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能源产业集群系列六丨第五章 北海市加快能源产业集群创新发展的对策建议

发布时间: 2022-11-10

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第五章  北海市加快能源产业集群创新发展的对策建议

对照科技部创新型产业集群试点评价指标体系,以发展壮大战略性新兴产业为目标,以创建北部湾区国家自主创新示范区为契机,以集聚创新要素为重点,围绕炼化、风电、光伏、氢能等清洁能源,坚持创新发展、链式布局、应用牵引、开放合作,努力将能源产业集群打造成全国领先、全球有影响力,支撑北海市乃至北部湾区新一轮发展的产业地标。

着重加快新能源产业集群化发展

把握新能源产业发展趋势,结合北海市资源禀赋和产业基础,近期重点做大做强风电、光伏产业,积极发展生物质能产业,加快布局储能、氢能产业,重点发展一批创新应用示范工程,积极布局一批创新应用示范工程,推动新能源产业集群化发展。

1.加快风电产业布局发展

一是加快建设百万千瓦级近海海上风电开发基地。结合北海市海上风电资源开发布局、技术发展水平和开发建设经济性,按照“成熟一批、开发一批”的原则,规划一批单体百万千瓦级海上风电项目群。统筹衔接项目开发建设、项目储备、项目运营等全链条工作,推动项目按既定节奏开工建设,实现接续式开发建设运营。重点推进近海浅水区海上风电开发建设,远期逐步开发近海深水区场址建设。保障海上风电基地安全稳定接入,统筹规划输电通道建设,合理制定电力送出方案。二是规划布局百万千瓦级远海海上风电开发基地。结合全国深远海海上风电规划工作,坚持示范引领、审慎推进,推动百万千瓦级远海海上风电开发基地规划布局。在自治区率先启动建设百万千瓦级远海海上风电示范项目,为国家海上风电深远海项目开发提供经验和借鉴。三是探索海上风电运维基地。结合北海市海上风电开发布局,研究设立海上风电运维平台。以重要港区为依托,联合地方龙头能源企业组建海上风电集团,统筹海上风电运维资源,打造立足北海、辐射防城港、钦州乃至北部湾区海上风电运营基地。积极探索海上风电智慧运维服务系统,研发基于大数据、云计算和5G的海上风电机组在线监测与故障诊断、风电场功率预测、远程监控、能量管理和区域集控系统,提升海上风电运维水平。四是依托海上风电建设,带动行业上下游发展,形成海上风电产业集群。在风电整机制造零部件体系中,叶片和风塔受到一定运输半径的限制。根据产业链发展规律和海外经验,海上风电有围绕终端市场构建产业链的需求。若未来北海市海上风电装机数量大幅增长,将有效带动风电整机制造厂商,吸引叶片、风塔、承轴等零部件厂商将生产基地布局北海。目前,风电机组制造业集中度较高,排名前三的整机制造商市场份额过半。随着未来海上风电深水远海大型化趋势的发展,将对风机研发、制造、安装运维提出更高要求,行业集中度有望进一步提升。最终,基于项目开发、基地积聚、龙头带动的关联效应,有望推动形成产业集群。如果取得成功,则风机设备运输半径和门槛限制反将成为优势,北海市风电产业集群将成为西南区域“搬不走”的产业“航空母舰”。

2.积极推动光伏产业加快发展

一是积极推动分布式光伏发展。主要鼓励利用公共建筑、工商企业厂房、居民屋顶资源,推动建设一批屋顶分布式光伏发电项目,在铁山港区推进整区屋顶分布式光伏试点。二是有序开发集中式光伏项目。主要在荒地荒坡、沿海滩涂、农业用地、鱼塘和水库河流水面等可利用的空间资源,重点建设一批“光伏+”项目示范基地,重点推进信义北海合浦渔(农)光互补光伏电站等项目建成投产,促使农业、渔业等产业协同推进发展。三是不断研究探索光伏开发新模式。主要是研究光伏开发应用新场景,重点选取公立医院、学校等公共建筑试点推进光伏建筑一体化(BIPV)项目;探索试点一批 “光伏+交通”、“光伏+工业”、“光伏+大数据中心”等应用新模式。重点推广信义北海玻璃制造基地光伏发电模式。四是有序发展陆上风电。优先推动已核准陆上风电存量项目建设并网。坚持生态环境保护与项目开发统筹协调,综合就近接入就地消纳条件,有序推进陆上集中式平价风电建设,建成石湾、乌家、西场、沙头、西乌等一批集中式风电场。因地制宜发展分散式风电,大力推进沙岗下屯江等一批分散式风电场开发建设。

