隨著(zhù)新能源裝機不斷躍升,如何構建新型電力系統,做好新能源消納工作備受關(guān)注。在近日舉辦的第十屆中國能源發(fā)展與創(chuàng )新大會(huì )上,專(zhuān)家表示,解決可再生能源間歇性問(wèn)題的關(guān)鍵在于儲能技術(shù),未來(lái)需要研發(fā)高性能、低成本、長(cháng)壽命的儲能電池,推動(dòng)熱儲能、氫儲能和壓縮空氣儲能等新型儲能技術(shù)進(jìn)步,探索新型儲能技術(shù)與發(fā)電側、電網(wǎng)側、用戶(hù)側相結合的不同融合發(fā)展模式,以實(shí)現新能源的穩定供應,做到對傳統能源的有效替代。
近年來(lái),我國能源發(fā)展取得了歷史性成就,新能源從“替補能源”轉向“主體能源”。2020年以來(lái),我國可再生能源新增裝機連續5年達到億千瓦級。2024年新增裝機規模再創(chuàng )歷史新高,達到3.7億千瓦,占全國新增電力裝機的86%,成為我國電力新增裝機的主體。
風(fēng)光資源豐富,分布廣泛,但也具有間歇和隨機的弱點(diǎn)。隨著(zhù)風(fēng)光發(fā)電規模增加,新能源消納問(wèn)題不斷顯現,成為當前新能源發(fā)展重要制約。“過(guò)去風(fēng)光電快速發(fā)展是依托在常規能源發(fā)電基礎之上,依靠常規能源發(fā)電補償調節而運行的,這種模式不可持續?!敝袊a(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì )會(huì )長(cháng)于彤表示,今后儲能技術(shù)、氫能技術(shù)將是與風(fēng)光發(fā)電技術(shù)同等重要的新能源技術(shù)。
在中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司黨委書(shū)記、董事長(cháng)朱國金看來(lái),不同儲能技術(shù)的有效融合可進(jìn)一步提升儲能系統整體性能,帶來(lái)更好的經(jīng)濟性。以抽水蓄能與壓縮空氣儲能融合為例,抽水蓄能作為目前應用最廣泛的大規模儲能技術(shù),具有技術(shù)成熟、儲能容量大、壽命長(cháng)等優(yōu)勢,但存在地理限制問(wèn)題。壓縮空氣儲能與抽蓄同屬大容量、長(cháng)壽命長(cháng)時(shí)儲能。但壓縮空氣儲能也存在轉換效率低、建設成本高等缺點(diǎn)。通過(guò)優(yōu)化地下洞室、送出線(xiàn)路等設施的設計,實(shí)現抽水蓄能和壓縮空氣儲能共享使用,可減少重復建設,降低投資成本。同時(shí),利用抽蓄上水庫的水頭壓力,使水和空氣在同一空間內共存,并通過(guò)合理的結構設計,降低儲氣規模,構建水氣共容定壓壓縮空氣儲能結構,可有效提高儲能效率、降低壓儲成本。
氫能是更長(cháng)時(shí)間維度的儲能技術(shù)。朱國金表示,通過(guò)可再生能源離網(wǎng)制氫,可將可再生能源從“波動(dòng)性電源”轉化為“可儲存、可調度”的清潔能源載體,實(shí)現就地消納,提高新能源消納比例。同時(shí),可再生能源制氫不受電網(wǎng)約束,可實(shí)現可再生能源就近消納,適用于遠海島嶼、沙漠、礦區等電網(wǎng)未覆蓋的偏遠地區。
中國產(chǎn)業(yè)發(fā)展促進(jìn)會(huì )副會(huì )長(cháng)兼氫能分會(huì )會(huì )長(cháng)魏鎖認為,我國氫能從基礎研究、技術(shù)研發(fā)、設備制造、基礎設施建設,到生產(chǎn)應用技術(shù)開(kāi)發(fā)驗證、項目示范,取得了重大進(jìn)展和成效。氫能技術(shù)水平快速提升,成本大幅下降,示范項目順利推進(jìn),自主可控的氫能供應鏈基本形成。氫能產(chǎn)業(yè)已基本具備全產(chǎn)業(yè)鏈規?;l(fā)展能力,發(fā)展氫能有了技術(shù)能力支撐。
發(fā)展儲能技術(shù)的同時(shí),促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)跨界融合也必不可少。推動(dòng)電動(dòng)汽車(chē)、氫燃料電池汽車(chē)等新能源汽車(chē)的發(fā)展,探索“車(chē)網(wǎng)互動(dòng)”模式,實(shí)現交通與能源的協(xié)同發(fā)展;推廣綠色建筑理念,開(kāi)發(fā)智能建筑管理系統,根據室內外環(huán)境自動(dòng)調節能源消耗;鼓勵工業(yè)企業(yè)建設分布式能源系統,更多利用新能源制氫產(chǎn)品,減少對傳統能源的依賴(lài),提高能源利用效率,降低企業(yè)生產(chǎn)成本……這些都有助于推動(dòng)能源轉型。
其中,綠色化學(xué)將在解決經(jīng)濟、資源、環(huán)境三者間矛盾的過(guò)程中發(fā)揮重要作用。中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院化學(xué)所研究員韓布興表示,碳中和涉及多學(xué)科領(lǐng)域,物質(zhì)轉化和能量轉換是最核心的科學(xué)問(wèn)題。綠色化學(xué)是化學(xué)化工、能源、材料等領(lǐng)域發(fā)展的必然方向,也是實(shí)現化學(xué)工業(yè)可持續發(fā)展的根本途徑,綠色化學(xué)與技術(shù)的發(fā)展將促進(jìn)相關(guān)學(xué)科發(fā)展以及生產(chǎn)生活方式變革。
“綠色化學(xué)涵蓋無(wú)害和可再生原料、綠色溶劑、綠色催化、高效反應路線(xiàn)、高效清潔化工過(guò)程和綠色產(chǎn)品等內容?!表n布興介紹,我國有大量的可收集利用的生物質(zhì),每年因使用化石能源利用產(chǎn)生的二氧化碳約100億噸。同時(shí),我國現存廢棄塑料約10億噸,每年還將產(chǎn)生約5000萬(wàn)噸。因此,通過(guò)化學(xué)化工技術(shù),將二氧化碳、生物質(zhì)、廢棄塑料等廢物轉化為化學(xué)品、能源產(chǎn)品和材料,可以實(shí)現變廢為寶,具有重要意義。
信息來(lái)源:國家能源局