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加速能源创新 引领“十四五”低碳发展
点击次数:780次 更新时间:2021-3-17 【关闭】

3月16日,以“‘碳中和’愿景下的能源革命”为主题,由中国改革报社《能源发展》周刊、中国产业发展促进会氢能分会主办,北京国发智慧能源技术研究院承办的“第六届中国能源发展与创新论坛”在京召开,来自国家发改委、国家能源局和吉林、河北、河南等地方政府代表,以及专_家学者和企业代表共500余人围绕能源创新与变革,展开深层次探讨。


在“碳中和”愿景下,持续推动可再生能源大规模开发与利用,构建清洁低碳安全高效的现代化能源体系,是“十四五”阶段我国能源发展的重要方向。国家能源局新能源和可再生能源司副司长任育之在会上指出,“十四五”及今后一段时期,我国可再生能源将以更大规模、更高比例发展,步入高质量跃升发展新阶段,进入大规模、高比例、低成本、市场化发展新阶段。


技术创新加快“十四五”能源转型


进入“十四五”时期,我国能源转型进程将持续加速。日前发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出,加快发展非化石能源,坚持集中式和分布式并举,大力提升风电、光伏发电规模。中国改革报社副社长、中央电视台特约评论员杨禹表示,要坚定不移贯彻新发展理念,以“十四五”规划为根本遵循,积极推动“碳中和”下的能源革命,为“3060”目标的实现作出贡献。


“未来,可再生能源将持续快速发展,光伏和风电是能源转型的主力,可再生能源将成为能源消费增量主体,并逐步走向存量替代。”水电水利规划设计总院副总工程师谢宏文表示,未来5年,可再生能源将成为部分地区能源消费增量主体;2035年,可再生能源基本满足能源消费增量;2050年,可再生能源成为能源消费总量主体。


谢宏文进一步指出,风电成本将持续下降,“三北”陆上和东部沿海是未来风电发展的重点,而光伏未来将成为我国上网电价最低、规模最大的电源。她认为,技术进步将推动光伏转换效率持续提升和工艺制造水平持续提升,推动光伏发电成本快速下降,中长期将成为我国上网电价最低的供电方式。


任育之透露,国家能源局正在抓紧组织编制可再生能源发展“十四五”规划,初步考虑制定更加积极的发展目标,促进可再生能源大规模、高比例开发利用。他表示,未来要加强科技创新,巩固提升可再生能源产业核心竞争力,着力锻造可再生能源发展长板、补齐短板,加快推进核心部件、关键技术的创新与攻关,提高可再生能源技术创新能力和装备制造水平。


记者了解到,作为央企的国家电力投资集团(简称“国家电投”)近年来持续发力,在新能源开发和技术创新中取得了丰硕成果。据国家电投总工程师兼环保总监王俊介绍,国家电投落实碳达峰、碳中和工作的整体思路是严控煤电、气电总量,大力发展风、光、水、核等清洁能源,加强低碳技术创新、系统集成研发和新兴产业发展,积极参与全国碳市场和电力市场建设。


氢电耦合构建现代化能源体系


为进一步推动可再生能源开发、加快能源转型进程,发展氢能、构建“电氢体系”成为一条重要路径。中国产业发展促进会副会长、氢能分会会长魏锁指出,发电和制氢相结合,能够打破电网平衡对新能源发电承载能力的局限,彻底打开新能源发电开发的空间,使风光资源得到充分的开发利用,电和氢相结合,可基本满足社会各行业不同形式的能源需求。


“氢能与电能同属二次能源,更容易耦合电能、热能、燃料等多种能源并与电能一起建立互联互通的现代能源网络。”谢宏文指出,可再生能源具有明显的分布和不稳定生产的特征,氢能与电能的深度耦合恰恰能支撑更高份额的可再生能源电力的发展,同时,可再生能源制氢与氢储运、氢应用技术的不断进步,有望使部分优势地区的可再生能源摆脱电网设施及消纳条件的限制。


