双碳目标下必须加快能源技术创新

中国储能网讯：“国家能源集团宣布将在‘十四五’时期实现清洁可再生能源的跨越式发展，计划新增装机7000-8000万千瓦。”在接受记者采访时，国家能源集团北京低碳清洁能源研究院（下称“低碳院”）院长卫昶说。

自2020年9月我国提出“30·60”双碳目标至今，能源企业纷纷加快行动，多家能源央企近期陆续公布了行动计划，卫昶指出，可再生能源的规模化、传统能源的碳减排、能源细分领域的技术创新和碳市场的有序发展非常重要。

■可再生能源、碳减排双管齐下

“我国目前的能源结构中，煤炭仍占很大的比重，对中国来讲，要实现碳达峰、碳中和的目标，面临很大挑战，我们必须大规模发展可再生能源。”卫昶向记者坦言，“但好在我国可再生能源已经有了很好的产业基础，风电、光伏等清洁能源的发电成本已出现了大幅下降，前景非常光明。”

在卫昶看来，由于可再生能源自身天然的不确定性和间歇性，以及电网系统的灵活性和兼容性仍有待提高，基于智慧电网的技术创新以及储能技术的提升和大规模应用不可或缺。

卫昶认为，在大力发展可再生能源的同时，不能忽视化石能源的碳减排，尤其是燃煤发电碳排放的大幅度降低仍然是一个挑战，产能限制和效率提升是短期可能实现的途径，但最终还是要归结到二氧化碳的捕集、封存或者应用（即“CCS”或“CCUS”），这亟待技术突破以实现其规模化和成本降低。

“二氧化碳的最终去处是关键。”卫昶说，“一方面封存的成本依然偏高，而且要考虑封存后的长期稳定性；另一方面应用的需求与排放量不匹配，而且二氧化碳转化技术距离实际应用依然很远。二氧化碳封存和转化可能是并存的路径”。

■成本问题是“相对的”

在卫昶看来，推动可再生能源大规模并网应用和化石能源碳排放的大幅度降低以光伏、风电、储能、CCUS等领域的技术创新和技术突破为前提。他说：“在风电领域，海上风电的大规模开发将会成为行业的一大增长亮点。在光伏领域，除组件本身效率的进一步提升外，从集中式到分布式、进一步到移动式甚至可穿戴式光伏应用场景的变化也值得期待。在储能方面，成本依然会有较大的提升空间，不论是当前广泛应用的锂电池，还是正在兴起的大规模高安全性能的液流电池储能系统，在未来都将会有更大的应用前景。”

卫昶提到，储能不仅仅是储电这一种形式，储热、储氢等领域都是亟待开发的“新星”。“事实上，在太阳能领域，由光转换为热的效率远比光转化为电更高，如何将太阳能以热的形式储存起来，直接用于对高品质热有较大需求的领域，或许是未来值得重视的技术创新领域。

尽管技术前景颇为乐观，但从目前国内技术研发现状来看，不论是大规模储能，或是“绿氢”和储热等新兴领域，“成本之困”始终是业内关注的一大焦点，企业怎么算“经济账”?

在卫昶看来，成本问题都是“相对的”，随着全国碳市场的逐步建立成熟，低碳技术的应用也将迎来新动力。“从商业维度来讲，成本应是企业最为重要的考量因素。”卫昶指出，“如果二氧化碳减排能够有充分的价值体现，成本的计算方式就有所不同，新技术的发展成本就会是相对的。”

■新兴技术产业链有待打通

卫昶认为，对于氢能、光热等新兴领域而言，打通全产业链将更加利于降本。

“以氢能为例，目前我国氢能行业还在产业发展初期，未来有很大的发展潜力。在可再生能源电解制氢方面，随着可再生能源成本的降低、电解效率的提升、新型制氢办法的推动，都会进一步降低制氢成本，同样加氢站的大规模建设和使用也会有效降低加氢设备的成本。我国目前氢能发展基础设施建设尚不完全，国内在营加氢站数量还不够多，氢能产业链发展也不完整，这导致了氢能应用的整体成本偏高。此外氢能领域中部分关键零部件尚不能国产化，甚至还存在‘卡脖子’的现象，直接导致了成本居高不下。”卫昶表示。

“同理，光热领域也面临着类似的问题。事实上，低碳院目前也正研发最新的储热材料，取得了很好的进展，但光热这一领域仍面临着尚未规模化、产业链不成熟的瓶颈，要进行大规模推广尚需时日。”卫昶称。