3.推进生物质能耦合利用

一是有序发展生物质发电。有序发展农林生物质热电联产,因地制宜加快现有生物质发电向热电联产转型升级,为中小工业园区集中供热。依据畜禽养殖场、城市生活污水处理厂以及造纸、印染等企业工业有机废水规模,鼓励建设沼气发电示范工程。二是统筹优化生活垃圾焚烧发电。在落实环保治理、选址、垃圾资源量及社会稳定风险评估等条件的基础下,着力破解设施“邻避”难题,稳妥推进北海市城镇生活垃圾发电项目建设,加快推进现有生活垃圾焚烧发电项目飞灰处置、炉渣资源化利用等配套设施建设及升级改造,培育焚烧厂炉渣专业再生企业,实现垃圾无害化处理的可持续发展。三是稳妥探索生物燃料应用。为满足工业生产、居民生活、商业用能等多方面需求,在工业园区、居住区、商业区、学校等用能需求集中区域的周边,研究生物柴油、生物天然气等生物燃料示范工程,促使用能结构不断优化。

4.推进氢能多场景应用发展

一是在制氢装备方面。发展制氢成套装备产业,引进电解水制氢、PSA提纯制氢装置制造企业及关键零部件生产企业在市内落地,实现制氢核心设备的本地化生产,降低设备生产制造成本。提升大型碱性水电解设备、PEM电解水设备的生产能力,提高甲醇、氨气高效催化制氢设备的生产能力,促进氢源保障。二是在氢气制取方面。近期充分发挥北海市可再生能源资源以及绿电优势,以电解水制氢为主,同时充分利用北海市以及周边茂湛石化基地副产氢气,为氢能发展提供综合氢源保障;中远期扩大可再生能源电解水制氢规模,为北海市氢能发展提供源源不断的绿氢三是在储运、加注装备方面。近期以高压气态储氢和长管拖车运输为主,同时推进天然气管道掺氢/纯氢管道输送示范应用以及液氢使用;中远期按照低压到高压、掺氢比例由低到高、气态到多相态(低温液态、固态、有机氢载体等)的方向逐步提升氢气的储存运输能力。以局部纯氢管道建设为起点,逐步推进纯氢管网建设,探索推进高效、智能氢气输送管网的建设和运营,开展规模化管道输氢研究并建议、推动建设专用输氢管网。重点引进氢气储运、加注成套装备产业。积极引进发70MPa/80MPa压力的III型瓶和IV型瓶生产企业、液氢装备生产制造企业、30MPa以上压力长管拖车生产制造企业。四是在氢燃料电池制造方面。立足现有产业基础,以铁山港为重点,引进双极板、膜电极、电堆厂家在北海市建设生产基地,实现氢燃料电池的本地化组装和生产。同时,兼顾氢燃料电池核心材料的本地化引进和生产。五是在加氢站建设方面按照由点及面、由专用向公用、由商用到乘用、由城市向城际、由省内到省外发展的思路,优先在氢气资源有保障,氢燃料电池汽车运营有潜力的地方建设加氢站。近期重点建设为重卡、公交、物流、大巴、环卫等车辆服务的专用加氢站,以加油、加气、充电和加氢站合建模式为主。中远期有序推进乘用车和城际、省际加氢站网络建设。六是在氢能推广应用方面近期优先在交通、天然气管道掺氢、生物质发电领域开展氢能示范应用,推广氢气在半导体、光伏玻璃中的应用,并探索氢燃料电池分布式能源站在港口、无电海岛等场景的推广应用,将铁山港建设成为零碳港口零碳园区;中远期将打造多元化氢能应用场景,全面推进氢能在交通、电力、建筑、化工、石化、工业、冶金等领域的应用。

