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“新能源+储能”还是“火电+CCUS”?双碳路径研讨

作者:潘秋杏 刘杰 来源:南方能源观察 发布时间:2021-07-22 浏览:次
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eo记者 潘秋杏 南网传媒全媒体记者 刘杰

编辑 姜黎

“一讲到(中国)资源禀赋就马上可以想到六个字,即‘富煤、缺油、少气’,我想只讲这六个字已经不能准确描述我国能源资源禀赋了。”中国工程院院士、国家气候变化专家委员会名誉主任杜祥琬在近期举办的第三届未来能源大会上说。

他指出,丰富的可再生能源资源是我国能源资源禀赋的重要组成部分,而目前全国已开发的可再生能源不到技术可开发资源量的1/10,“能源低碳转型,资源基础是丰厚的”。

“在‘30·60’目标下,推动未来能源系统向清洁低碳转型发展势在必行。可以预见,可再生能源将成长为‘碳达峰、碳中和’的主力军。”中国能源研究会理事长史玉波说,“我们还要积极拥抱数字化、智能化等先进技术,提升能源使用效率,借助绿色投融资手段,促进能源经济可持续转型。”

降碳不是唯一衡量标准

中国科学院院士、中国电力科学研究院名誉院长周孝信指出,“双碳”目标的实施路径包括:构建清洁低碳安全高效的能源体系,构建以新能源为主体的新型电力系统。具体而言,控制化石能源总量,着力提高能源利用效能,实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革。

周孝信及其团队根据“双碳”目标的基本要求,考虑经济社会发展对能源电力安全供应需求及能源电力技术进步等因素,在2020年非化石能源消费占比为15.8%的基础上,在不同时段按前低后高假定增长率测算得出,2030年非化石能源消费占比达到25%、2050年达到59%、2060年达到89%,这是通过非化石能源电力增长实现的,包括可再生能源的增长。

他进一步指出,到2060年,非化石能源发电量占比达到92.7%,其中风光发电量占比60.7%,也就意味着风光成为主体能源。

在国网能源研究院能源战略与规划所所长鲁刚看来,“双碳”目标是由技术驱动的。

杜祥琬指出,可再生能源的发展需要依托相关设备,比如太阳能发电需要太阳能电池,风能发电需要风机,而这些设备的材料里有一些矿物质是不可再生。循环经济是一个解决办法,即把这些风电光伏设备到循环利用的起来,还可以依靠材料科学创新,考虑用新的材料做风机。

“能源转型大势下,能源核心资产将不再是煤矿和油气田,而是新能源技术的创新开发能力和对新能源关键矿物质的掌控及新材料的科学创新。”杜祥琬说。

鲁刚分析说,未来应该是“新能源+储能”与“火电+CCUS”两个组合之间的竞争或者协同,如果两个组合是协同关系,能使转型压力更小一些,传统行业的就业转换等也能更加平稳。

国网能源研究院能源数字经济所副所长孙艺新认为,无论是“新能源+储能”还是“火电+CCUS”,都要坚持集中式和分布式并举的模式。新能源度电成本下降不等于系统成本同步降低,特别是在新能源渗透率达到15%之后,系统成本会显著上升,要建立好集中式和分布式的联系,数字化可以在其中发挥作用。

对于碳中和路径规划研究,国家电投集团中央研究院碳中和技术中心资深总监吕锡嘉指出,要建立真正的低碳技术数据库,在不同技术门类中真正搜寻到国内外好的低碳技术,能够帮助企业核算碳排放,切实设定碳中和路径。

吕锡嘉提醒,路径规划不是以降碳为唯一衡量标准的规划,必须要结合技术的成熟度,结合企业和行业的发展,做出技术和经济性评价,“不能不顾成本地达到降碳目标”。

推动煤炭由燃料向原料转化

全球最大在建煤化工项目——陕煤榆林化学煤炭分质利用制化工新材料示范工程于近日临时停工。据悉,项目临时停工的主要原因是节能评估手续没有办完。

国家能源集团中国神华煤制油化工有限公司规划发展部副主任曹伯楠表示,这可以看出各地政府在“双碳”目标要求下,对于高耗能、高排放企业的管控之严,“现在在做的‘十四五’规划,到底往哪个方向发展,面临很大压力”。

他认为,煤化工行业需要寻找新的发展路径,重点要做清洁化、高附加值和多元化的产品。煤基新型材料,即降解塑料,是煤化工的一个新发展方向。生物可降解材料通常含有碳、氧原子。曹伯楠指出,该工艺成本接近国外以氢烃为原料的生产成本,且流程短,具备工业化的前提。

近年来,外卖餐饮包装及快递用一次性塑料制品,如吸管、袋子等需求量大增,对环境造成严重影响。20世纪50年代以来,全球共生产约83亿吨塑料,其中63亿吨已成为塑料垃圾。目前全球每年仍有超过1亿吨塑料垃圾产生。

7月12日,山西省属企业华阳新材料科技集团有限公司集中发布全生物降解的塑料袋、一次性餐具、快递塑料包装及地膜等系列产品。华阳集团基于现有电石、BDO等化工产业基础,布局生物降解材料全产业链,于2021年6月建成年产2000吨的生物降解改性料和制品生产线。7月6日,中国石化贵州50万吨/年聚乙醇酸(即生物降解材料)项目一期工程开工仪式在毕节市织金县举行。3月1日,国家能源集团神华榆林能源化工有限公司5万吨/年聚乙醇酸示范项目举行开工仪式。

曹伯楠还介绍,煤基可降解材料绿色发展科按照“煤炭-化工-新材料-新能源”一体化集约布局。通过“绿氢、绿氧、绿电、储氢、储能”实现新能源与化工新材料耦合,推动煤炭由燃料向原料转化。通过光伏、风电生产清洁电能、绿色氢源,引入煤基碳素材料高效储能储氢、氢燃料电池卡车等多能互补综合利用的方式,多环节系统性减少燃煤和二氧化碳排放。

不过 ,曹伯楠指出,化工项目对供电稳定性需求比较高,现在在做煤化工与新能源耦合发展中需要考虑好采用什么样的储能技术来保证供电稳定性。

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