穿透力才是影响力

山东:能源行业高质量发展的科技担当

中国发展网 2021-02-23 19:17

中国经济导报、中国发展网 贺永杰、车路、张建佩、记者尹明波报道 近年来,山东省能源行业紧紧围绕“发展绿色能源、助力动能转换”核心任务,聚焦“四增两减一提升”工程,在能源革命领域持续发力,奋力抢占科技制高点,科技水平不断提升,创新活力竞相迸发,制造体系日臻完善,平台建设成效显著,科技担当为山东能源高质量发展提供坚强支撑。

科技水平勇攀新高

通过全面加强、系统建设、持续推进,山东煤、电、油、气等能源领域科技水平实现了从量的积累向质的飞跃、从点的突破向系统提升,部分领域从跟跑并跑向领跑转变。

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超深水双钻塔半潜式钻井平台“蓝鲸1号”。供图:山东省能源局

在煤炭领域,全省煤矿采掘机械化程度分别达到98.9%、98.3%,均比2015年提高4.3个百分点,远高于全国平均水平;采用充填开采、保水开采、无煤柱自成巷开采等绿色开采方式的煤矿达到25%;累计建成183个智能化采掘工作面,占全国三分之一。2020年9月,全国煤矿智能化现场推进会在山东召开,为全国贡献山东经验、树立山东标杆。山东能源集团大型化水煤浆气化市场占有率保持国内领先地位,在煤间接液化领域攻克铁基催化剂、低温费托合成和高温费托合成“三大关键技术”,成为国内唯一同时掌握高温、低温费托合成技术的企业,技术达到国际领先。

在煤电领域,华能莱芜电厂采用620℃高效超超临界二次再热技术、高能级烟气余热利用技术的百万千瓦机组连续刷新世界最低发电煤耗记录,大唐郓城电厂采用双机回热等技术的630℃超超临界二次再热项目被列为国家电力示范项目。华电莱州电厂建成全国首个集成“智能照明、智能吹灰、数字煤场、现场总线、GIL封闭回路、烟气余热深度利用”等技术于一体的百万千瓦智慧火电标杆项目。±800千伏直流及1000千伏交流特高压技术实现重大突破,达到国际领先水平;全省新建变电站100%实现智能化,500千伏变电站智能巡检机器人应用覆盖率达到100%,线路无人机巡检应用覆盖率达到70%。

在油气和可再生能源领域,攻克了深水、深层、非常规等一批油气资源开采关键技术,超深水双钻塔半潜式钻井平台“蓝鲸1号”交付使用,达到世界海洋钻井平台设计建造最高水平。生物质直燃发电技术应用、垃圾焚烧发电技术应用,以及垃圾飞灰无害化、资源化利用技术研发居全国先进水平。在德州推广应用地热供暖总面积达1330万平方米,地热开采总量每年约为4000万立方米,为德州13.3万居民提供清洁地热供暖。海洋能分层越浪、专用翼形与叶片优化和远海浮台供能等技术国内首创。

在核能氢能等领域,国和三代核电技术、核能清洁供暖等综合利用技术投入商运,创建全国首个“零碳”供暖城市。国家重大科技专项荣成高温气冷堆示范工程、国和一号228示范工程建设进展顺利。氢能发展实现零的突破,主导实施国家重点研发计划项目“燃料电池发动机及商用车产业化技术与应用”,东岳集团燃料电池质子交换膜技术世界领先,建成含氟功能膜材料国家重点实验室。电化学储能、压缩空气储能、储热技术发展迅速,枣庄国家锂电池产品质量监督检测中心取得国家级CNAS(中国合格评定国家认可委员会)和CMA(中国计量认证)双认证,是全国质监系统在锂电领域唯一的国家级法定检验机构。综合智慧能源规划设计与优化管控技术取得长足进步,多能流智慧优化管控平台具备工程应用条件。青岛中德生态园多能互补示范工程总投资1.2亿元,涵盖冷热电多能源互补供给、高效精准调控、智能需求响应等前沿技术,研发7套具有国际先进水平的国内首台(套)综合能源关键设备及系统,充分实现对风、光、气、储等多种分布式能源的互补开发及分层优化调度,提升多能源综合能效水平,促进能源清洁高效利用。

