碳中和浪潮涌動 硅基、氫基能源崛起

隨著碳中和的推進，可再生能源正逐漸成為未來能源的主力軍?！吨袊?jīng)營報》記者獲悉，上半年我國可再生能源發(fā)展持續(xù)向好，全國可再生能源發(fā)電新增裝機5475萬千瓦，占全國新增發(fā)電裝機的80%。

 

在光伏、氫能帶動下，用能方式有了更多選擇。“能源發(fā)展的形勢會逐步從碳基能源轉(zhuǎn)向硅基能源，進而轉(zhuǎn)向氫能源。”在“2022清華大學(xué)碳中和經(jīng)濟”論壇上，隆基綠能科技股份有限公司創(chuàng)始人、總裁李振國說道。

 

液化空氣中國投資有限公司（以下簡稱“液化空氣公司”）總裁兼首席執(zhí)行官柏昊天表示，中國采取了一系列有力的碳中和措施（例如可再生能源和新能源汽車發(fā)展規(guī)劃）。在碳中和方面，中國是毫無疑問的全球領(lǐng)先者。

 

保障能源系統(tǒng)穩(wěn)定與平衡

 

國家能源局統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至今年6月底，我國可再生能源發(fā)電裝機達11.18億千瓦。其中，水電裝機4億千瓦（其中抽水蓄能0.42億千瓦）、風(fēng)電裝機3.42億千瓦、光伏發(fā)電裝機3.36億千瓦、生物質(zhì)發(fā)電裝機3950萬千瓦。

 

記者注意到，經(jīng)過多年的迭代，成本已經(jīng)不再是制約光伏發(fā)電行業(yè)發(fā)展的主要問題。光伏也在碳中和的刺激下迎來了快速發(fā)展期。

 

中國光伏行業(yè)協(xié)會名譽理事長、天合光能董事長高紀凡指出，新能源已經(jīng)走到了平價時代，未來要成為整個電力系統(tǒng)的主體。根據(jù)國際可再生能源署的預(yù)測，到2050年，光伏發(fā)電在總裝機中的比例要達到近50%，總裝機量要達到14000吉瓦。光伏未來完全可以在整個電力系統(tǒng)，甚至是能源系統(tǒng)中擔(dān)當(dāng)大任。

 

此外，高紀凡在談及未來光伏發(fā)展時表示，光伏發(fā)電的關(guān)鍵核心就是提升效率。隨著效率的持續(xù)提升，光伏發(fā)電成本將會持續(xù)下降。整個光伏行業(yè)“四高一低”（超高功率組件、高功率電池、高可靠性、高發(fā)電量，低發(fā)電成本）促進了可再生能源的不斷增長。

 

在李振國看來，當(dāng)前光伏領(lǐng)域的焦點是如何保障能源系統(tǒng)穩(wěn)定與平衡。

 

“解決這一問題的第一階段是利用非物理性的政策機制調(diào)節(jié)，包括引進市場化的電價機制、形成需求側(cè)響應(yīng)，實現(xiàn)對新能源的高比例消納。第二階段需要大力發(fā)展抽水蓄能和常規(guī)水電站、抽水蓄能升級改造。”李振國說道。

 

高紀凡認為，未來碳中和的核心是要構(gòu)建以用戶為中心的新生態(tài)系統(tǒng)。“要實現(xiàn)這一目標，要從四個方面進行努力。一是大力發(fā)展光伏發(fā)電；二是儲能技術(shù)要加速發(fā)展，彌補光伏發(fā)電的不穩(wěn)定性；三是能源數(shù)字化；四是發(fā)展特高壓。這四個方面共同努力，可以支撐未來的新型電力體系。”高紀凡說道。

 

事實上，隨著光伏、風(fēng)能的發(fā)展，抽水蓄能等儲能方式也迎來發(fā)展高峰。記者了解到，截至2021年底，國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)抽水蓄能電站在運、在建規(guī)模分別達到2631萬千瓦、4643萬千瓦。

 

當(dāng)前，國家電網(wǎng)正加快抽水蓄能電站建設(shè)，計劃力爭2025年、2030年國家電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)抽水蓄能裝機分別達到5000萬千瓦、1億千瓦。支持新型儲能規(guī)?；瘧?yīng)用，預(yù)計2030年公司經(jīng)營區(qū)新型儲能裝機達到1億千瓦。通過綜合施策，多措并舉，促進新能源消納利用。

 

李振國提到，目前最成熟、最經(jīng)濟的抽水蓄能可以為電化學(xué)儲能的規(guī)?；瘧?yīng)用及成本降低讓渡出10～15年的時間。此后，風(fēng)光成本降低和電化學(xué)儲能經(jīng)濟性的提升，讓電化學(xué)儲能可以大規(guī)模應(yīng)用，基本構(gòu)建成以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。

 

氫能或是終極答案

 

談及實現(xiàn)碳中和的路徑，柏昊天提出了若干建議：首先是要注重能源效率的提升，不僅要發(fā)展綠色建筑，還要鼓勵新技術(shù)的應(yīng)用。其次，要積極吸取成功經(jīng)驗，把經(jīng)過實踐的技術(shù)應(yīng)用到能源體系的改造當(dāng)中去。例如特高壓技術(shù)、儲能技術(shù)、氫能及生物質(zhì)能技術(shù)。最后，要對去碳行為進行充分的激勵。例如要進一步發(fā)展碳交易，發(fā)展CCS（碳捕捉與儲存）技術(shù)等。

 

記者注意到，在應(yīng)對氣候變化的過程中，以往以碳為基礎(chǔ)的能源結(jié)構(gòu)正在變化，氫能作為未來能源或?qū)⒊蔀槠溲葑兊慕K點。

 

“解決未來能源系統(tǒng)平衡問題的第三個階段就是引進氫能，實現(xiàn)深度脫碳。”李振國提到，“除了燃料電池，能源化工、鋼鐵冶煉和日常生活都是未來氫能重要的應(yīng)用場景。隨著氫成本的快速下降、碳價格的提高，氫能的應(yīng)用會越來越普及。隆基將在明年建立起大規(guī)模電解水制氫設(shè)備的裝備能力，同時在光伏間歇式綠電制氫方面進行更多研究。”

 

而在談及氫能未來發(fā)展時，李振國建議道，一是國家能夠制定行業(yè)綠氫標準，鼓勵用可再生能源電解水制氫。二是制定綠氫的價格政策，給予綠氫適當(dāng)?shù)难a貼激勵，繼續(xù)深化完善碳交易市場。三是建立國家級大型綠氫領(lǐng)跑者示范基地，鼓勵推廣先進的產(chǎn)品技術(shù)，打通產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)制、儲、輸、用一體化的示范。

 

事實上，氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程中，儲運是需要解決的痛點之一。柏昊天提到，液化空氣公司正致力于氫氣等新能源的開發(fā)。未來氫能會吸引越來越多的投資，因此液化空氣公司將專注于低碳氫氣生產(chǎn)和供應(yīng)鏈的投資，促進工業(yè)和交通領(lǐng)域的能源轉(zhuǎn)型。