碳中和，技术“先手棋”如何落子(2)

　　而这个备受依赖的技术体系，恰好是一个新生的竞技场。国际能源署IEA2021年作出的技术评估显示，在全球能源行业的路线图里，2050年实现碳净零排放的关键技术中，尚有50%未成熟，如智能充电技术，需要进一步研发提升。“在碳中和问题上，‘技术为王’将得到充分体现，谁在技术上走到前面，谁就会在未来国际竞争中取得优势。”中国科学院院士丁仲礼说。

　　节能提效前沿技术需求迫切

　　不久前，在宁夏的茫茫戈壁上，全球最大的太阳能电解水制氢项目正式投产。在前沿技术的“加持”下，通过太阳能生产电能，通过电解水制取出氢和氧，再用氢替代煤作为原料、氧替代煤作为燃料，直供化工系统生产聚乙烯等上百种高端化工产品，这里形成了一条完整的碳中和产业链。

　　在中国工程院院士杜祥琬看来，这样的技术变革将随着碳中和的推进发生在经济社会的方方面面，其中，节能、提效是战略之首。杜祥琬介绍，在节煤方面，有赖不断迭代的技术支持，我国煤电发电煤耗有望降至289克标准煤/千瓦时，燃煤工业锅炉将采用高效、低排放的煤粉炉，热效率可由65%提升至90%，钢铁、建材、化工等单位产品煤耗也应达到国际先进水平，居民和服务业燃煤炉灶也将推广采用热效率70%以上的新型炉灶，“经计算，以上每一项均可有效节约1亿吨以上的标准煤。”

　　发展非化石能源，风能、光能、水能、核能也将逐步走上电力主场。目前，我国水电、风电、光伏发电累计装机容量均居世界首位，在技术应用上已相对成熟。“从成本上看，水电、风电明显比火电便宜，太阳光伏发电的成本目前已不到煤炭发电成本的三分之一，这些可再生能源的竞争性可谓突飞猛进。”中国社科院学部委员、国家气候变化专家委员会委员潘家华说。

　　然而，我国目前的电力系统仍是基于传统的交流电网，发电不论是基于水电还是火电，都是可控的。未来若大规模使用风、光等发电能源，由于其受天气、季节、昼夜影响，虽取之不尽，但发电量的不确定性也大大增加，这就催生了对高度智能化、可调控的电网或虚拟电厂和先进储能设备系统的迫切技术需求，更有望拉动相关产业的迅速发展。

　　此外，生物质能也展现出一定的能源潜力，亟待技术开发。中国工程院院士、清华大学建筑学院教授江亿介绍，我国可开发的生物质能源共有8亿吨标准煤当量，但还远远未得到利用。具体包括麦秸、玉米秸、稻草等农业秸秆，果木、落叶等林业枝条，牲畜粪便和农副产品加工垃圾、餐厨垃圾等。通过技术创新，我们可对这些生物质材料进行商品化能源加工，如压缩颗粒供清洁燃烧、用作可替代木炭，压缩成块供工业锅炉焚烧和发电，此外，还可建设大型沼气池，得到纯度达95%以上的甲烷燃料。

　　加快提升低碳环保技术优势储备

　　紧随能源、电力，交通和建筑行业的减排技术需求同样迫切。贺克斌介绍，以电或氢代油，新能源汽车产业将得到进一步大力发展，并将成为未来消纳风电、光伏发电能力的重要途径，具备双向充放电功能。为适应未来高比例的风电、光伏电力，城市建筑“光储直柔”配电的建设和改造也将逐渐推开。江亿指出，经过测算，我国城镇建筑屋顶光伏可开发量为8.3亿千瓦，这些电力可满足城镇建筑自身用电的30%～40%。同时，连接智能充电桩与电动汽车，建筑内部配电也将改为直流系统，由此成为电力的柔性负载。