装备制造优势集聚

依托产业链条完备、实体经济发展迅速、装备应用范围广等诸多优势,山东积极打造高端装备制造业特色基地,传统产业与新兴产业齐头并进,多项高端装备达到全球领先。

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山东研制的国内容量最大110千伏天然脂绝缘油变压器。供图:山东省能源局

成功研制并应用世界首套8.2米超大采高综采和7米超大采高智能化综放成套技术与装备。钻修井装备、压裂成套设备等一批高端油气设备关键零部件实现自主化制造,烟台杰瑞石油装备有限公司的带压作业机、固井设备、液氮设备、修井机等成套设备达到国际先进水平。

济南锅炉集团、青岛捷能汽轮机、济南发电设备厂小型火力发电整套装备及关键零部件国内领先。青岛中科国晟完成30兆瓦燃气轮机首台工程验证机全部零部件工程试制和40兆瓦燃机技术设计,济南中科先行正在进行20兆瓦燃气轮机首台工程验证机整机零部件工程试制。特高压直流换流变压器设备市场份额全国第一,电压等级最高、开断电流最大的500千伏直流断路器在国家重点工程中应用。电力特种机器人在全国市场占有率持续保持首位。

全国首台高温超高压带一次中间再热的生物质直燃锅炉在菏泽郓城投产应用。山东中车风电有限公司陆上风电实现5兆瓦级大型风机技术应用。世界首座160米高构架式钢管风塔在菏泽鄄城并网发电。热泵技术快速发展,形成了大型地源热泵、高温热泵和多功能热泵系统,成为全国重要的热泵生产大省。组合型振荡浮子、漂浮式碟型越浪、柔性叶片水轮机等新型波浪发电装置为国际首创。

依托海阳核电和荣成核电,山东核岛主管道、核级制冷设备、大型模块制造、核电站常规岛及辅助设备制造、仪控仪表研发生产等已形成优势产能,核电主管道占据国内核电市场50%份额、核岛制冷设备占60%份额。

山东重工集团氢能交通装备具备“基础部件-电堆-发动机-整车”全套生产能力,氢燃料电池发动机年产能达到2万台,成为全球氢燃料电池商用车区域性示范投放产品最多的企业之一。

储能装备制造从单一铅酸电池发展到铅碳、磷酸铁锂、储热多点开花,省内基本形成从正负极材料、锂电池隔膜、电解液、电芯,再到动力电池系统集成的相对完整的锂电产业链。

2020年,大唐东营电厂超超临界二次再热六缸六排汽发电机组、烟台冰轮环境有限公司氢液化领域新型高效氦气螺杆压缩机和山东电工电气日立高压开关有限公司±1000千伏特高压直流换流变压器被认定为国家能源领域首台(套)重大技术装备。

技术创新成效显著

山东坚持把技术创新作为引领高质量发展内在驱动力,突出煤、电、油、气和新能源以及可再生能源领域综合发展,优势产业不断集聚,创新成果竞相涌现。

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山东能源新矿集团“新矿1号”煤矿岩巷全断面掘进机。供图:山东省能源局

目前,全省煤机装备制造形成泰安、济宁、淄博等区域性产业聚集区,山能重装集团、力博重工、东华重工综合实力位居全国同行业前列。石油化工装备形成东营、烟台、德州等石油装备制造基地,杰瑞集团成为世界最大油田增产设备制造商、世界第二大连续油管设备制造商。电力装备制造形成济南、泰安等市装备产业集群,在智能电网、特高压、超高压、智能输变电、风电、太阳能电站等方面优势明显。

