“當(dāng)前，中國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型正處在逐步向綠色、低碳、安全、高效轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)電氣化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、低碳化的階段。”在12月1日召開的張家口長城•國際可再生能源論壇（2020）上，中國工程院院士杜祥琬表示，“十四五”期間，我國能源增量將主要靠非化石能源，特別是可再生能源提供，非水可再生能源行業(yè)要不斷創(chuàng)新，占領(lǐng)新能源戰(zhàn)略制高點(diǎn)。
隨著可再生能源規(guī)模的日漸擴(kuò)大和技術(shù)的持續(xù)提升，我國能源轉(zhuǎn)型的步伐不斷加快。今年9月，我國明確提出二氧化碳排放量力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”的目標(biāo)，在業(yè)內(nèi)看來，為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，風(fēng)電、光伏等可再生能源的進(jìn)一步發(fā)展意義重大。同時(shí)，為促進(jìn)新能源大規(guī)模開發(fā)利用，氫能作為一種儲能方式，也將扮演重要的角色。
“十四五”能源革命任重道遠(yuǎn)
推進(jìn)能源革命，降低能源領(lǐng)域碳排放強(qiáng)度，是我國能源行業(yè)當(dāng)前的重要使命。原國務(wù)院參事、世界綠色設(shè)計(jì)組織主席石定寰指出，為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，未來除了加大可再生能源的開發(fā)利用，還需要開展更廣泛的工作，包括提升能源效率、降低能源消耗水平，通過構(gòu)建智慧能源系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)各類能源間的平衡發(fā)展。
對此，杜祥琬也表示，目前，我國總體上能效仍然存在較明顯的差距。他指出，中國經(jīng)濟(jì)由平面擴(kuò)張型向多維立體質(zhì)量型轉(zhuǎn)變，由粗放低效向集約高效轉(zhuǎn)型，能源體系應(yīng)首先追求高效，節(jié)能提效應(yīng)成為我國能源戰(zhàn)略之首。同時(shí)，能源結(jié)構(gòu)還需要從化石能源為主要轉(zhuǎn)向非化石能源為主，在“十四五”期間，還要大力發(fā)展可再生能源，推進(jìn)低碳轉(zhuǎn)型。他強(qiáng)調(diào)，能源革命仍然任重道遠(yuǎn)。
杜祥琬指出，能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的驅(qū)動力，在于能源的技術(shù)進(jìn)步，破解資源匱乏的需要，以及治理環(huán)境污染和應(yīng)對氣候變化的治本之策。在他看來，由于資源稟賦的限制，中國不會出現(xiàn)油氣作為主導(dǎo)能源的階段，所以替代煤炭的過程會呈現(xiàn)“多元化”發(fā)展，即化石能源和非化石能源多元協(xié)調(diào)互補(bǔ)，此消彼漲，逐步向綠色、低碳、安全、高效轉(zhuǎn)型，同時(shí)依靠電氣化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、低碳化走向非化石能源為主的階段。
中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會氫能分會會長魏鎖認(rèn)為，我國作為世界上最大的能源消費(fèi)國，環(huán)保減排壓力巨大；同時(shí)，油氣對外依存度居高不下，能源戰(zhàn)略安全的潛在風(fēng)險(xiǎn)也不容忽視。要滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展需求、保障能源供給和戰(zhàn)略安全，并實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，能源體系將面臨需求增長和碳排放下降的雙重壓力。他表示，未來，政府層面勢必加強(qiáng)推動碳減排政策力度，鼓勵與約束雙向發(fā)力，加快能源革命步伐，加速清潔能源發(fā)展。
“發(fā)展太陽能等可再生能源，是讓地球回歸生態(tài)平衡的必經(jīng)之路。”中國科學(xué)院院士李燦指出，我國作為太陽能資源非常豐富的國家，開發(fā)太陽能等可再生能源，將足以支撐全國的能源消耗。他表示，近年來，我國光伏、光熱發(fā)電發(fā)展迅速，規(guī)?？焖僭鲩L，技術(shù)也不斷提升，未來將在保障能源安全方面發(fā)揮重要作用。
打造可再生能源完整體系
可再生能源是低碳發(fā)展的重要方向，為保障可再生能源的大規(guī)模開發(fā)利用，氫能等新興技術(shù)的發(fā)展被普遍看好。中國科學(xué)院院士、中國電動汽車百人會副理事長歐陽明高指出，可再生能源是一個(gè)完整的技術(shù)體系，不僅需要太陽能、風(fēng)電等一次能源，更需要?dú)淠茏鳛槟茉吹妮d體和儲能的方式來配合可再生能源形成真正的新能源體系。
