新质领航,动能澎湃。今年全国两会持续聚焦因地制宜发展新质生产力,加快建设现代化产业体系。
即日起,中共上海市经济和信息化工作委员会、上海市经济和信息化委员会与解放日报联合在上观新闻推出“向新向实向未来——探寻上海产业创新的故事”系列报道,从产业链供应链优化升级、发展壮大新兴和未来产业、数智深度融合驱动高质量发展等方面,深入上海产业发展的创新前沿,解码这座城市如何以“新”破题、以“质”求胜,推动科技创新和产业创新融合发展,展现发展新质生产力的“上海故事”与“上海方案”。
推动能源革命与先进制造业、现代农业深度耦合。
阳春三月,当长三角春潮涌动,崇明岛绿华镇的养殖人员,正将一筐筐清水蟹苗投放至渔光一体的“光伏蟹塘”中。蟹塘产生的绿色电力,成为进博会实现100%绿电办展的重要助力。
不远处的长兴岛,国内运行时间最长的火电碳捕集与利用装置,已累计捕集11万吨二氧化碳,为海洋装备制造业编织“绿色供应链”。
而在东北松嫩平原的大地上,上海电气洮南绿色甲醇项目正以破冰之势冲刺投产节点,力争今年6月产出第一批绿色甲醇,打通航运业从“田间到船舱”的零碳链条。
从东北雪原到长江口,从田间秸秆到远洋船舱,这些跨越地域、贯通产业的“上海方案”,或正加速破土而出、开辟新局,或已开始扩张规模、复制成果。它们不断壮大着绿色能源产业链、价值链的创新矩阵,推动能源革命与先进制造业、现代农业加速深度耦合,为国家能源安全与“双碳”战略贡献上海智慧、上海力量。
构建从“田间到船舱”的零碳链条
项目主体工程已基本完工,现场已进入设备、电仪、管道安装的冲刺阶段,配套风电项目的风机和输电线路工程也将在下个月实现并网发电……
在吉林省农业重镇洮南,上海电气洮南市风电耦合生物质绿色甲醇一体化示范项目现场一片热火朝天。在移动暖棚、厂房封闭供暖等措施的帮助下,近400名建设者正向项目收官发起最后的冲刺。
在航运业,绿色甲醇被视为脱碳的首选替代燃料,上海正推进绿色甲醇等清洁燃料加注中心建设,提升我国全球航运要素配置能力。与传统甲醇不同,绿色甲醇的生产过程大量使用可再生的资源,利用生物质气化及绿电制氢等技术,将绿碳和绿氢合成为绿色甲醇,从而实现其全生命周期的碳排放强度比传统甲醇减少65%以上。
上海电气洮南绿色甲醇项目是国内首个规模化绿色甲醇示范项目,依托“产粮大县”洮南丰富的生物质和风能,打造“绿色能源+绿色化工”产业链。项目规划建设规模为25万吨/年绿色甲醇,可配套68万千瓦风电,新能源发电可实现自发自用、轻度并网。项目分两期实施,其中首期建设产能为5万吨/年绿色甲醇,已于去年3月底正式开工建设。
从茫茫雪原到设备林立,在过去近一年的建设过程中,项目团队克服了严寒气候和示范项目技术攻坚的双重挑战,全力推进项目建设。
“目前,项目已建成行业领先的超大规模标准化收储基地,已按绿色认证标准要求,收储生物质原料近6万吨,可保障项目今年运行的需求。”上海电气集团相关负责人介绍道,按计划目标,洮南绿色甲醇项目将在6月份打通流程并产出第一批绿色甲醇。
“放眼全球,没有已投产大规模绿色甲醇工厂的成功经验可供参考,所以我们选择用上海电气自主开发的绿醇整体解决方案来推进工业化示范。”上述负责人表示,作为国家首批绿电制氢就地消纳示范工程,该项目通过收集生物质秸秆,对其进行预处理后进行气化,经合成气净化、耦合绿氢、甲醇合成及精馏等工艺过程,得到满足船用燃料标准的绿色甲醇。项目成功解决了大规模生物质气化、波动绿电与稳定化工生产耦合等技术难题,其技术路线与主要装备也多为行业内的首次工业化应用。
上海电气洮南市风电耦合生物质绿色甲醇一体化示范项目现场。
前不久,上海电气同时获得生物质收储、生物质处理及生物质气化耦合绿氢制生物甲醇ISCC EU认证(即“国际可持续发展和碳认证体系”),标志着该项目成为国内首个获得国际认证的以生物质和绿氢为原料的规模化绿色甲醇生产项目。
结合当前已获得绿色认证的中转存储与加注港口,上海电气洮南绿色甲醇项目所产绿色甲醇已全线打通“从田间到船舱”的碳排放全生命周期追溯体系,将为全国绿色燃料产业发展提供可复制推广的“上海方案”。
“光伏蟹塘”保障进博会绿电办展
眼下,气温逐渐回暖,正是崇明清水蟹投苗的时节。在位于绿华镇华星村的蟹塘边,养殖人员正以每亩约800头的投放密度,将一筐筐生长周期短、成蟹规格大的“崇明1号”清水蟹投放至清澈的蟹塘中。
