时不得不重视和考虑的因素。这个问题的答案没有作业可抄,新能源的蓄势而发必须立足于国家自身的客观条件,统筹好能源的发展与安全。

正如上海的大仓桥、外白渡桥和卢浦大桥,虽然建造年代不同,但这些桥的建造都出于一个目的——过桥,而且必须能保证不受天气变化、不因时代变迁而持续、安全、稳定地过桥。如果将这三座桥的功能再次类比于能源话题,无论是新旧能源,还是所谓传统与非传统能源,能源产业所要考虑的基点应该是一致的,那就是为生产制造提供持续、安全、稳定、环保的动力输出。我们不会因为新造了卢浦大桥而拆掉外白渡桥,我们也不能因为修建了外白渡桥而拆掉大仓桥,因为传统能源向新能源转型、成为替代传统能源的主体来源需要一个漫长的过程。在大上海过去的四百年里,三座不同时代的桥都在持续传承着过桥的安全,只是所发挥作用的比例和效率在发生变化。同样,能源的供应也必须首先保证能源供给的安全,新能源与传统能源的交替只是两者支撑比例的调整、功能效率的变化。目前,还没有达到可以完全替代的地步。

作为能源装备的历史见证者和改革创新者,上海电气深切体会到传统能源与新能源装备对国家能源安全的重大意义。我们不仅要开发新能源技术,更要在现实中统筹好传统能源对国家能源安全的优化与有效补充,将电气的精神谱系——一丝不苟、精益求精,放到对国家能源的责任担当中,这也是上海电气作为大国重器的初心与使命。

当然,随着技术的进步,新能源必将逐步成为电网中的主体能源,而原本承担基本负荷的传统能源将逐步发挥出更灵活地平抑电力波动性的功能,但正是这些各具特色的能源形式转化,使我们更加坚定地统筹能源安全与发展,将能源的命运牢牢掌握在自己手中。新能源蓄势而发的势,首先应该蓄的是能源安全的势。

上海电气在2022年年初成立的能源军团正在“两手抓”,一手抓好开创新能源的开发和实践,一手抓好传统能源的升级和转型。在新能源开发过程中,我们积极建设“风、光、储、氢”四大板块,充分发挥可再生能源的低碳属性,积极发展储能技术,在大数据、数字化、智能化技术引领下,从能耗控制向能碳双控转变,在构建现代能源体系过程中提供智慧解决方案,担负起大国工业制造稳定器的积极作用。

三、自强不息,布局智慧能源新未来

俄乌冲突让我们重新思考世界能源新格局,思考能源的发展与安全,思考智慧能源的底层逻辑。布局智慧能源新未来,我们要高瞻远瞩,自强不息,既不需要妄自菲薄,更不可以妄自尊大。

2022年6月,美国信息技术与创新基金会发布了《汉密尔顿指数:评估国家在先进制造业竞争中的表现》(The Hamilton Index:Assessing National Performance in the Competition for Advanced Industries)报告。汉密尔顿指数共七个指标,是评价先进制造业核心竞争能力的一个公认纬度。其中,中国表现最为突出的是“电气设备”和“机械和设备”两个领域,而这两个领域正是上海电气的主力板块。“电气设备”,中国以超过全球产量1/3的成绩遥遥领先于所有的国家。“机械和设备”,中国的产量占全球1/4,居世界首位。先进制造指数反映了一个国家的工业基础能力,因为它需要一个稳定可靠的体系,更需要长期的积累与磨砺。

以上海电气为例,我们拥有7.5万名员工,其中工程师有1.6万名。产品的工作环境温度覆盖零下几百度到零上两千摄氏度;最小的产品重量以克计,需要放在放大镜下才能被看见;最大的产品单一零件重达350吨,相当于一架A380飞机。

以材料为例,上海电气对化学元素周期表的118个元素都有使用经验,包括稀土元素和微量元素。在我们的材料数据库中有近千种材料,每个材料有几十个性能参数,每个性能数据的背后都是时间和经验的积累值。比如高温材料数据的取得,往往需要10万小时的数据,至少也得有3万小时的数据。基于这个强大的材料数据库,借助于设计体系与数字化工具,我们开发的产品才能结构合理、性能优异。

以上列举的数字说明一个问题,那就是能源制造业的“智慧”基础是日积月累的,绝不是可以通过资本的力量一蹴而就的。现在,西方国家对我国进行核心技术封锁,金钱可以买到摩天大楼,买到某个过时的样机,但绝不可能买到核心技术体系,更买不到可以跟西方国家并驾齐驱的关键产品。所以,中国的能源制造业现代化必须要依靠我们国家自己的人才与企业去开创,去潜心钻研,去自强不息。

上海电气所在的电气制造行业是事关能源安全乃至国家安全的重要领域。作为国之重器的产业代表,我们深刻地感受到,能源装备制造业不但需要下好坚实专业技术底座的“笨功夫”,更需要着眼于新能源体系开拓的“巧实力”,当然也需要有远见的资本助力的扶持。

未来世界强国的主要特征是科技强国,而科技强国的重要基础一定是以能源装备为代表的工业技术底座。时代选择了上海电气,上海电气也必将通过科技创新的加倍努力来回报时代的选择!真诚希望,用我们共同的努力去开创属于我们自己的“智慧能源”新未来!

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