当前,我国氢能发展尚处起步阶段,但随着中国石化、国家电投等诸多央企入局,产业发展步伐正日渐加快。中国石化销售股份有限公司发展规划首席专_家江宁表示,以可再生能源发电获得的清洁电力进行电解水制取的氢气,全程没有碳排放,是氢能发展的终极目标。据介绍,中国石化将在现有的炼化、煤化工制氢基础上,进一步扩大氢气生产利用规模,大力发展可再生电力制氢,并积极利用边际核电、可再生能源弃电、电网谷电等制氢,持续优化氢气来源结构,利用“绿氢”实现炼油化工领域碳减排及“碳中和”。


“低碳、绿色是制氢技术的主要发展方向,制氢技术的总体趋势是向低碳化、绿色化发展。”国家电投集团氢能科技发展有限公司首席技术官柴茂荣表示,必须利用可再生能源制氢的路线,才能实现减碳目标。对于未来氢能的发展路径,他建议,为了推动成本下降,核心技术要实现自主可控,同时可以以一家大型企业牵头,带领一批零部件企业联合攻关,形成规模效应。


在央企积极布局的同时,一些知名新能源企业也在着力进行氢能应用模式的探索,其中,正泰新能源对氢能分布式应用的创新实践成为典型代表。浙江正泰新能源开发有限公司总裁助理戴骏介绍,氢能分布式发电是跨领域、跨行业的应用结合,包含输配电、电源、储能、氢能等产业,正泰在相关产业均有布局,依托嘉兴现有工业副产氢企业资源,联合进行了氢能分布式应用示范和推广。他强调,“氢电体系是未来能源结构重要组成部分。”


融合发展 推动新能源多元应用


推动可再生能源发电在能源体系中占比的大幅提升,除了与氢能相结合的“绿氢”路线,目前还有多种融合发展的创新模式。其中,有新能源与互联网、人工智能、大数据等新兴技术的深度融合,有新能源与多种能源协同发展的“多能互补”,也有新能源与多种业态相结合促进大规模开发的多样化应用场景。


任育之强调,未来要不断拓宽应用场景,培育可再生能源新产业、新模式、新业态。“十四五”期间,智慧能源、多能互补等以智能化为特征的可再生能源新兴业态将加速成长。他表示,要创新发展模式,推动建设新能源微电网、可再生能源局域网,探索离网型新能源发电,提高新能源自主发展能力;要探索新业态,推进“光伏+光热”、光伏治沙、新能源实验实证平台、“新能源+储能”、新能源与氢能融合利用等示范工程。


在谢宏文看来,未来,要研究和推进新能源与储能、新能源与氢能、可再生能源与终端智慧用能融合发展。其中,在光伏领域,他表示,“从发展模式看,发挥光伏发展方式灵活等优势,光伏与建筑、农业、交通、乡村、生态环境等产业融合潜力巨大,将成为未来重要发展方向。”


对此,隆基股份战略管理中心总经理蒋东宇也认为,随着光伏产业的发展,“光伏+荒漠”“光伏+农业”“光伏+渔业”“光伏+交通”“光伏+停车场”“光伏+加油站”“光伏+屋顶”等“光伏+”的多样化应用场景正在逐渐涌现。在他看来,“光伏+储能”将是人类能源终极解决方案,也将是应对气候变化的有力武器。


此外,风电、光伏与光热发电的结合,也是未来新能源融合发展的一个方向。浙江中控太阳能技术有限公司副总裁章颢缤指出,随着风电和光伏装机比例的快速提升,其发电出力的强波动性与随机性将对电力系统灵活性提出更高要求,需要配置大量可靠、稳定、可调度的支撑电源,而光热发电凭借其一体化的储能系统,具备稳定、可靠,调节性能优异的特点,将是承担这一角色的理想选择,为电网容纳更多的风电、光伏提供空间。