山东太阳能光热产业居全国首位,形成济南、德州、东营等各具特色太阳能光热产业聚集区,全国太阳能品牌榜前十中,皇明、海尔、桑乐、力诺占据四席。省内具有一定规模的地源热泵生产企业100余家、地源热泵系统集成企业300余家,青岛、烟台等市形成从主机制造、零部件制造、关键设备配套、技术服务等完整的热泵产业链。

海阳、莱山两个省级核电产业园初具规模,山东核电设备制造、台海玛努尔核电设备、顿汉布什(中国)工业等一批核电配套企业市场竞争力日益增强。

值得一提的是,山东氢能产业链相对完整,覆盖制氢、储氢、运氢、注氢、应用各个环节,潍坊、淄博、聊城等市初步形成了燃料电池发动机、新型质子交换膜、燃料电池汽车制造等各具特色的氢能产业聚集区。

目前,全省重点能源企业累计获得专利18677项,其中发明专利6444项。全省能源行业建成国家级技术创新平台29个,省级技术创新平台147个。以中国海洋大学、中国石油大学、山东大学、山东科技大学等为代表的一批重点高校科研机构完成一系列关键技术突破。成立山东能源研究院,开展清洁能源科技基础性、前瞻性和重大关键技术创新研究。建成山东燃气轮机产业技术研究院,聚焦主机研发、系统配套、装备制造等促进燃气轮机产业发展。全省参与核电设计、制造、生产、建设和共用技术支持服务的企业110多家,搭建“烟台国家级核电产业技术创新平台”和“国家能源海洋石油钻井平台研发(实验)中心”两个国家能源研发创新平台,为全省能源规划发展研究提供平台支撑。

产业转型升级突破

“‘十四五’期间,我省新能源和可再生能源占比将大幅增长。”山东省能源局有关负责人介绍说,风电、光伏、氢能、先进核能是清洁能源主要增长极,清洁能源消纳、低成本高可靠可再生能源技术是重点发展方向,储能技术是促进新能源消纳的重要途径,“而新兴能源技术替代传统能源技术、信息技术与能源技术深度融合将成为全省能源产业转型发展的重要驱动力,加速催生能源发展新产业、新业态、新模式”。据悉,未来山东能源行业将以提升自主创新能力为核心,开展重大技术攻关、重大技术装备研发、重大示范工程和重大技术创新平台建设,加大科技成果应用推广力度,补短板、强弱项,强技术、固优势,带动产业转型升级突破。

强化规划引领。高标准编制《山东省能源技术创新“十四五”规划》,以全局思维系统谋划全省“十四五”期间乃至今后一个阶段能源行业技术创新思路目标,明确重点任务,以高水平规划引领技术创新。

健全创新体系。建立健全以国家重点实验室、国家工程研究中心、国家能源研发创新平台为龙头,以省级、企业相关创新平台为骨干,梯次衔接的能源技术创新平台体系,组建山东能源创新联合体,形成协同攻关合力。

优化发展环境。拓宽融资渠道,开展银企对接,积极引导绿色金融、风险投资、私募股权投资等支持能源技术创新。加大对能源创新重大共性关键技术和产品研发支持力度,引导能源行业龙头企业加大研发投入,促进新模式、新业态发展和新技术应用。

注重交流合作。聚焦关键技术领域,加强国际、国内科技交流合作,开展联合研究,强化引进技术的消化、吸收和再创新,解决关键技术难题。鼓励有条件的创新主体走出去,通过设立联合研发中心等方式有效利用国际、国内创新资源。举办山东能源绿色发展论坛,打造有国际影响力的高端对话交流平台。

加强人才培养。支持高等院校和科研院根据能源技术创新需求和能源产业发展需要,优化专业结构,改革人才培养模式,加快高层次专门人才培养。鼓励企业制定吸引人才优惠政策,加快能源技术研发人才引进步伐,吸引高素质创新型人才,为推动能源行业高质量发展,构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系提供强大引擎。

责编:宋璟