“当前,中国能源结构正处在逐步向绿色、低碳、安全、高效转型,实现电气化、智能化、网络化、低碳化的阶段。”在12月1日召开的张家口长城·国际可再生能源论坛(2020)上,中国工程院院士杜祥琬表示,“十四五”期间,我国能源增量将主要靠非化石能源,特别是可再生能源提供,非水可再生能源行业要不断创新,占领新
“当前,中国能源结构正处在逐步向绿色、低碳、安全、高效转型,实现电气化、智能化、网络化、低碳化的阶段。”在12月1日召开的张家口长城·国际可再生能源论坛(2020)上,中国工程院院士杜祥琬表示,“十四五”期间,我国能源增量将主要靠非化石能源,特别是可再生能源提供,非水可再生能源行业要不断创新,占领新能源战略制高点。
随着可再生能源规模的日渐扩大和技术的持续提升,我国能源转型的步伐不断加快。今年9月,我国明确提出二氧化碳排放量力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现“碳中和”的目标。在业内看来,为实现这一目标,风电、光伏等可再生能源的进一步发展意义重大。同时,为促进新能源大规模开发利用,氢能作为一种储能方式,也将扮演重要的角色。
“十四五”能源革命任重道远
推进能源革命,降低能源领域碳排放强度,是我国能源行业当前的重要使命。原国务院参事、世界绿色设计组织主席石定寰指出,为实现“碳中和”目标,未来除了加大可再生能源的开发利用,还需要开展更广泛的工作,包括提升能源效率、降低能源消耗水平,通过构建智慧能源系统以实现各类能源间的平衡发展。
对此,杜祥琬也表示,目前,我国总体上能效仍然存在较明显的差距。他指出,中国经济由平面扩张型向多维立体质量型转变,由粗放低效向集约高效转型,能源体系应首先追求高效,节能提效应成为我国能源战略之首。同时,能源结构还需要从化石能源为主转向非化石能源为主,在“十四五”期间,还要大力发展可再生能源,推进低碳转型。能源革命仍然任重道远。
杜祥琬表示,能源结构转型的驱动力,在于能源的技术进步,破解资源匮乏的需要,以及治理环境污染和应对气候变化的治本之策。在他看来,由于资源禀赋的限制,中国不会出现油气作为主导能源的阶段,所以替代煤炭的过程会呈现“多元化”发展,即化石能源和非化石能源多元协调互补,此消彼长,逐步向绿色、低碳、安全、高效转型,同时依靠电气化、智能化、网络化、低碳化走向非化石能源为主的阶段。
中国产业发展促进会氢能分会会长魏锁认为,我国作为世界上最大的能源消费国,环保减排压力巨大;同时,油气对外依存度居高不下,能源战略安全的潜在风险也不容忽视。要满足经济社会发展需求、保障能源供给和战略安全,并实现“碳中和”目标,能源体系将面临需求增长和碳排放下降的双重压力。他表示,未来,政府层面势必加强推动碳减排政策力度,鼓励与约束双向发力,加快能源革命步伐,加速清洁能源发展。
“发展太阳能等可再生能源,是让地球回归生态平衡的必经之路。”中国科学院院士李灿指出,我国作为太阳能资源非常丰富的国家,开发太阳能等可再生能源,将足以支撑全国的能源消耗。他表示,近年来,我国光伏、光热发电发展迅速,规模快速增长,技术也不断提升,未来将在保障能源安全方面发挥重要作用。
打造可再生能源完整体系
可再生能源是低碳发展的重要方向,为保障可再生能源的大规模开发利用,氢能等新兴技术的发展被普遍看好。中国科学院院士、中国电动汽车百人会副理事长欧阳明高指出,可再生能源是一个完整的技术体系,不仅需要太阳能、风电等清洁能源,更需要氢能作为能源载体和储能方式,来配合可再生能源形成真正的新能源体系。
作为可再生能源的太阳能和风能,其波动性、间歇性,以及分布不均衡等问题,始终是持续大规模发展的一大瓶颈。在李灿看来,通过将太阳能转化为氢能等“化学能”的储能方式,是一条重要的路径。“可再生能源要大规模发展,就需要‘化学能’。用氢储能的技术把波动的电能稳定下来,对解决可再生能源的波动性、间歇性意义重大。”
魏锁认为,发展氢能产业,能够带动风电、太阳能发电等清洁能源的规模化发展,对我国减少油气对外依赖、提高能源安全水平、减少大气污染排放、改善生态环境、建设美好家园,有着重大现实意义;同时还将带动能源科技创新、能源结构调整、能源体系变革和可再生资源高效开发利用,对我国能源体系的高质量发展、高能耗产业清洁转型、高端装备制造以及汽车等产业创新发展,都具有重大战略意义。
可再生能源制取“绿氢”,将有效解决可再生能源的消纳问题。而对于“绿氢”的存储,业内提出了“液态阳光”的思路,即用二氧化碳和氢反应生产甲醇,从而解决氢燃料制、储、运安全等问题。中国科学院副院长、院士张涛表示,“绿色甲醇享有‘液态阳光’的美誉,其能量密度高,是理想的液体能源的储运方式。作为能源转化中枢,能从碳足迹全流程上解决能源的清洁性问题。”
对此,李灿表示,甲醇的储能效率高,输出甲醇是储能的新思路,而且可以实现大规模、长期储能。“氢能和作为‘液态阳光’的甲醇,将成为新的储能形式,解决可再生资源间歇性的问题,同时解决边远地区难以上网的可再生能源弃风、弃光、弃水的问题,还将成为除特高压输电之外,另一种规模化输送能源的途径。”李灿说。
推进张家口绿色能源示范
据了解,作为国务院批准的唯一一个国家可再生能源示范区,张家口市近年来不断加快能源转型步伐,已经率先成为“负碳”城市。石定寰表示,张家口市的工作为全国各地作出了很好的示范,同时向世界展示出我国为应对气候变化的挑战、实现全球可持续发展所做出的努力。
目前,张家口市可再生能源装机规模位居全国地级市的首位,可再生能源消费量在总能源消费中占比30%。同时,借助风光资源优势,当地也在积极推进风电等可再生能源制氢。欧阳明高表示,“多年来,张家口一直在引领全国可再生能源方向的政策制定和技术的发展,尤其是近些年,在氢能等新能源载体的产业发展方面作出了巨大的贡献。”
去年,张家口市发布了《氢能张家口建设规划(2019-2035年)》,宣布将于2035年把张家口建成国际知名的氢能之都,将紧紧围绕氢能的生产制备、储存运输、基础设施、燃料电池、氢燃料电池汽车和示范应用六大领域,着力建设氢能城市的政策、产业和服务三大生态体系。当地发展可再生能源制氢的路线日趋明朗。
据魏锁介绍,张家口市域内风能、太阳能可开发量达7000万千瓦以上,资源优良,且靠近用能负荷中心,同时具有先行先试的政策便利,发展绿色氢能条件优越,具备绿色氢能基地建设的有利条件。目前,该市已聚集了从氢燃料电池、制氢设备、加氢设备、制氢生产等一批制造企业和科研机构,预期将会率先进行绿氢基地建设。
张家口市推动绿氢的布局,对于我国氢能产业的发展和能源结构的调整,都有着重要的示范意义。在张涛看来,依托张家口丰富的风电等可再生能源,制取绿氢,再用绿氢和二氧化碳制取甲醇,可以起到拓展氢能应用产业链、降低碳排放、实现碳利用等一举多得的效果,助力早日实现“碳达峰”和“碳中和”。
作者:焦红霞 吴 昊 来源:中国改革报
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