能源脫碳技術有待突破
能源系統的溫室氣體排放主要來自化石能源的生產、轉換、運輸和消費,涵蓋其生命周期各環節。當煤炭、原油等化石能源被加工成為煤電、石油等二次能源時,其加工與二次能源消耗也會產生溫室氣體排放。因此,能源脫碳可從
清潔能源替代、能效提升與電氣化、負碳技術三種路徑著手,但各脫碳路徑都面臨技術挑戰。
清潔能源替代方面,可再生能源的全球發電占比逐年提高,但風、光能源在穩定性、能量密度等方面存在問題,面臨并網、傳輸、終端應用等環節的規?;款i。因此,儲能、太陽能電池、智能電網以及可再生能源系統都在尋求優化方案。
能效提升與電氣化方面,除通過儲能技術將可再生能源轉為電力外,氫能、核能以及固態電池都是關注重點,必須推動其成熟發展。綠氫及其衍生的綠醇、綠氨等雖然有望成為清潔運輸燃料與工業能源,但其制備的經濟性、燃燒釋能效率與儲運安全性都有待解決。核能雖有清潔性佳、爆發力強、能量密度高等優勢,但至今可控核聚變技術只存在于實驗室,商業應用前景比較模糊。近年興起的固態電池雖在能量密度與安全性方面都勝于液態電池,但至今主要屬于“半固態”,降壓問題有待解決,標準化問題也有待解決。
負碳技術方面,
CCUS技術已存在一段時間,其中包括比較傳統的點源
碳捕集技術和新近崛起的直接空氣碳捕獲技術。傳統技術的應用場景相當局限,新興技術雖大幅拓展了使用范圍,但實際捕獲率并不理想,而前端的高開發成本更限制了下游市場的采用。
綜上,能源脫碳技術亟待突破,其中涉及現有基礎的創新迭代,也涉及前沿領域的研發
試點。特別是,全球脫碳進程滯后、技術創新周期長,能源脫碳技術創新更是刻不容緩。
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