西南石大碳中和首席科學家：綠色轉型需先立后破

中新網上海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、西南石油大學碳中和首席科學家、天府新能源研究院院長雷憲章院士在接受中新網記者專訪時表示，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調機制，以保證綠色能源的安全供給。

2019年12月11日，歐盟委員會發布了《歐洲綠色新政》，明確提出歐洲向清潔能源和循環經濟轉型的重要目標和任務，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、促進歐洲經濟穩定可持續發展。然而，隨著烏克蘭危機導致的俄羅斯天然氣供應大幅減少，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，中國風電裝機容量約為3.28億千瓦，太陽能發電裝機容量約為3.06億千瓦，預計到2030年風光發電總裝機容量將達到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生)是實現“雙碳”目標的重要路徑，但能源替代勢必面臨大量建設風光電能后的消納問題，以及風光電能的間歇性、隨機性與電力系統供給剛性之間的矛盾，“如果可再生能源發電占80%，就意味著必須要有高于負荷數倍的裝機容量，才能夠在某種程度上局部滿足電力的需求，或者說負荷的需求。”

如何保證新型電力系統全時域的功率平衡和動態穩定運行？雷憲章認為，建設全時域電能消納和儲能體系至關重要。就地消納風光水電能，用以制氫或者生產氫基能源，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。

此外，將富裕的清潔電力制氫后，氫能或者氫基能源將根據需求長時間儲存，可有效地解決電網中長期以及跨季儲能的問題。對于目前常用的儲能技術，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。