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施正榮:風光+綠氫與燃料電池+電網互聯,有望實現全球100%可再生能源
發布者:admin | 來源:中國城市能源周刊 | 0評論 | 7306查看 | 2020-12-15 11:12:58    

“未來25年,68%的電力將來自于可再生能源。可以預見,光伏產業又一個‘風口’已至。”12月10日,第三屆(2020)中國城市能源變革峰會暨第二屆分布式能源生態論壇上,澳大利亞國家技術科學和工程院院士、上海電力大學教授施正榮在做主旨發言時指出,初步預測,到2025年,全球平均每年新增光伏裝機容量將達到220GW,樂觀地預計,這一數字可望達到250GW;此期間,中國光伏一般性增長每年預計將增加70GW,樂觀預計高達90GW,遠遠超過“十三五”期間的平均每年50GW增幅。


施正(zheng)榮進一步(bu)認為(wei),在國家(jia)“碳中和”戰略目標下,城市要大力(li)推進“+光(guang)伏”,而非(fei)“光(guang)伏+”,從而實(shi)現(xian)各(ge)行各(ge)業與人民生活與光(guang)伏融合發展。


“展(zhan)望(wang)未來(lai),我的個人暢想和愿望(wang)是(shi),將光(guang)伏、風(feng)能作(zuo)為(wei)一次能源(yuan),通過(guo)‘綠氫’和燃料電(dian)池(chi),以及全(quan)球電(dian)網(wang)互聯兩條路,實現全(quan)球100%可(ke)再生能源(yuan),進而達(da)成‘碳中和’目(mu)標。”施正(zheng)榮說。


以下為施正榮發言摘編:


突如(ru)其來的(de)(de)新冠肺炎疫情,讓更(geng)多的(de)(de)人認識到(dao)生態環境的(de)(de)重要性。而我國提出的(de)(de)2030年前“碳(tan)達峰(feng)”和爭取2060年前實現“碳(tan)中和”的(de)(de)目標(biao),也大大拓展(zhan)了新能(neng)源產業的(de)(de)發展(zhan)空間和機會,這(zhe)讓我們這(zhe)些做(zuo)可再生能(neng)源的(de)(de)人感到(dao)非常興奮。


“2060年碳(tan)中(zhong)和”意味著中(zhong)國將需累計減少2150億噸二氧化碳(tan)排(pai)放。個(ge)人(ren)認為,要實(shi)現這個(ge)目標,就(jiu)需要通(tong)過(guo)能(neng)源(yuan)結構轉(zhuan)型、模式升級(ji)、能(neng)效提升及碳(tan)捕獲與儲存(cun)技術等多種(zhong)途徑來(lai)實(shi)現,其中(zhong)最為關(guan)鍵(jian)的(de)是能(neng)源(yuan)結構轉(zhuan)型,降低度電二氧化碳(tan)排(pai)放。


過去20多年,風能、光伏、儲能等新能源產業發展已(yi)經發生了翻天覆地的變化。以光伏為(wei)例(li),如杜祥琬院士所言,其已(yi)經由過去的“微不足道”變為(wei)現如今的“舉足輕重”,且今后還要(yao)繼續擔當重任。


綠(lv)色(se)(se)低(di)碳發展(zhan)路(lu)徑(jing)應遵循能(neng)源轉型的“三化”論,即產(chan)業(ye)(終(zhong)端)電(dian)(dian)氣化、行(xing)業(ye)智能(neng)化、電(dian)(dian)力綠(lv)色(se)(se)化。圍(wei)繞(rao)此“三化”路(lu)徑(jing),需要研(yan)究開發新能(neng)源技術的應用,包括光伏、風電(dian)(dian)、儲能(neng)、氫能(neng)、智能(neng)等領域的技術集成和(he)產(chan)品開發。


未來(lai)25年(nian),68%的(de)電力將(jiang)來(lai)自可再(zai)生能源(yuan)。以光伏(fu)(fu)為(wei)例,目前,中國已經主導全球光伏(fu)(fu)產(chan)業(ye)(ye)。到(dao)今年(nian)年(nian)底,全球光伏(fu)(fu)總裝機預計(ji)將(jiang)超(chao)過(guo)700GW,其中中國將(jiang)超(chao)過(guo)250GW。初(chu)步預測,全球到(dao)2025年(nian),平(ping)均每年(nian)新增裝機容量將(jiang)達到(dao)220GW。更加樂觀地(di)預計(ji),這一(yi)數字(zi)可望達到(dao)250GW。中國一(yi)般(ban)性增長每年(nian)增加70GW,樂觀預計(ji)每年(nian)新增90GW,遠遠超(chao)過(guo)“十(shi)三五”期間的(de)平(ping)均每年(nian)50GW。可以預見,光伏(fu)(fu)產(chan)業(ye)(ye)又一(yi)個(ge)“風口”將(jiang)至。


