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寻找能源未来

———两会上的能源声音

2019年03月21日 09:39 | 作者:王硕 高志民 王菡娟 | 来源:人民政协网
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人民政协网北京3月21日电能源生产和消费结构,关乎国家能源安全及生态文明建设。

2014年6月,习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上,首次将我国的能源问题提到了“革命”的高度。党的十九大报告进一步提出,要推进绿色发展,推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系,着力解决突出环境问题,打赢蓝天保卫战。

当化石能源不足以支撑未来能源需求时,新能源将从哪里破局?在今年全国两会上,多位全国政协委员提出了他们的关切与建议——

全国政协委员刘中民:五大能源类型存在优势互补的创新空间

2015年11月,我国在巴黎气候大会上郑重承诺,“2030年左右单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%;非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右。”

我国目前能源发展状况如何?能否实现巴黎气候大会上的承诺?在两会上,全国政协委员、中国工程院院士刘中民将关注点放在了加强顶层设计,以科技创新推进能源革命上。

据刘中民介绍,按照现在的技术体系推进,我国有可能达到《巴黎协定》承诺的2030年阶段目标,但难以依靠现有能源技术的累积进一步实现2050年“能源消费总量基本稳定,非化石能源占比超过一半”的愿景。

究其原因,这与我国现有能源体系中各分系统相对独立,且存在结构性矛盾息息相关。“例如石油供应与消费之间的矛盾,发电与上网的矛盾,火电与可再生能源的矛盾,煤化工与石油化工的矛盾,化石能资源利用与二氧化碳排放的矛盾等。”

一个个盘点下来,刘中民也觉得非常棘手。“不过我们不应悲观。”他对未来充满信心。“因为我国现有的煤炭、石油、天然气、可再生能源与核能五大能源类型之间,存在着通过相对优势的互补融合,形成整体优势的发展需求和巨大技术创新空间,并具有鲜明的中国特色。”

刘中民告诉记者,目前中国煤化工与石油化工的耦合,可大幅度提高能效,也有利于促进二者协调发展;非化石能源制氢,既可以为煤化工补充氢源,氢的转化利用还可以降低碳排放;大规模储能系统,可以推进可再生能源大规模应用,实现清洁能源多能互补……

在这种背景下,刘中民认为,目前应进一步加强全局性顶层设计,发挥举国体制优势,抢占能源技术战略制高点。“特别是打破各能源种类之间相互独立分割的局面,通过优势互补来对冲抵消各自的缺陷,以科技创新促进构建国家能源新体系。”

他建议,首先要系统梳理能源领域各板块互补融合的技术需求及融合方式,加快突破能源领域核心关键技术。

同时,发挥我国集中力量办大事的举国体制优势,打破能源领域板块壁垒,加快部署能源领域国家重大项目。

在这过程中,充分发挥高等院校及科研院所在原理创新、方法创新、技术创新等方面的重大作用;引导企业和地方政府投入到示范工程建设中,促进大规模、系统性的能源技术示范落地;并通过重大项目的实施,探索建立从基础研究到规模应用全链条的科技和利益衔接与激励机制。

此外,要整合国内能源领域优势力量,加快推进洁净能源国家实验建设。(记者 王硕 高志民)

全国政协委员李灿:“液态阳光”将成为解决清洁能源问题的发力点

阳光是地球上最丰富的能量来源,如果能将清洁的太阳能转化为可储存、可运输、可运用的燃料,对解决能源问题无疑将是重大利好。

绿色植物可以通过绿叶的光合作用酶吸收太阳光,将水和二氧化碳转化为碳水化合物,同时放出氧气。这种利用太阳能的高效方式是人类梦寐以求的能源转化过程。然而,任何一片绿叶都能做到的普通“工作”,对于科学家而言却是最具挑战的难题。一直以来,科学家们希望能构建一个人工光合作用系统,将太阳能等可再生能源储存在甲醇分子中,这样既解决可再生能源的储存问题,又将二氧化碳资源转化为液体燃料,从而减少产生二氧化碳和污染物。

按照这个思路,其关键在于开发一种高效稳定的水氧化催化剂。

近年来,利用“液态阳光”(即“太阳燃料”)的构想正逐步取得进展。在今年两会上,全国政协委员、中国科学院院士李灿呼吁,作为破解大气污染和减少二氧化碳排放的理想技术,未来应加强对发展太阳燃料的重视和支持。

“目前我们发现了一种可与自然光合作用催化剂活性相媲美的单核锰催化剂,为实现‘液态阳光’构想迈出关键一步。”李灿告诉记者,经过近20年的研究,他带领的科研团队已研发了系列具有自主知识产权的相关专利技术,可将可再生能源的弃电,如弃光、弃风、弃水用于太阳燃料的生产。

