中国社会科学院大学（研究生院）国际能源安全研究中心与社会科学文献出版社日前发布的《世界能源蓝皮书ღ★◈✿：世界能源发展报告（2024）》显示ღ★◈✿，2023年ღ★◈✿，中国可再生能源新增装机3.7亿千瓦ღ★◈✿，占全国新增发电装机容量的82.7%ღ★◈✿，继续保持电力新增装机的主力军地位尊龙人生就是博ღ★◈✿。

　　然而ღ★◈✿，可再生能源装机容量上去了ღ★◈✿，消费比例还没有完全跟上ღ★◈✿。“从能源消费的比例看ღ★◈✿，可再生能源的消费只占总量的19%左右ღ★◈✿。”在近日召开的香山科学会议第771次学术讨论会上尊龙人生就是博ღ★◈✿，中国工程院院士ღ★◈✿、中国科学院大连化学物理研究所所长刘中民说ღ★◈✿，要缩小装机容量与消费比例之间的差距ღ★◈✿，关键在于通过解决关键科技问题推动能源结构调整ღ★◈✿。

　　中国工程院院士ღ★◈✿、苏州实验室主任徐南平认为ღ★◈✿，通过低碳ღ★◈✿、零碳ღ★◈✿、负碳关键材料与技术创新ღ★◈✿，构建绿色能源与工业体系ღ★◈✿、优化产业结构ღ★◈✿，才能摆脱经济发展对含碳资源的依赖ღ★◈✿。

　　可再生能源具有间歇性ღ★◈✿、波动性和季节性等特性渡濑晶ღ★◈✿，“时有时无”的不稳定性降低了其利用率ღ★◈✿。储能技术就像“能量银行”ღ★◈✿，在发电多时将电力储存起来ღ★◈✿，发电少或者需要用电时再释放出来ღ★◈✿。推动储能技术不断发展ღ★◈✿，是提高可再生能源消费比例的关键途径ღ★◈✿。

　　刘中民认为ღ★◈✿，我国在短时高频ღ★◈✿、中短时长储能方面已有明确的解决方案ღ★◈✿，但在安全性和成本方面仍有改进空间尊龙人生就是博ღ★◈✿。

　　当前ღ★◈✿，锂离子电池ღ★◈✿、铅酸电池等技术已经较为成熟ღ★◈✿，但储能成本较高ღ★◈✿，导致可再生能源发电成本大幅提升ღ★◈✿。在长时低频储能领域渡濑晶ღ★◈✿，传统的抽水储能方式只能满足大规模储能的部分要求ღ★◈✿。而氢能ღ★◈✿、甲醇等化学储能具有物质和能量的双重属性渡濑晶ღ★◈✿，可以为长时储能提供一种可行路径ღ★◈✿。刘中民说ღ★◈✿，将可再生能源发出的电力储存在氢能中ღ★◈✿，不仅能满足生产供能的需求ღ★◈✿，还能作为原料使用ღ★◈✿。

　　与会专家认为ღ★◈✿，利用可再生能源制取的绿氢能实现全过程无碳化ღ★◈✿，将成为难脱碳行业实现低碳与零碳发展的重要媒介渡濑晶ღ★◈✿。例如ღ★◈✿，在煤制烯烃过程中ღ★◈✿，使用绿氢可减少70%的碳排放ღ★◈✿，副产物氧气还能用于其他工艺流程ღ★◈✿。然而ღ★◈✿，氢能的产生ღ★◈✿、利用ღ★◈✿、储存是一个系统工程ღ★◈✿，目前成本仍然较高ღ★◈✿。未来ღ★◈✿，氢能发展和应用需要相关政策引导和关键核心技术的突破ღ★◈✿。

　　此外ღ★◈✿，液流电池等其他电化学储能方式也值得关注ღ★◈✿。液流电池的原理就像用水壶烧水一样ღ★◈✿，不过液流电池里“烧”的不是水ღ★◈✿，而是两种特殊的液体正极液和负极液ღ★◈✿。这两种液体被分开存放在电池外的罐子里ღ★◈✿，需要用电时ღ★◈✿，它们在泵的作用下流入电池尊龙人生就是博ღ★◈✿，发生电化学反应ღ★◈✿，把化学能转化成电能ღ★◈✿。不需要用电时ღ★◈✿，电池又可以把电能转化成化学能ღ★◈✿，储存回这两种液体里ღ★◈✿。中国科学院大连化学物理研究所相关团队在锌溴液流电池研究方面取得积极进展尊龙人生就是博ღ★◈✿，解决了传统电池在低温条件下易发生相变ღ★◈✿、运行可靠性降低等问题ღ★◈✿，让电池变得更“耐寒”ღ★◈✿，能在更广泛条件下工作ღ★◈✿。

　　与会专家认为ღ★◈✿，提高可再生能源利用率的发力点可归纳为“三高一低”ღ★◈✿：提高转换效率ღ★◈✿、提高供给质量ღ★◈✿、提高替代比例ღ★◈✿、降低应用成本ღ★◈✿。材料革新有望同时达到以上目标ღ★◈✿。

　　“材料的突破有望引发重大装备升级和行业产业变革ღ★◈✿。”在徐南平看来ღ★◈✿，为突破现有技术瓶颈ღ★◈✿，应关注钙钛矿光伏材料ღ★◈✿、电解质膜材料和固态电解质材料等ღ★◈✿，解决钙钛矿及叠层光伏电池ღ★◈✿、液流电池和固态电池技术中关键材料性能不高ღ★◈✿、耐久性不足等问题ღ★◈✿，为实现能源系统低碳转型提供材料物质基础ღ★◈✿。

