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能源变革护航“双碳”之路 创新驱动“风光氢储同行”

来源:本网专稿作者:时间:2022-07-13

第七届中国能源发展与创新论坛在京召开

第七届中国能源发展与创新论坛现场(中国产业发展促进会氢能分会提供)

□ 吴昊

在碳达峰碳中和目标引领下,以创新驱动变革正在成为能源领域的重要使命。7月12日,以“探索‘双碳’路径风光氢储并行”为主题,由《中国改革报·能源发展》周刊,中国产业发展促进会氢能分会共同举办的“第七届中国能源发展与创新论坛”在京召开。来自国家能源局和北京,河北,内蒙古等地方政府代表,以及众多专家学者和企业代表,以线下+线上直播方式,围绕能源创新与变革,展开深层次探讨。

国家能源局总工程师向海平在会上指出,实现碳达峰碳中和目标是一场广泛而深刻的社会变革,在确保能源安全的前提下,稳妥有序推进碳达峰碳中和工作,是当前及今后一个时期能源工作的重中之重,也是能源行业必须回答的重大时代命题。

能源变革持续加速

随着“双碳”目标的提出,我国可再生能源发展步伐持续加快。据水电水利规划设计总院副院长易跃春介绍,截至2021年底,我国可再生能源发电装机和风电装机,光伏发电装机三者均占全球1/3以上,其中水电,风电和光伏发电装机容量分别占全球总装机的29%,40%和36%,分别连续17年,12年和7年稳居世界首位。2021年,我国可再生能源发电装机达到10.63亿千瓦,占总发电装机比例达45%。

今年上半年,面对疫情,供应链价格扰动等不利因素的挑战,可再生能源发展持续保持平稳快速增长。国家能源局数据显示,截至今年5月底,我国可再生能源发电总装机达到11亿千瓦。1月~5月,全国可再生能源新增装机4281万千瓦,占全国新增发电装机的81%,已成为我国发电新增装机的主体。

与此同时,能源技术革命也不断加快。向海平指出,目前,我国初步建立了重大技术研发,重大装备研制,重大示范工程,科技创新平台“四位一体”的能源科技创新体系,按照集中攻关一批,示范试验一批,应用推广一批“三个一批”的路径,推动能源技术革命取得重要阶段性进展,有力支撑了重大能源工程建设,对保障能源安全,促进产业转型升级发挥了重要作用。

在众多能源新兴技术中,氢能技术近年来实现快速发展和突破,支撑氢能产业发展成为能源变革的重要方向。中国产业发展促进会副会长兼氢能分会会长魏锁指出,我国氢能产业虽起步较晚,但发展较快,目前已形成比较完整的产业链,基本具备规模化发展能力。

据魏锁介绍,目前,我国氢燃料电池已批量应用,形成了动力堆,空冷堆,发电堆等系列产品,催化剂,质子膜,碳纸,膜电极等关键材料部件技术实现国产化;碱液制氢技术国际领先,PEM制氢已完成具有自主知识产权的兆瓦级产品开发;70MPa储氢容器已推广示范,固态,液态,管道等多种储氢技术和装备处在研发验证阶段,建成加氢站数量超过250座;风光发电制氢以及氢能在交通,工业,建筑等多领域应用布局加快。

风光氢储时代来临

目前,我国风电,光伏和氢能等清洁能源发展正不断提速。易跃春表示,在碳达峰碳中和目标引领下,2025年,我国非化石能源占一次能源消费将达到约20%,可再生能源消费量将达约10亿吨标准煤,可再生能源年发电量将达到约3.3万亿千瓦时。他预计,“十四五”期间,可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比将超过50%,风电和太阳能发电量将实现翻倍。

在这一过程中,技术创新和模式创新的作用将逐渐凸显。向海平表示,当前,能源科技创新进入持续高度活跃期,可再生能源,储能,氢能,智慧能源等一大批新兴能源技术正以前所未有的速度加快迭代,成为全球能源向绿色低碳转型的核心驱动力,推动能源产业从资源,资本主导向技术主导转变,对能源地缘政治和世界经济发展带来重大而深远的影响。

随着氢能产业的发展成熟,可再生能源与氢能,储能融合发展的创新业态将不断涌现,推动风,光,氢,储“同行”时代来临。魏锁表示,氢能是未来能源体系的重要组成部分,既可以形成独立供应和应用体系,又能与电相互转换,耦合发展,并能够在电网,热网,气网之间形成有效的协同和互补,增强能源系统的安全性。

近年来,众多大型能源央企和新能源行业龙头企业加快布局氢能产业,尤其是在可再生能源与氢能融合的“绿氢”领域布局中不断取得突破。据中国石化集团新星石油公司执行董事,党委书记党力强介绍,中国石化是全国最大氢能生产利用企业之一,“十四五”期间,氢能产业正在按照相关布局迅速推进。

党力强表示,中国石化坚持绿氢方向,以供应洁净能源和减少碳排放为指引,近期依托现有炼化企业副产氢气资源和绿电优势地区,通过改造或新建高纯氢生产设施,打造一批规模化的供氢中心和绿氢利用示范工程;中远期将根据风电光电等绿电技术发展,重点布局风电光电核电等低成本绿电制氢,稳步推进炼化企业绿氢规模化应用,助力公司碳减排,碳中和。

创新护航“双碳”目标

在“十四五”时期,“双碳”目标给能源变革提出了更多新的要求。向海平指出,我国能源行业正在进行革命性变革,处于新旧动能转换和低碳化,绿色化转型的关键时期,以构建清洁低碳,安全高效能源体系为目标的能源转型发展将为我国实现碳达峰碳中和目标奠定坚实的基础。

“我国新能源发电技术和装机规模均处于国际领先水平,但在‘双碳’目标下,能源体系转型发展的任务依然紧迫和艰巨。”魏锁表示,新能源发展目前面临着技术,资源,法规,标准以及体制机制等诸多发展中的困难和重大问题,需要有关各方以创新性战略思维积极应对,积极主动地去研究,去探索,去创新,去突破。

对于新能源未来的发展思路,易跃春强调,首先要坚持创新驱动,把创新作为可再生能源发展的根本动力,培育可再生能源新技术,新模式,新业态。同时,还要坚持多元迭代,优化发展方式,构建多能互补,因地制宜,多元迭代发展新局面;坚持系统观念,统筹电源与电网,可再生能源与传统化石能源,可再生能源开发与消纳的关系。

此外,易跃春认为,在新的阶段,新能源发展要坚持市场主导,健全市场机制,不断提升可再生能源自我发展,自主发展能力;坚持生态优先,贯穿到规划建设全过程,充分发挥可再生能源的生态环境效益和生态治理效益;坚持协同融合,统筹加强各类政策协同,推动可再生能源与新技术,新场景深度融合,拓展发展边界。

而在氢能领域,政策的协同和统筹同样重要。党力强指出,为避免绿氢产业无序发展,应统筹谋划,合理布局,政府大力培育应用场景,科研单位做好技术研发,企业做好绿氢生产应用,三方形成发展合力,进一步助力我国绿氢产业健康,有序发展。

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