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中新網(wǎng)上海11月1日電 (謝夢圓 郁玫 浦帆)“能源供給實際上是國家安全的組成部分，在中國是這樣，在歐洲也一樣，能源是國計民生里面最核心的，除了糧食以外，能源是很重要的要素。”德國國家工程院院士、西南石油大學(xué)碳中和首席科學(xué)家、天府新能源研究院院長雷憲章院士在接受中新網(wǎng)記者專訪時表示，目前清潔能源不可能完全替代化石能源。
雷憲章認(rèn)為，目前清潔能源還不具備化石能源所具有的燃燒屬性以及提供離網(wǎng)大型動力的能力。想完全替代化石能源，要以清潔電為主，以氫代煤、以氫代油，實行以氫基能源為輔的電氫耦合協(xié)調(diào)機制，以保證綠色能源的安全供給。
2019年12月11日，歐盟委員會發(fā)布了《歐洲綠色新政》，明確提出歐洲向清潔能源和循環(huán)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的重要目標(biāo)和任務(wù)，要求歐洲在2050年成為全球首個碳中和的大陸，以緩解氣候變化、促進歐洲經(jīng)濟穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展。然而，隨著烏克蘭危機導(dǎo)致的俄羅斯天然氣供應(yīng)大幅減少，德國、奧地利、希臘、荷蘭等國紛紛宣布，重開煤電廠或采取措施支持煤電。
截至2021年底，中國風(fēng)電裝機容量約為3.28億千瓦，太陽能發(fā)電裝機容量約為3.06億千瓦，預(yù)計到2030年風(fēng)光發(fā)電總裝機容量將達(dá)到12億千瓦以上。在雷憲章看來，清潔能源支撐的電氣化(即用能終端電氣化，且電能由清潔能源產(chǎn)生)是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要路徑，但能源替代勢必面臨大量建設(shè)風(fēng)光電能后的消納問題，以及風(fēng)光電能的間歇性、隨機性與電力系統(tǒng)供給剛性之間的矛盾，“如果可再生能源發(fā)電占80%，就意味著必須要有高于負(fù)荷數(shù)倍的裝機容量，才能夠在某種程度上局部滿足電力的需求，或者說負(fù)荷的需求。”
如何保證新型電力系統(tǒng)全時域的功率平衡和動態(tài)穩(wěn)定運行？雷憲章認(rèn)為，建設(shè)全時域電能消納和儲能體系至關(guān)重要。就地消納風(fēng)光水電能，用以制氫或者生產(chǎn)氫基能源，再把制成的氫能和氫基能源通過管道或者其他方式輸送給用戶，可以解決全時域電能消納的挑戰(zhàn)。
此外，將富裕的清潔電力制氫后，氫能或者氫基能源將根據(jù)需求長時間儲存，可有效地解決電網(wǎng)中長期以及跨季儲能的問題。對于目前常用的儲能技術(shù)，雷憲章指出，電池可以解決小時級的、小電量的需求；抽水蓄能、壓縮空氣儲能或者液態(tài)空氣儲能可以解決中功率的、幾百兆瓦、中功率的電能存儲，但要解決日間功率不平衡的問題，這些就都受到了限制。
綠色轉(zhuǎn)型是一個過程，要先立后破，在“先立”的過程中，實現(xiàn)氫能和氫基能源等零碳能源的產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化。雷憲章指出，當(dāng)新能源消納、新能源穩(wěn)定運行這兩個問題得以有效解決，那么中國經(jīng)濟和社會退出煤炭、天然氣等化石能源就是一個水到渠成的過程。(完)
標(biāo)簽： 西南石油大學(xué) 清潔能源
