在劉中民看來望蜡,當前正處于技術迭代的關鍵期唤崭。“未來非碳能源消費比重的大幅提高主要靠技術突破及組合。如果2030年前技術儲備不到位脖律,那么到2050年就很難實現(xiàn)可再生能源大比例提升⌒簧觯現(xiàn)在要做的就是弄明白技術路線,搞清楚到底需要哪些技術苹衰。”
01
“我國能源體系長期相互獨立芬赢,
尚未形成減排合力”
以化石能源為主導的能源結(jié)構(gòu),決定了我國80%以上的溫室氣體來自能源生產(chǎn)與利用婉饼。“煤炭在我國能源結(jié)構(gòu)中的比重逐年下降疤削,但其作為主體能源的地位在未來一段時間內(nèi)很難改變,化石能源和非化石能源的消費比重實現(xiàn)對調(diào)需要過程序敷。但目前各種能源之間長期相互獨立撬彭,尚未形成發(fā)展與減排合力,并不能支撐完成這一比重對調(diào)過程赋昔。”
劉中民舉例說据钱,煤和石油均可轉(zhuǎn)化為化學品等,這意味著儲量相對豐富的煤能夠作為原料彌補石油資源的不足亮绢。煤和可再生能源同樣用于發(fā)電箭谴,前者雖然占比高,但也是主要的二氧化碳排放源俘戈,后者雖然清潔溉潭,但當前并網(wǎng)效率低、規(guī)模應用還有困難少欺。“各能源分系統(tǒng)所提供的產(chǎn)品大致相同喳瓣,無非就是電、熱赞别、油品等畏陕。既然目標一致,為什么不能聯(lián)合起來?”
主要問題在于缺少技術仿滔。“傳統(tǒng)思維按照領域劃分惠毁,煤講煤的事、油氣講油氣的事崎页、風光講風光的事鞠绰,長期缺乏連接不同能源形式的技術腰埂。實現(xiàn)雙碳目標是一項系統(tǒng)性變革,就事論事難以形成合力蜈膨,需要各能源分系統(tǒng)耦合互補盐固,各自發(fā)揮所長、規(guī)避短板掐抢,跨部門、跨行業(yè)哗缀、跨領域聯(lián)動统扔。”劉中民表示,在形成合力的過程中板蜻,要注意不同技術所對應的應用場景差異馁筷,不能只看到一項技術的長處,或只看到另一項技術的短處捺盖。
02
非化石能源與化石能源技術耦合芥吧,
會實現(xiàn)更好效果
劉中民介紹,為打破界限融唬,中科院潔凈能源創(chuàng)新研究院將圍繞三條主線進行研究:
一是化石能源清潔高效利用與耦合替代漾衅。包括發(fā)展百萬噸煤制液體燃料示范、百萬噸煤制化學品示范芋困,形成兩個千萬噸級油氣替代戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)楞便,以及實現(xiàn)百萬噸煤炭清潔高效燃燒。
二是清潔能源多能互補與規(guī)模應用利术。開發(fā)新一代高能量密度呈野、低成本儲能技術,形成百兆瓦大規(guī)模儲能示范;打造以河北張家口皇帝城100%可再生能源應用示范鎮(zhèn)印叁,為城鎮(zhèn)化能源消費模式提供完整的100%可再生能源解決方案;發(fā)展50兆瓦/年高效晶硅異質(zhì)結(jié)太陽能電池生產(chǎn)線等關鍵技術被冒,提升我國可再生能源技術水平和消納能力。
三是低碳化多能融合戰(zhàn)略轮蜕。依托氫燃料電池昨悼、核能非電綜合利用、二氧化碳加氫制甲醇等關鍵技術及示范應用肠虽,結(jié)合上述兩條主線頂層設計并形成可再生能源與化石能源的互補融合發(fā)展方案幔戏。