　　例如ღ★◈✿，得益于发电材料的突破ღ★◈✿，钙钛矿光伏的光电转化效率得到大幅提升尊龙人生就是博ღ★◈✿。然而ღ★◈✿，当前钙钛矿材料在长期稳定性和环境耐受性方面还存在不足ღ★◈✿，服役寿命短ღ★◈✿，而且钙钛矿光伏组件大面积制备工艺均匀性还不够好ღ★◈✿，这些问题制约了其工业化应用ღ★◈✿。徐南平说ღ★◈✿，如果能开发出更加稳定的钙钛矿材料ღ★◈✿，将有望突破光伏发电效率提升的瓶颈ღ★◈✿。

　　推动绿氢广泛应用的关键也在于核心材料的突破ღ★◈✿。当前商业上广泛应用的方法是碱性电解水制氢ღ★◈✿，但这种方法制取的氢气纯度低ღ★◈✿、能量效率不高ღ★◈✿。质子交换膜电解水制氢技术虽然先进ღ★◈✿，但需要贵金属渡濑晶ღ★◈✿，成本较高ღ★◈✿。相比之下ღ★◈✿，固态电解槽电解水制氢技术具有电解效率高等优势ღ★◈✿，可利用固体氧化物作为电解质ღ★◈✿，有效电解水或其他化合物ღ★◈✿，实现电能的转化和存储ღ★◈✿。

　　“固态电解槽电解水制氢的电解效率可达90%以上尊龙人生就是博ღ★◈✿，但电堆材料在高温操作时稳定性差ღ★◈✿，导致寿命不足ღ★◈✿。”徐南平说ღ★◈✿，将反应温度从800摄氏度以上降到450至600摄氏度的中低温范围ღ★◈✿，是加速固态电解槽电解水制氢产业化的必经之路ღ★◈✿。

　　通过材料创新ღ★◈✿，苏州实验室开发出固体氧化物电解质和低温氧电极ღ★◈✿，能使固态电解槽在650摄氏度以下完成电解水工作ღ★◈✿，目前已实现5万小时使用寿命的突破ღ★◈✿。相关生产线和测试平台等建设正在加紧推进ღ★◈✿。

　　技术创新在提升可再生能源利用率方面发挥着多重作用ღ★◈✿。一方面ღ★◈✿，通过材料ღ★◈✿、储能等领域的技术突破ღ★◈✿，可再生能源能够提供更高效ღ★◈✿、更稳定的电力ღ★◈✿；另一方面ღ★◈✿，技术创新可以增强传统能源的灵活性ღ★◈✿，使其具备与可再生能源“此消彼长”的互补调节能力ღ★◈✿，共同维护电网的稳定运行ღ★◈✿。

　　中国工程院院士汤广福预测ღ★◈✿，风光新能源在保持高增速的前提下ღ★◈✿，仍有5倍左右发展空间ღ★◈✿，并将逐步成为主力电源ღ★◈✿。为顺应这一变化ღ★◈✿，现有电网应进行系统性重构ღ★◈✿、结构性重塑ღ★◈✿。

　　“我们提出让煤电具备气电的特性ღ★◈✿。”汤广福解释ღ★◈✿，燃煤发电机组频繁启停存在安全隐患ღ★◈✿。气电则不同ღ★◈✿，它启动速度快ღ★◈✿，从冷态启动到满负载仅需几十秒钟ღ★◈✿，能够快速响应电力需求ღ★◈✿。

　　煤电灵活性改造旨在提升煤电的调峰ღ★◈✿、调频能力ღ★◈✿，使其更好适应新能源的随机性和波动性ღ★◈✿。汤广福说ღ★◈✿，攻克灵活燃煤技术ღ★◈✿，可以让煤电接近气电特性ღ★◈✿，实现新能源的规模化置换ღ★◈✿。灵活柔性的燃煤发电技术能确保波动性新能源“用得稳”ღ★◈✿。

　　国家能源局发布的《新型电力系统发展蓝皮书》也提出ღ★◈✿，柔性灵活是构建新型电力系统的重要支撑ღ★◈✿。新型电力系统中ღ★◈✿，不同类型机组的灵活发电技术ღ★◈✿、不同时间尺度与规模的灵活储能技术ღ★◈✿、柔性交直流等新型输电技术广泛应用ღ★◈✿，骨干网架柔性灵活程度更高ღ★◈✿，支撑高比例新能源接入系统和外送消纳ღ★◈✿。

　　此外ღ★◈✿，人工智能赋能的新型电力系统将确保高比例新能源“并得上”ღ★◈✿。汤广福解释ღ★◈✿，建立新型电力系统的构建ღ★◈✿、运行与控制理论新体系ღ★◈✿，突破装备核心器件ღ★◈✿、基础材料和关键软件等技术ღ★◈✿，可进一步提升电网柔性传输及系统调控能力ღ★◈✿。

　　“未来的能源系统ღ★◈✿，应该是低碳化ღ★◈✿、智能化ღ★◈✿、骨干网与分布式能源相结合的系统ღ★◈✿。”刘中民说ღ★◈✿，要用新思维审视旧流程ღ★◈✿，借助人工智能ღ★◈✿，有望加速形成更合理的能源结构ღ★◈✿。凯时尊龙官网appღ★◈✿，人生就是搏尊龙凯时人生就是博官方网站尊龙凯时官方app下载ღ★◈✿，尊龙凯时人生就是博ღ★◈✿，尊龙凯时人生就是博(中国)官方网站ღ★◈✿！