在我國碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提出來一周年之際,中國企業(yè)的減碳取得了諸多成績,中國能源路線圖也愈發(fā)清晰,未來以風(fēng)能、光能等為主的可再生能源將在能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)愈來愈重要的位置。
在9月16日召開的在清華五道口“碳中和經(jīng)濟(jì)”論壇上,浙江能源天然氣集團(tuán)董事長楊敬東分析,雙碳目標(biāo)不是單一目標(biāo)的簡單任務(wù),并不是要不惜代價(jià)在一定時(shí)間內(nèi)把碳降下來。要實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo),要兼顧低碳、安全和成本等綜合因素,能源路徑的選擇、節(jié)奏的掌握就非常重要。
誰是未來清潔能源主力軍?
在我國當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)中,煤炭、石油仍然是主力能源,但在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下,未來能源結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生革命性變化。那么,未來誰會(huì)代替煤炭、石油,成為清潔能源的主力軍呢?
楊敬東表示,天然氣是最清潔、最低碳的化石能源,碳排放強(qiáng)度大概是煤炭的40%多一點(diǎn),是石油的2/3,在當(dāng)前的化石能源中,可以選擇降煤、控油,天然氣可以繼續(xù)增長,在一定的階段內(nèi)有利于總體的二氧化碳排放的控制。
中國核能電力股份有限公司黨委書記、董事長盧鐵忠表示,發(fā)展核能是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)最為現(xiàn)實(shí)的戰(zhàn)略選擇。核能是清潔、低碳、高效、可靠的能源,具有能量密度高、占地規(guī)模小、長期運(yùn)行成本低等獨(dú)特優(yōu)勢,一千克燃料鈾235裂變大約相當(dāng)于2700噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
盧鐵忠提到,從全球來看,核能已經(jīng)成為世界先進(jìn)能源的主力軍,2020年全球核電總發(fā)電量達(dá)到了2.553萬千瓦時(shí),貢獻(xiàn)了世界約三分之一的低碳電量,幫助全球避免了至少29億噸的碳排放,節(jié)省了全球能源排放量的10%。
“我國已經(jīng)具備成為核電強(qiáng)國的所有條件。”盧鐵忠表示,經(jīng)過30多年的努力,我國實(shí)現(xiàn)了核電規(guī)?;l(fā)展,形成了完整的核電產(chǎn)業(yè)鏈。我國核電運(yùn)行能力全球領(lǐng)先,擁有值得信賴的安全業(yè)績。我國核電站的自主設(shè)計(jì)建造水平也進(jìn)入了世界前列,自主設(shè)備供貨能力大大增強(qiáng)。
隆基新能源公司董事長唐旭輝則表示,目前光伏是中國最具有競爭力的一個(gè)產(chǎn)業(yè),從產(chǎn)業(yè)鏈的最上游到終端的應(yīng)用,沒有任何一個(gè)環(huán)節(jié)被卡脖子,包括材料、設(shè)備、裝備、技術(shù)、后期應(yīng)用、集成能力,中國的技術(shù)都是屈指可數(shù)的。在光伏制造板塊,中國占了全球80%以上的產(chǎn)能,海外企業(yè)有70%—80%是中國企業(yè),隆基在海外也有工廠。
唐旭輝分析:“近年來,光伏發(fā)電成本持續(xù)下降,隨著技術(shù)的進(jìn)步,光伏的成本還有進(jìn)一步下降的空間。未來光伏發(fā)電會(huì)成為國家實(shí)現(xiàn)碳中和的主要措施,有相關(guān)報(bào)告預(yù)測,光伏會(huì)占到中國整體發(fā)電量的40%左右。我們認(rèn)為可能還會(huì)比這個(gè)更樂觀,隨著光伏發(fā)電的成本的下降,未來占比可能還會(huì)上升。”