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重点推进源---储一体化示范发展

1.开展园区级源网荷储一体化示范

一是积极构建园区源网荷储一体化示范应用。以园区为单位构建源网荷储高度融合的电力系统,优化整合本地电源侧、电网侧、负荷侧资源,通过加强局部电网建设,提升重要负荷中心应急保障和风险防御能力。重点开展中石化新星石油暨北海炼化源网荷储一体化示范和合浦林产循环经济产业园源网荷储一体化示范,提高园区电力系统自我平衡能力。二是加快推进需求响应信息化智能化管理。充分调动负荷侧的调节响应能力,增加灵活响应调节能力,稳妥降低对大电网的调节支撑需求。挖掘需求侧潜力,鼓励电价敏感型高载能负荷改善工艺和生产流程,为系统提供可中断负荷、可控负荷等辅助服务。基于自治区峰谷电价、中断负荷电价等市场机制,引导用户主动参与错峰用电和削峰填谷,推动用户可调节负荷参与辅助服务市场,推广电力需求侧管理三是积极建设灵活调节电源。着力提高煤电机组调峰能力,加快灵活性改造,存量煤电机组应实施热电解耦。在建和新建煤电机组应具备深度调峰能力,实现最小30%额定容量稳定出力。鼓励自备电厂参与调峰,充分发挥自备机组调节能力。积极发展新型储能,大力支持集中式储能电站建设,在合浦县开展集中式储能应用示范推动已投产风电、光伏发电项目适时增配储能或制氢装置,支持新投产风电、光伏发电市场化项目分别配置20%15%的储能设施

2.开展多能互补示范

一是积极开发新能源资源丰富区域。积极推进一批“风光储”一体化示范项目建设。重点推进北海电厂风光(储)一体化项目、信义北海风光储一体化项目等一批多能互补项目。二是积极创新县域多能互补新模式。主要在合浦县探索整县推进“新能源+储能”示范应用,开展合浦县多能互补示范工程,有序推进一批“风储”、“光储”项目。

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(三)积极推进电网建设运营数字化发展

1.加快电网数字化智能化

一是积极推动调度系统优化升级。持续增强新型电力系统中万物互联和全面感知能力,提升信息传输承载能力,打造一体化通信网络,推进新一代调度自动化系统、配电自动化系统建设,支撑一体化大电网监控预警和分析决策。全面加快绿色智能电网建设,加快推进智能配电站、智能开关站、台架变智能台区建设县域至少建成2座110千伏智能变电站。二是探索智能微网开发建设。重点开展海岛型微电网建设,积极推动涠洲岛微电网示范区智能电网项目前期工作。

2.建设综合能源服务系统

一是加强综合能源控制系统建设。建设配电、配气、热力一体化能源网络,加强分布式能源公平接入,利用大数据、5G等先进技术,构建能源高效存储、智能协同的综合能源控制系统在铁山港工业园、北海工业园、北海综合物流园区等冷热电负荷集中园区探索冷热电智慧联供系统试点二是积极推进智慧楼宇综合能源试点示范。鼓励北海(国家)高新技术产业开发区等开展智慧楼宇综合能源试点三是探索能源智慧管控平台开发建设。推进北海能源智能管控平台建设,并纳入北海“智慧城市”云平台。

3.积极探索智慧充电供能网络建设

一是积极推进充电基础设施建设。鼓励开展车网互动(V2G)应用,提升充电网络技术创新水平和服务体验。构建新能源汽车充电设施发展新模式,加快建成充电基础设施体系,加快满足县城、工业园区、旅游景点充电桩接入需求。二是探索立体式供能网络建设。重点在客货运枢纽、航道港口、主要景点、城区等区域,因地制宜配置具有加油、充电、加气等两种及以上功能的供能服务。其中新建船用加油站均以综合供能服务站的形式建设,优先配置加油、加气等功能,规划新建的大型客货运枢纽均需配套建设综合供能服务站,加强“互联网+”智能化公共配套服务,探索加氢供能应用。

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)稳妥推进能源储运基地立体化发展

1.积极探索油气储备体系建设

一是加快推进大型LNG储备基地建设。加快推进大型国家级LNG储备基地建设,加快研究天然气LNG接收调峰站及油气充电桩合建试点。持续深化海上天然气供应和应急调峰支撑作用,布局一批大型LNG接收站。重点推进广西液化天然气(LNG)项目二期、三期工程,推进北海LNG接收站工程前期工作,力争新增储气能力13.5亿立方米,形成LNG年接卸能力2400万吨是建立天然气应急储备体系。推动形成不低于3天日均消费量的地方政府储气能力和不低于年用气量5%的城镇燃气企业储气能力。加快推动城镇燃气储气设施或调峰应急储配站的建设,提升天然气调峰和应急能力,北海市城镇燃气企业储气能力达到980万立方米。三是加快推进油气管道建设。探索扩大石油管道覆盖面,提高石油储备、运输和供应能力。