劉中民透露,中國科學院正在開展“中國碳中和框架路線圖研究”重大咨詢項目税课,其中一項內(nèi)容為能源技術預測闲延,計劃按照上述三步走戰(zhàn)略展開。“到2030年韩玩,煤炭占我國一次能源消費的比重仍將在45%左右垒玲。當前亟需研究清楚陆馁,究竟誰在排碳、分別排了多少参七,哪些能減排励砸,哪些減不動。不得不排放的部分就需要考慮消納的措施村次,以此為基礎展開技術預測招蓝。發(fā)展可再生能源固然必要,但化石能源技術創(chuàng)新同樣重要痒弃,二者若能實現(xiàn)耦合翅拜,效果將會更好。”
劉中民指出仆扰,除了顛覆性技術瘫啦,現(xiàn)有技術迭代升級也值得關注。“在能源及相關行業(yè)的80多億噸的碳排放中祟放,大約一半來自鋼鐵澳踱、水泥、石化衡喧、有色冶金等工業(yè)行業(yè)癣彩。這些傳統(tǒng)工藝發(fā)展多年,似乎很成熟着茸,但如今用新理念再看卻不一定合理壮锻,或者說有很大提升空間。未來涮阔,需要借助顛覆性思維猜绣,注入低碳、零碳新技術敬特,實現(xiàn)流程再造掰邢。”
03
“理念與技術可以借鑒或復制,
模式不能照搬”
那么新理念伟阔、新思路的技術可行性及其耦合效果如何驗證?“我國地域廣闊辣之,各地情況迥異,大范圍推廣不可能參照同一模式皱炉,于是我們選擇了一批典型區(qū)域先行先試怀估。”劉中民向記者談起了陜西榆林的例子。
據(jù)他介紹合搅,榆林坐擁豐富煤油氣鹽資源和海量風光可再生能源資源多搀,是典型的能源富集區(qū),為保障國家能源安全作出了貢獻画了。“化石資源豐富虾驰,既是優(yōu)勢吼季,也形成了制約。榆林同時面臨三大挑戰(zhàn)——如何發(fā)揮國家能源基地對國家供應和安全的保障作用伊了,地下資源富集和地上生態(tài)脆弱之間的矛盾误反,碳達峰、碳中和目標下的區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展問題栅刚。探索高碳地區(qū)的低碳化發(fā)展路徑迫在眉睫奠钾,也極具代表意義、參考價值慈哗。”
為此讳帆,榆林計劃創(chuàng)建國家級能源革命創(chuàng)新示范區(qū),探索以能源技術集成創(chuàng)新為引領的清潔低碳印脓、安全高效的能源體系構(gòu)建范式。“僅關注某個項目或幾項技術啡笑,不足以看清發(fā)展趨勢崇磁。一群最先進的技術放在一起,未必就能形成高效推姻、先進的技術體系平匈。從整個區(qū)域出發(fā),通過技術協(xié)調(diào)互補帶動不同能源之間產(chǎn)生耦合藏古,才有可能讓產(chǎn)值升上去增炭、讓排放降下來。”劉中民表示拧晕。
記者了解到隙姿,榆林已確定24項重點任務,包括氫能與煤化工融合示范等化石能源清潔高效開發(fā)利用與耦合替代厂捞,智能光伏電站與風光熱互補電站等可再生能源多能互補與規(guī)模應用输玷,以智能技術為支撐的智慧融合示范等低碳化智能化多能融合等。此外靡馁,山西大同欲鹏、山東青島等地也在積極推進示范,因地制宜構(gòu)建區(qū)域低碳化清潔能源發(fā)展體系臭墨,突破關鍵技術赔嚎,構(gòu)建多能融和集成技術體系,以區(qū)域能源革命促進全國能源革命乐肿。
“理念與技術可以借鑒或復制珠技,模式不能照搬。下一步我們還將擴大示范范圍痰汰,根據(jù)地區(qū)特征設計產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展方案焦赋,進而形成區(qū)域聯(lián)動绊削,發(fā)揮優(yōu)勢、形成互補鲁磺,為實現(xiàn)減碳目標摸索出一條更科學的路子制棉。”劉中民說。