雙碳目標下必須加快能源技術創新

發布日期:2021/4/6 8:44:52  瀏覽次數:   來源:中國能源報

“國家能源集團宣布將在‘十四五’時期實現清潔可再生能源的跨越式發展,計劃新增裝機7000-8000萬千瓦?!痹诮邮苡浾卟稍L時,國家能源集團北京低碳清潔能源研究院(下稱“低碳院”)院長衛昶說。

  自2020年9月我國提出“30·60”雙碳目標至今,能源企業紛紛加快行動,多家能源央企近期陸續公布了行動計劃,衛昶指出,可再生能源的規?;?、傳統能源的碳減排、能源細分領域的技術創新和碳市場的有序發展非常重要。

  ■可再生能源、碳減排雙管齊下

  “我國目前的能源結構中,煤炭仍占很大的比重,對中國來講,要實現碳達峰、碳中和的目標,面臨很大挑戰,我們必須大規模發展可再生能源?!毙l昶向記者坦言,“但好在我國可再生能源已經有了很好的產業基礎,風電、光伏等清潔能源的發電成本已出現了大幅下降,前景非常光明?!?/p>

  在衛昶看來,由于可再生能源自身天然的不確定性和間歇性,以及電網系統的靈活性和兼容性仍有待提高,基于智慧電網的技術創新以及儲能技術的提升和大規模應用不可或缺。

  衛昶認為,在大力發展可再生能源的同時,不能忽視化石能源的碳減排,尤其是燃煤發電碳排放的大幅度降低仍然是一個挑戰,產能限制和效率提升是短期可能實現的途徑,但最終還是要歸結到二氧化碳的捕集、封存或者應用(即“CCS”或“CCUS”),這亟待技術突破以實現其規?;统杀窘档?。

  “二氧化碳的最終去處是關鍵?!毙l昶說,“一方面封存的成本依然偏高,而且要考慮封存后的長期穩定性;另一方面應用的需求與排放量不匹配,而且二氧化碳轉化技術距離實際應用依然很遠。二氧化碳封存和轉化可能是并存的路徑”。

  ■成本問題是“相對的”

  在衛昶看來,推動可再生能源大規模并網應用和化石能源碳排放的大幅度降低以光伏、風電、儲能、CCUS等領域的技術創新和技術突破為前提。他說:“在風電領域,海上風電的大規模開發將會成為行業的一大增長亮點。在光伏領域,除組件本身效率的進一步提升外,從集中式到分布式、進一步到移動式甚至可穿戴式光伏應用場景的變化也值得期待。在儲能方面,成本依然會有較大的提升空間,不論是當前廣泛應用的鋰電池,還是正在興起的大規模高安全性能的液流電池儲能系統,在未來都將會有更大的應用前景?!?/p>

  衛昶提到,儲能不僅僅是儲電這一種形式,儲熱、儲氫等領域都是亟待開發的“新星”?!笆聦嵣?,在太陽能領域,由光轉換為熱的效率遠比光轉化為電更高,如何將太陽能以熱的形式儲存起來,直接用于對高品質熱有較大需求的領域,或許是未來值得重視的技術創新領域。

  盡管技術前景頗為樂觀,但從目前國內技術研發現狀來看,不論是大規模儲能,或是“綠氫”和儲熱等新興領域,“成本之困”始終是業內關注的一大焦點,企業怎么算“經濟賬”?

  在衛昶看來,成本問題都是“相對的”,隨著全國碳市場的逐步建立成熟,低碳技術的應用也將迎來新動力?!皬纳虡I維度來講,成本應是企業最為重要的考量因素?!毙l昶指出,“如果二氧化碳減排能夠有充分的價值體現,成本的計算方式就有所不同,新技術的發展成本就會是相對的?!?/p>

  ■新興技術產業鏈有待打通

  衛昶認為,對于氫能、光熱等新興領域而言,打通全產業鏈將更加利于降本。

  “以氫能為例,目前我國氫能行業還在產業發展初期,未來有很大的發展潛力。在可再生能源電解制氫方面,隨著可再生能源成本的降低、電解效率的提升、新型制氫辦法的推動,都會進一步降低制氫成本,同樣加氫站的大規模建設和使用也會有效降低加氫設備的成本。我國目前氫能發展基礎設施建設尚不完全,國內在營加氫站數量還不夠多,氫能產業鏈發展也不完整,這導致了氫能應用的整體成本偏高。此外氫能領域中部分關鍵零部件尚不能國產化,甚至還存在‘卡脖子’的現象,直接導致了成本居高不下?!毙l昶表示。

  “同理,光熱領域也面臨著類似的問題。事實上,低碳院目前也正研發最新的儲熱材料,取得了很好的進展,但光熱這一領域仍面臨著尚未規?;?、產業鏈不成熟的瓶頸,要進行大規模推廣尚需時日?!毙l昶稱。


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