2.加快构建煤炭储备体系建设

积极打造国家级煤炭储备基地依托沿海大型煤电,布局建设一批大型煤炭储运项目。积极探索研究国家级煤炭储备基地建设,进一步畅通煤炭运输通道,强化能源需求响应,做好能源生产、生活供应保障工作。积极开通电煤运输绿色通道,保障电煤基本供应。二是重点布局一批区域煤炭储运中心。重点推进国家能源集团国华北海能源基地煤炭储运配送中心建成投产,新增煤炭储备能力173万吨,配套建设2个10万吨级泊位码头及铁路专用线,提高铁山港区煤炭集疏运能力。建立健全以企业社会责任储备为主体、地方政府储备为补充的煤炭储备体系。

3.持续强化电力网络建设

一是强化电力主干网络。加强500千伏主网架结构,加快推进一批500千伏输变电工程、主网架完善工程和电源配套送出工程建设,满足煤电、海上风电等大型电源送出、区域负荷增长等需求。重点推进500千伏国家能源集团国华广投北海电厂一期送出工程和500千伏福成站扩建工程建设,加快开展北海第二座(沙岗)500千伏变电站前期工作。重点加强负荷密集区域网架结构,新建和扩建一批220千伏变电站,新增变电容量174万千伏安,基本建成以双环网和双链式结构为主的骨干网络结构。二是强化城乡配电网建设。全面提升配电网网架结构水平,提升高压配电网变电站和线路的“N-1”通过率,提升中压配电网线路的环网率和可转供电率,供电可靠性、智能服务等相关指标基本达到国内一流水平。建设全面满足乡村振兴用电需求的农村电网,重点解决农村配电网中压配电网网架薄弱等问题,解决偏远农村长距离供电、低电压等问题,补齐农网配电自动化短板。建设全面满足新型城镇化用电需求的城市配电网,解决变电站和中压线路重过载问题,满足铁山港分局沿海等负荷增长较快地区电网建设需求,解决变电站重过载、负荷发展受限等问题,推进市区主网架“网格化”。根据涠洲岛负荷发展需求,开展110千伏变电站、涠洲岛海底跨海联网工程前期工作,适时推进项目建设。

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)稳步推动天然气(LNG)规模化发展

1.天然气规模利用提升

一是逐步形成完备的天然气市场体系。积极落实国家油气体制改革,促进北海形成上游资源多渠道供应、中间管网统一高效集输、下游销售市场充分竞争的天然气市场体系。优化市内天然气基础设施布局,进一步提高天然气接收和储备能力,大力推进天然气管网建设工程,积极探索天然气基础设施向第三方开放。二是探索天然气交易模式。探索重点用气企业和园区实现天然气直供(或准直供),研究铁山港口船舶LNG动力试点改造和船用LNG加注站规划。

2.积极推进终端用能替代

一是积极推进工业领域用能替代。积极实施天然气替代,鼓励有色金属、铁合金、玻璃等重点领域天然气替代和利用,鼓励工业用气大户、天然气分布式能源项目参与天然气市场化直接交易改革,扩大天然气利用规模。二是加快推进居民用能替代。持续提高城镇居民燃气供应水平,扩大天然气管道通达范围,提高天然气普及率。

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)前瞻性布局光伏装备制造业集中化发展

1.加快全产业链提升

一是积极拓展产业发展空间。以提升产业链、补齐供应链、增强光伏设备制造能力为方向,提升电池片、组件产能,加强金刚线、浆料、玻璃、背板、胶膜和逆变器等配套部件供应能力,增强光伏串焊机、分选机等光伏自动化设备制造能力,提高光伏产品和装备本地配套率。二是突破产业链核心环节。重点围绕核心光伏玻璃产业,引进光伏组件、单晶硅电池片企业进行补链。硅晶电池片属于高技术产业,是光伏组件的核心部件,当前单晶硅电池片已高转化率高性价比占据优势地位,单晶硅电池片电池片新增产能绝大多数。三是积极发展产业链核心产品品。光伏组件是光伏产业的核心产品,部分光伏组件龙头企业已经对单晶硅电池片光伏组件环节进行上下游整合北海缺乏光伏电池片企业光伏组件企业,需要重点补链,力争把北海市建设成为全国综合性光伏装备制造标杆基地。