作為可再生能源的太陽能和風(fēng)能，其波動性、間歇性，以及分布不均衡等問題，始終是持續(xù)大規(guī)模發(fā)展的一大瓶頸。在李燦看來，通過將太陽能轉(zhuǎn)化為氫能等“化學(xué)能”的儲能方式，是一條重要的路徑。“可再生能源要大規(guī)模發(fā)展，就需要‘化學(xué)能’。用氫儲能的技術(shù)把波動的電能穩(wěn)定下來，對解決可再生能源的波動性、間歇性意義重大。”
魏鎖認(rèn)為，發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè)，能夠帶動風(fēng)電、太陽能發(fā)電等清潔能源的規(guī)模化發(fā)展，對我國減少油氣對外依賴，提高能源安全水平、減少大氣污染排放、改善生態(tài)環(huán)境、建設(shè)美好家園，有著重大現(xiàn)實(shí)意義；同時(shí)還將帶動能源科技創(chuàng)新、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源體系變革和可再生資源高效開發(fā)利用，對我國能源體系的高質(zhì)量發(fā)展、高能耗產(chǎn)業(yè)清潔轉(zhuǎn)型、高端裝備制造以及汽車等產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，都具有重大戰(zhàn)略意義。
可再生能源制取“綠氫”，將有效解決可再生能源的消納問題，而對于“綠氫”的存儲，業(yè)內(nèi)提出了“液態(tài)陽光”的思路，即用二氧化碳和氫反應(yīng)生產(chǎn)甲醇，從而解決氫燃料制、儲、運(yùn)安全等問題。中國科學(xué)院副院長、院士張濤表示，“綠色甲醇享有‘液態(tài)陽光’的美譽(yù)，其能量密度高，是理想的液體能源的儲運(yùn)方式。作為能源轉(zhuǎn)化中樞，能從碳足跡全流程上解決能源的清潔性問題。”
對此，李燦表示，甲醇的儲能效率高，輸出甲醇，是儲能的新思路，而且可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、長期儲能。在他看來，“氫能和作為‘液態(tài)陽光’的甲醇，將成為新的儲能形式，解決可再生資源間歇性的問題，同時(shí)解決邊遠(yuǎn)地區(qū)難以上網(wǎng)的可再生能源棄風(fēng)、棄光、棄水的問題，還將成為除特高壓輸電之外，另一種規(guī)?；斔湍茉吹耐緩健?rdquo;
推進(jìn)張家口綠色能源示范
記者了解到，作為國務(wù)院批準(zhǔn)的唯一一個(gè)國家可再生能源示范區(qū)，張家口市近年來不斷加快能源轉(zhuǎn)型步伐，已經(jīng)率先成為“負(fù)碳”城市。石定寰表示，張家口市的工作為全國各地作出了很好的示范作用，同時(shí)向世界展示出我國為應(yīng)對氣候變化的挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展所做出的努力。
目前，張家口市可再生能源裝機(jī)規(guī)模位居全國地級市的首位，可再生能源消費(fèi)量在總能源消費(fèi)中占比30%。同時(shí)，借助風(fēng)光資源優(yōu)勢，當(dāng)?shù)匾苍诜e極推進(jìn)風(fēng)電等可再生能源制氫。歐陽明高表示，“多年來，張家口一直在引領(lǐng)全國可再生能源方向的政策制定和技術(shù)的發(fā)展，尤其是近些年，在氫能等新能源載體的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向作出了巨大的貢獻(xiàn)。”
去年，張家口市人民政府于發(fā)布了《氫能張家口建設(shè)規(guī)劃(2019-2035年)》，宣布將于2035年把張家口建成國際知名的氫能之都，將緊緊圍繞氫能的生產(chǎn)制備、儲存運(yùn)輸、基礎(chǔ)設(shè)施、燃料電池、氫燃料電池汽車和示范應(yīng)用六大領(lǐng)域，著力建設(shè)氫能城市的政策、產(chǎn)業(yè)和服務(wù)三大生態(tài)體系。當(dāng)?shù)匕l(fā)展可再生能源制氫的路線日趨明朗。
據(jù)魏鎖介紹，張家口市域內(nèi)風(fēng)能、太陽能可開發(fā)量達(dá)7000萬千瓦以上，資源優(yōu)良，且靠近用能負(fù)荷中心，同時(shí)具有先行先試的政策便利，發(fā)展綠色氫能條件優(yōu)越，具備綠色氫能基地建設(shè)的有利條件。目前，該市已聚集了從氫燃料電池、制氫設(shè)備、加氫設(shè)備、制氫生產(chǎn)等一批制造企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)，預(yù)期將會率先進(jìn)行綠氫基地建設(shè)。
張家口市推動綠氫的布局，對于我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，都有著重要的示范意義。在張濤看來，依托張家口豐富的風(fēng)電等可再生能源，制取綠氫，再用綠氫和二氧化碳制取甲醇，可以起到拓展氫能應(yīng)用產(chǎn)業(yè)鏈、降低碳排放、實(shí)現(xiàn)碳利用等一舉多得的效果，助力早日實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”。
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