“据测算,仅利用现有的这些弃电量,就能转化上万吨甚至亿吨级二氧化碳,生产亿吨级甲醇。这对于缓解中国能源紧张、改善大气生态问题将发挥重要作用。”

据李灿介绍,2018年7月,项目组已在兰州新区启动了千吨级液态太阳燃料生产示范工程。基于这些新的突破,李灿建议,国家可在具备可再生能源资源的地区大力推行太阳燃料技术。

他提出相关思路,例如鼓励将大部分已建和正在建设的光伏发电、水电和风电用于太阳燃料生产;对于一些小规模可再生能源发电,不必上网外输,可建立局域电网,供太阳燃料生产,就地消纳;同时,政府可支持以太阳燃料作为氢能化学供体,修建氢燃料电池加氢站,以解决氢源的“制、储、运、加”安全问题,由此发展具有我国可再生能源禀赋特色的氢燃料电池车产业。

“目前利用可再生能源生产太阳燃料成本还较高,希望政府能在这一产业的发展初期予以特殊政策扶持。”李灿建议说。(记者 王硕)

全国政协委员钱天林:核能制氢开启能源技术变革新方向

氢能,被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,在未来全球能源结构变革中占有重要地位。从上世纪90年代开始,世界上多个国家都相继出台了一系列支持政策来推动氢能源产业的发展。相关报告显示,未来氢能在我国终端能源体系占比至少将达10%。氢能将与电力协同互补,共同成为我国终端能源体系的消费主体。

然而,如何治氢有不同的技术路线。

“目前世界上工业应用的制氢方法主要以化石燃料重整为主,难以满足未来氢气制备高效、大规模、无碳排放的需求。”在今年两会上,全国政协委员、中核集团科技质量与信息化部主任钱天林提出,核能制氢已具备一定的技术基础,可以作为未来氢气大规模供应的重要解决方案。他建议国家积极配套政策,加大力度在核能制氢及氢能冶金领域进行战略性布局,以赢得未来氢能时代国际竞争的战略制高点。

据钱天林介绍,核能制氢就是将核反应堆与先进制氢工艺耦合,进行氢的大规模生产,其生产过程以水为原料,不产生温室气体、具有高效率、大规模等优点。特别是高温气冷堆作为我国自主研发的具有固有安全性的第四代先进核能技术,安全性好,其高温高压的特点与适合大规模制氢的热化学循环制氢技术十分匹配,被公认为是最适合核能制氢的堆型。

相关初步计算显示,一台60万千瓦高温气冷堆机组可满足180万吨钢对氢气、电力及部分氧气的能量需求,每年可减排约300万吨二氧化碳,减少能源消费约100万吨标准煤,将有效缓解我国碳排放压力,助力解决能源消费引起的环境问题。

特别对于冶金行业来说,在节能减排、防止污染攻坚战的严峻形势下,大量消耗燃煤的传统冶金工艺路线已面临发展瓶颈,甚至已触及天花板。长远来看,整个冶金行业要适应高质量发展的要求,氢能无疑是最佳选择之一。

经过多年研究,钱天林认为,核能制氢与冶金技术的深度耦合将是具有革命性的重大交叉创新,或将引领世界核能与冶金行业发展的新趋势,成为一项划时代的技术革命和产业创新。

“目前加快发展核能制氢与氢能冶金已具备基础条件。”钱天林透露,在国家科技重大专项的政策支持下,我国已建成并运行10兆瓦高温气冷实验堆,而20万千瓦高温气冷堆商业示范电站也预计于2020年建成投产。“总的来看,当前技术已完成了原理上的可行性研究和验证,总体上处于实验室向中试前期过渡的阶段。下一阶段要针对工程材料、关键设备等涉及工程应用的关键技术进行攻关研究。”

在这样的背景下,钱天林建议国家加强顶层设计,将“核能制氢与氢能冶金”列入国家科技重大专项,充分集成各方力量和资源,解决技术攻关和工程示范问题。同时,尽快启动60万千瓦高温气冷堆核电站建设,以重大工程带动技术研发,继续保证我国在该领域的国际领先地位的同时,为实现大规模核能制氢提供可靠的热源保证。

据悉,截至目前,中核集团已联合清华大学启动了60万千瓦高温气冷堆商用核电站的项目实施工作,基本完成其标准设计和评审,并启动厂址选择。与此同时,中核集团与清华大学、宝武集团等国内主要相关单位,也已联合开展了核能制氢与氢能冶金结合的前期合作。(记者 王硕)