寶豐能源集團(tuán)董事長黨彥寶則表示,太陽能、氫能,是國際公認(rèn)的最理想的清潔能源,被稱為能源低碳轉(zhuǎn)型最理想的替代方案,綠氫將成為實(shí)現(xiàn)國家“3060”目標(biāo)的重要力量。寶豐能源立足源頭治理,創(chuàng)新工藝路線,通過太陽能、電解水制氫、制氧,并直接供入化工系統(tǒng),用綠氫、綠氧替代原料煤和燃料煤,生產(chǎn)高端的化工產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的多元化發(fā)展和新能源與現(xiàn)代煤化工的融合協(xié)同發(fā)展,降低裝置綜合能耗,開辟了一條用新能源替代化石能源,實(shí)現(xiàn)碳中和的科學(xué)路徑。
還有這么多化石能源為什么不用呢?中國工程院院士、清華大學(xué)化學(xué)科學(xué)與技術(shù)研究院院長金涌表示:“有一個(gè)智者曾經(jīng)說過,石器時(shí)代的結(jié)束并不是石頭沒有了,而是青銅時(shí)代出現(xiàn)了?;茉磿r(shí)代支持了三次工業(yè)革命,我們非常愛它,可是到今天我們要跟它分手了,我們要轉(zhuǎn)型進(jìn)入可再生能源時(shí)代。未來人類能源的最終解決方案可能就是包括光電、風(fēng)電的可再生能源。”
儲(chǔ)能成可再生能源發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)
可再生能源包括風(fēng)能、光能、水能、生物質(zhì)能、地?zé)崮艿确腔茉础=陙?,在政策的支持下,可再生能源發(fā)展迅猛,但值得注意的是,就目前來看,這些可再生能源的穩(wěn)定性并不夠,在當(dāng)前電力系統(tǒng)靈活性不足、調(diào)節(jié)能力不夠的情況下,儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展成為可再生能源未來能否爆發(fā)的關(guān)鍵因素。
唐旭輝表示,光伏是間歇性能源,但是電力是需要連續(xù)供電的。現(xiàn)階段發(fā)展的過程中,由于化學(xué)儲(chǔ)能的成本目前相對比較高,所以目前主要是通過改造現(xiàn)在的水電站,建設(shè)下游水庫,大力發(fā)展抽水蓄能來做整個(gè)電力的平衡。在新能源快速發(fā)展的階段,把下水庫的水抽上去再到晚上放下來,抽水蓄能主要是通過這種方式來進(jìn)行調(diào)節(jié)。
唐旭輝分析,在抽水蓄能調(diào)峰整個(gè)過程中,可以充分利用靈活性的資源,通過機(jī)制的調(diào)節(jié)來進(jìn)行發(fā)展。大力發(fā)展抽水蓄能,可以給化學(xué)儲(chǔ)能讓度出大概10—15年的發(fā)展時(shí)間,完善技術(shù)把成本降下來,未來可以通過化學(xué)儲(chǔ)能的方式進(jìn)行分布式的調(diào)節(jié)。
寧德時(shí)代孟祥峰表示,儲(chǔ)能是新型電力系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)和關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施。鋰電池儲(chǔ)能和抽水蓄能相比有一些優(yōu)勢,它響應(yīng)時(shí)間更快,可以做到毫秒級的響應(yīng),不受地理限制,而抽水蓄能要具備有水、有山、有海拔差的地理?xiàng)l件。最近這10年在新能源汽車帶動(dòng)下,鋰離子電池的技術(shù)、成本、壽命取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)展,讓鋰電池儲(chǔ)能在大型儲(chǔ)能電站的應(yīng)用上具備了條件。
孟祥峰介紹,現(xiàn)在鋰電池在儲(chǔ)能應(yīng)用可能仍然有一些問題,有的是系統(tǒng)集成問題,有的是整個(gè)的工程化在不同行業(yè)之間結(jié)合度還不夠,也有一些比較低水平的產(chǎn)品進(jìn)入了市場,造成了安全問題的出現(xiàn)。目前,寧德時(shí)代已經(jīng)承接了國內(nèi)外的大概150個(gè)儲(chǔ)能電站的電池配套的業(yè)務(wù),去年在儲(chǔ)能領(lǐng)域出貨大概3個(gè)GW,今年在儲(chǔ)能領(lǐng)域出貨量會(huì)達(dá)到超過10個(gè)GW,大概翻3到4倍。
原標(biāo)題:儲(chǔ)能成可再生能源發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)