那么,要(yao)建設城(cheng)市(shi)能源“心臟”,光伏可發(fa)揮什么作用?很多人(ren)都(dou)講“光伏+”,我(wo)不同(tong)意(yi)這(zhe)樣的說法,應該(gai)是“+光伏”,這(zhe)意(yi)味著城(cheng)市(shi)各行各業與人(ren)民生活都(dou)可以與光伏相融(rong)合。


光(guang)(guang)伏(fu)(fu)在城市中(zhong)的應用包括,建(jian)筑+光(guang)(guang)伏(fu)(fu)、工商業屋頂(ding)+光(guang)(guang)伏(fu)(fu)、居(ju)民(min)屋頂(ding)+光(guang)(guang)伏(fu)(fu)、光(guang)(guang)伏(fu)(fu)幕墻、光(guang)(guang)伏(fu)(fu)車棚和充電樁、移動光(guang)(guang)伏(fu)(fu)能(neng)(neng)源、城市戶外(wai)家(jia)具(ju)+光(guang)(guang)伏(fu)(fu)、儲能(neng)(neng)+光(guang)(guang)伏(fu)(fu)、光(guang)(guang)伏(fu)(fu)制氫,乃至全球可再生能(neng)(neng)源互(hu)聯(lian)等。


設想一下(xia),如果小區(qu)里每家每戶都開電動(dong)車(che),每天晚上都在8點鐘開始充電,這(zhe)將使晚上用(yong)電負荷可能要(yao)比(bi)白天的還大,那時候(hou)低谷電就要(yao)免談了。當然(ran),現實生活(huo)中,很多小區(qu)根本沒有(you)條件(jian)滿足每家每戶一輛(liang)電動(dong)車(che)的用(yong)電需(xu)要(yao),這(zhe)時候(hou),光伏車(che)棚+儲能就可以發揮大作(zuo)用(yong)了。


再比(bi)如(ru),如(ru)果(guo)將高速(su)公路(lu)的(de)(de)屏障應用(yong)起來(lai)“+光伏”,沿著(zhu)高速(su)公路(lu)布局光伏發電,裝機容量也是相(xiang)當可觀的(de)(de),且在不占(zhan)用(yong)一畝(mu)土地(di)的(de)(de)情況下(xia),實現“每年節(jie)約20%的(de)(de)柴(chai)油(you)消費(fei)”目標非常可期。


在不占用土地的情況(kuang)下,如污水(shui)處理廠、籃球場(chang)、網球場(chang)等都可(ke)以(yi)“+光伏”,以(yi)充(chong)分利用城市空間,最(zui)大限(xian)度利用可(ke)再生能源(yuan)。


創新(xin)無極限,只(zhi)有通過創新(xin)才能推(tui)廣光(guang)(guang)伏應用場景。目(mu)前,上海電力大(da)學、南通大(da)學、崇明島等不少(shao)地方都在試水將(jiang)光(guang)(guang)伏作為室(shi)外(wai)家具,發(fa)展“零碳光(guang)(guang)源(yuan)”,而(er)這離不開光(guang)(guang)伏在技術和產品上的持續創新(xin)。


值得一提(ti)的(de)(de)是,通過光(guang)伏、風電等間(jian)歇(xie)性(xing)可(ke)再生能(neng)(neng)源制取“綠氫(qing)”,可(ke)將(jiang)低能(neng)(neng)量密(mi)度的(de)(de)間(jian)歇(xie)性(xing)能(neng)(neng)源變(bian)成(cheng)高(gao)能(neng)(neng)量密(mi)度的(de)(de)穩定能(neng)(neng)源,以驅動重卡、物流車,甚至(zhi)潛艇、坦(tan)克、飛(fei)機、大炮、火車等,將(jiang)是一件非常了不(bu)起(qi)的(de)(de)事情。


目(mu)前,國(guo)外(wai)與國(guo)內不(bu)少地方已經開始了探索“未來城市”建設,虛擬電(dian)網概念和相關實(shi)踐應運(yun)而生。我(wo)的個(ge)人暢想和愿望是將光伏、風能作為一次(ci)能源,通過“綠氫(qing)”與燃料(liao)電(dian)池(chi)、全球電(dian)網互(hu)聯兩條路,來實(shi)現(xian)全球100%可再生能源,進而實(shi)現(xian)“碳中和”的目(mu)標。

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