全国政协委员王天戈:组建国家队促进生物天然气发展

解决秸秆科学利用问题要跳出传统思维的小圈子,将秸秆应用价值的开发放到一个大的产业链条中,以厌氧发酵为核心,打造以获得生物天然气为目的新兴产业。建议组建“中国生物天然气总公司”,整合资源、提高国家补贴资金的使用效率,统筹以秸秆为代表的生物质资源的有效开发利用;强化顶层设计,明确可收集的生物质以厌氧发酵获得沼气并提纯成生物天然气的转化路线为核心,将饲料、燃料和肥料应用有机整合;通过合理规划将厌氧装置建成“单体规模适度、区域布局合理、各自分散运行、统一调度管理”全国一盘棋的分布式清洁能源基地;认真审视现有储能设施,将生物天然气储能与分散式燃料电池堆纳入国家能源储备范畴并开展好试点和推广工作。

全国政协委员曾毓群:推动新能源和汽车行业融合

建设新能源发电、储能、新能源汽车“三位一体”融合发展示范基地,集中攻关核心技术,推广应用具有自主知识产权的储能技术和产品,同步完善标准体系和检测认证体系;在“三北”地区大力推广新能源发电,建设光伏发电、风力发电设施,配建锂离子储能电站、大型储能电站,提高可再生能源装机容量和发电占比;组建混合所有制企业参与投资电化学储能产业,发挥不同市场主体优势,建立更加安全、规范、标准的储能系统,推动能源生产和消费革命;推动新能源产业“走出去”,抢占国际市场,打造新时代中国名片。

全国政协委员武钢:建立绿色电力交易服务平台

中国能源清洁化正在“加速度”进行,但行业发展也面临着绿色配套机制不完善、市场化交易渠道不足、限制可再生能源跨省跨区交易比例、绿色电力消费认知度低等问题。

要妥善解决上述问题,下一步应出台配额制细则及配额指标,促使绿色电力市场发挥真正作用。打破省区间壁垒,进一步放开跨区跨省交易的市场主体范围,允许符合条件的中小用户及售电公司参与跨区跨省市场化交易,在交易中不再设置可再生能源电量限制。开放可再生能源实时电力交易市场,根据自身运行特性、负荷情况精准参与实时电力市场,减少“弃风”“弃光”等现象发生。

在我国绿证自愿认购意识严重不足的情况下,相应的管理机构等平台应共同倡导、宣传绿色电力消费、发布绿色电力生产和交易信息、完善绿色电力消费标识体系,同时推动绿色电力消费关联“能源双控”“绿色制造”“绿色金融”等现有机制,制定“激励相容”政策,形成消费者认购绿证的“真实内驱力”。(记者 王硕)

业内专家聚焦新能源高质量发展

“南方电网刚刚发布了服务粤港澳大湾区发展的26条重点举措。南方电网一年全社会的用电量超过1万亿千瓦时,其中清洁能源占比达50.8%,今后我们还将利用‘云大物移智’技术和智能电网技术,进一步提高清洁能源并网消纳的比重,不断提升粤港澳大湾区电网优质供电服务水平。”南方电网公司副总经理毕亚雄在日前举行的国际清洁能源论坛二届三次常务理事会扩大会议上表示。

会上,与会代表就2019年第八届国际清洁能源论坛议题、2019年度清洁能源蓝皮书选题进行研讨,业内专家普遍认为,应紧紧抓住粤港澳大湾区建设机遇,根据《粤港澳大湾区发展规划纲要》,研讨大湾区清洁能源和绿色发展路线图。

中广核集团副总经理庞松涛在会上表示,中广核身处粤港澳大湾区内,推动核电等清洁能源的高质量发展责无旁贷。中广核与合作伙伴共同研发的自主三代核电技术“华龙一号”国产化率已经超过86%,且在经过英国通用设计审查后将在英国开工建设,助推中、法、英在核能领域互利共赢。

黄河水电公司董事长谢小平介绍说,目前公司积极发展“清洁能源+储能”的项目,开展了水光互补、风水光互补、风水光储互补的实践和电化学储能的研究,提高电源侧的稳定性和灵活性,实现新能源发展的可持续发展。

隆基绿能战略总经理尚耀华也表达了相同的观点,他认为作为未来成本最低的能源之一,光伏发展潜力巨大,但仍需要在消纳方面开展跨领域的研究与合作,提高能源利用率。

与会代表还就风能、海上风电、氢能、天然气等清洁能源在湾区的布局和高质量发展问题进行了研讨(记者 王菡娟)

编辑:王琦玮

关键词:能源 技术 清洁 未来 两会

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