2.提升光伏装备制造智能化水平

一是鼓励光伏制造企业技术创新。大力鼓励企业创新驱动、产用融合,推动光伏装备制造向自动化、信息化、智能化方向发展。鼓励部分光伏制造企业将5G、工业物联网、大数据等先进技术示范-推广应用到到生产环节中,提升生产装备智能化水平,促使生产线由“制造”向“智造”方向转变,推动产业链主要产品技术创新升级二是鼓励光伏制造业模式创新。探索研究“机器人+光伏”开发新模式,进而实现光伏装备制造产业高质量高智能发展,对提升北海市光伏产业整体竞争力,推动光伏产业智能化升级起到积极示范作用。

3.加快提升光伏装备科技创新能力

一是光伏电气设备创新能力提升。依托北海市电气设备优势产业基础,持续完善电气设备产业链。光伏产业发电需要多种电气设备,北海目前具备银河开关等电气设备企业,可以进行,以完善和拉长光伏发电和电气设备相关的产业链。二是光伏装备能力创新能力提升。加快提升产业科技创新能力,重点鼓励信义玻璃等已落户的龙头企业在北海设立研发中心等创新平台;鼓励引导各县/区政府、国企平台和龙头企业在北京、深圳等地共建公共技术研发中心,主动与中国科学院电工研究所、国检集团光伏检验研究院、浙江大学硅材料国家重点实验室等研究院所对接交流,探索共建研究中心或者检测中心。三是积极开展光伏产品碳标签技术研究。以光伏产业为先行示范产业,逐步覆盖北海市所有制造业。积极参与光伏组件碳标签、碳中和、绿色供应链管理等相关标准制定,开展供应链碳管理制度建设,形成碳足迹核算、原材料低碳采购和产品碳标签标识等管理制度,通过采用全生命周期评价方法(LCA),计算光伏组件在全生命周期内的碳排放值或碳减量值,提升光伏组件全产业链的能源资源利用效率,不断降低温室气体排放,推进行业低碳经济发展。

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(七)加快布局能源创新平台探索化发展

1.积极筹建新型研究机构

一是积极筹划能源产业研究院的搭建。以北海市政府为指导,以能源企业为主导,联合区内外高校、央企和研究院/所等科研机构共建能源产业技术创新平台,探索跨区域、跨平台合作模式,形成技术共同研发,成果转移转化长效机制,积极鼓励北海能源企业共同承担国家重大科技专项、重大产业化项目,开展重大技术共同攻关、项目联合申报等活动。逐步形成综合性研究平台,如尽快成立“向海能源研究院或者北部湾能源研究院”。二是布局专业性的研究分支机构。在综合性的研究创新平台的基础上,积极谋划若干个专业性的研究分支机构或者内设机构,采取市场化运作模式,对前沿性、战略性的课题及技术进行研究乃至推广。积极研究探索“向海能源研究院或者北部湾能源研究院”下设立专业研究分支机构,如生物质耦合技术研发中心、光伏碳排放检测区域中心、智能电网技术研究中心、海上LNG技术研究中心、氢能研究中心等专业性研究机构。

2.积极搭建新型服务平台

一是积极筹区域绿色认证服务机构重点联合国家级的认证服务机构筹建区域性认证机构,探索以北海为起点,北部湾为核心,覆盖全区,辐射粤港澳大湾区的新型认证服务模式。重点围绕光伏产品的碳标签、碳足迹、碳证为初始认证业务,逐步覆盖区域内所有制造业的认证服务。二是加快布局能源领域标准服务机构联合国家级标准研究机构设立区域性的标准服务机构,鼓励企业积极参与团体标准和行业标准的编制,抢先形成区内一流的标准、计量一体化运行体系,提高标准服务的水平,扩大标准服务的范围,延伸标准服务的产业链。


资料来源:中国能源研究会

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