与寻常蟹塘不同,这片蟹塘的水面上覆盖着一片片深蓝色的太阳能光伏板。这些光伏设备组成的庞大矩阵,正将吸收的光热转化为绿色电力。而在水下,一只只腿长壳薄的“八爪将军”正自由生长。有了光伏板的遮盖,夏季高温天气的蟹塘,水温能下降2-3℃。大闸蟹喜凉怕热的习性和地笼捕捞方式,与“水上发电,水下养殖”的渔光一体模式可谓“天然适配”。
华电上海崇明绿华“渔光旅”光伏发电项目。
这片蟹塘所属的华电上海崇明绿华“渔光旅”光伏发电项目是上海市人民政府与中国华电集团的战略合作协议项目,由中国华电集团有限公司上海分公司(简称“华电上海”)与绿华镇合作实施。项目对以往这片区域高污染、低经济附加值的“四大家鱼”养殖模式进行升级改造,通过水上光伏、文旅,水下生态养殖的立体化模式实现“一地三用”。
项目方给塘里的大闸蟹起了个时尚的名字——“零碳蟹”。“零碳蟹长成后,个头较传统养殖方式增大20%,养殖收益较以往提升近3倍,大幅增加了村镇集体经营性收入。” 华电上海公司党委书记、执行董事顾金芳介绍道,该项目每年可产生近1.4亿千瓦时的绿色电能,可节约标煤约4.3万吨,减排二氧化碳近12万吨,相当于每年满足约18万户普通家庭的用电需求。
去年第七届进博会期间,崇明绿华“渔光旅”项目成功申领了1万张绿证,并通过北京电力交易中心绿证交易平台交易至国家会展中心(上海),相当于场馆方成功购入1000万千瓦时绿色电力。渔光一体的蟹塘成为进博会实现100%绿电办展的重要助力。
华电上海崇明绿华“渔光旅”光伏发电项目通过采用水上光伏、文旅,水下生态养殖的立体化模式实现“一地三用”。
项目2021年6月投用至今,通过一二期建设,清水蟹养殖面积已达2146亩;同时开发了26户村民“一体化”屋顶光伏试点工程、光伏大棚等特色衍生项目。
“作为上海首批渔光一体项目,现在,整个项目的运作越来越成熟,我们正在总结相关经验,梳理桩基密度、光伏板大小、支杆高度、放养密度等方面的数据,争取开展相关标准的制定工作,推动这一模式的复制推广。”养殖方上海崇明河蟹发展集团董事长黄春介绍道。
近期,华电上海已与绿华镇达成了三期项目的合作,将整合周边区域近400亩的小河水系,启动新一轮“渔光旅”集中式光伏开发。目前,相关工作正在准备中,预计今年9月前后启动实施,将进一步推进智慧能源、现代农业、田园综合体等绿色经济在乡村的全面落地。
创国内火电行业碳捕集最长运行纪录
在位于长江入海口的长兴岛,一根长4.5千米的二氧化碳输送管道连接起岛内唯一的电源和热源——国家电投上海电力长兴岛电厂,与江南造船、沪东中华两家大型海洋装备企业。
管道上游的CCUS创新示范项目,正以90%以上的碳捕集率,向下游以二氧化碳作为生产物资的企业,源源不断地输送从燃煤热电联产机组捕集而来的二氧化碳,用碳企业从此摆脱了依赖水路运输二氧化碳的方式。
国家电投上海电力长兴岛电厂CCUS项目。
CCUS是指碳捕获、利用与封存的相关技术。长兴岛电厂CCUS项目是国内首套10万吨级兼容燃煤燃气低浓度二氧化碳捕集装置。自2023年3月投用至今,项目已连续稳定运行满两年。
截至目前,整套装置连续运行超过1.7万小时,累计捕集二氧化碳11万余吨,创造了国内火电行业碳捕集与利用装置连续运行的最长纪录。
此前,上海电力依托长兴岛电厂现有燃煤机组,在行业内率先开展兼容燃煤、燃机烟气的CCUS技术示范,创新性地提出耦合布置、分期建设、系统集成的技术方案。
项目一期依托电厂现有燃煤热电联产机组,建设7万吨级燃煤烟气CCUS装置,项目二期建成后每年可减少岛外输入二氧化碳9万吨,同时减少船运排放二氧化碳约1.04万吨,两项合计减排量达到10万吨/年,相当于种植了556万棵树,为火电行业低碳转型提供了可复制推广的“上海样板”。
国家电投上海电力长兴岛电厂CCUS项目。
目前,上海电力正在加快推进项目“扩容”,以开展燃机替代工程为契机,建设CCUS二期项目,在一期碳捕集装置的基础上,增容扩建为国内首套10万吨级燃机低浓度烟气碳捕集与利用装置,实现对燃机烟气二氧化碳的全容量捕集与利用。届时,可全面满足岛内用碳需求。
上海电力党委书记、董事长林华表示:“我们将力争长兴岛燃机替代工程今年年底开工,推动CCUS二期与燃机替代工程同步建设、同步投产,让更多用碳企业加入‘碳捕集+碳运输+碳利用’的绿色产业链条,推动能源革命与先进制造业的深度耦合。”