光伏、氢能、风电,谁才是最靠谱的未来能源?
华夏时报:未来能源向我们走来,但若要取代化石能源,并非易事。
“我们以碳中和来推动能源转型,从对化石能源系统的依赖转到以新能源、电气化为主体的方向上来,这里面遇到的挑战和问题也不少。” 7月8日,北京大学能源研究院特聘研究员杨福强在未来能源大会上表示。
国家电投集团吕锡嘉表示,“不论是做CCUS(碳捕集、固定与利用),还是做氢能储能,未来很长一段时间都是高投入低回收的阶段,因为技术的更新换代,技术产业链的成熟,需要的是碳市场,包括国家政策、金融市场的完善。”
挑战不小,机遇也很大。清洁能源成本在降低,技术难关也正在被攻破。从2015年到2020年,车用燃料电池技术跨越式发展,已经形成产业化;氢能的储存和载体技术将逐渐成熟;电力系统数字化、智能化应用越来越广泛。
光伏技术日渐成熟
作为清洁能源的一个重要方向,光伏技术越来越成熟,产业规模也日渐扩大。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。利用的是可再生的太阳能,中国幅员辽阔,太阳能资源丰富。
光伏产业链包括硅料、硅片、电池组、并网逆变等多个环节,近年来各个环节的技术均有突破提升,从而降低了光伏发电的成本。
今年以来,光伏产能扩张狂飙突进。根据黑鹰光伏统计,2021年上半年光伏企业产能层面的投资接近4000亿,投资规模同比增长接近一倍。
其中,单个投资在10亿元以上的项目有59个之多,在100亿元以上的项目达13个,从数量上看,分别较去年同期增长了59.46%和62.50%。
近期国家能源局下发了通知,准备在全国启动整县(市、区)屋顶分布式光伏建设。通知要求,党政机关单位建筑屋顶的面积,安装光伏发电的比例不能低于50%;学校、医院等公共屋顶的总面积不得低于40%;另外,一些厂房的比例不低于30%。
而光伏发电为直流电,直流电应用范围较小,需要变换成交流电才可以广泛使用,而且光伏发电有波峰波谷的阶段,这样就造成弃光弃电的现象,储能的重要性凸显出来。这便需要利用另一种绿色能源——氢能。
氢能储运是难题
中国科学院院士欧阳明高最钟情于氢能,他认为电和氢未来将取代柴油、汽油、煤油,成为储能和新能源汽车的主要载体。
“氢能在新能源革命中占有战略地位,其战略意义在于可再生能源转型中的大规模能量储存与多元化利用需求。”欧阳明高指出,氢能储能是新能源电力系统的核心技术,交通会是氢能利用的先导领域,将带动氢能的全面发展。
欧阳明高预测了新能源汽车的市场潜力,“2021年前五个月中国新能源汽车总销量已经突破汽车总销量的10%,保有量超过600万,以后还会持续增长,今年估计产量会超过200万。我们估计明年会400万,后年600万,现在就是到了快速增长的时候了。2030年预计会到8000万,2035年1.6亿,2040年3亿。3亿辆电动车,意味着我们的储能潜力是多大呢?如果一辆车耗用65度电,车载储能的容量就是大约200亿度电,这是什么概念?相当于目前中国每天的总电量。”
不过,氢能面临着运输、储存经济性不高的问题。
“车载储氢是个问题,无论是技术还是成本,都不太理想,比如我们现在主流的高压气瓶,储氢的密度和成本都还不够理想,储氢密度大概100公斤5公斤氢,成本偏高,它的下降会比燃料电池发动机下降的幅度要慢,所以重载商用车车载的储氢密度和成本目前是不理想的,是我们当前的一个技术挑战。”欧阳明高表示。
而在氢能储运技术方面,现在已经有了一些设想。
欧阳明高介绍称,第一是可以利用特高压输电线路,把电从新疆等地输送过来,然后再制氢,这个成本是比较低的;第二是利用氢能载体,液氨很容易分解出氢,而且分解的能耗很低,液氨的质量储氢密度和体积储氢密度都是最高的,这样就可以先制氨,运输,再制氢。
电是最高品位能源?
在中国能源网首席研究员韩晓平看来,电是唯一最高品位能源,没有之一。
“其实氢是电的延伸,绿氢就是绿电,如果把这个问题想明白以后就知道,氢是一种边际能源,解决一些边际特定需求,主要的需求还是要靠电,如果我们不靠电,转个圈去用氢的话,那就违反了第一性原理。没有必要把一个简单的事情复杂化,增加了很多成本和损耗浪费,最后达到的还是同样一个目标。”韩晓平说道。
他还认为,碳中和其实就是电力系统最主要的任务,当电力系统能够覆盖所有能源90%的时候,才可能真正实现碳中和,维持电力系统的可靠性、稳定性,将成为下一步电力工作持续的目标。
关于电力能源数字化,国网能源研究院数字经济所孙艺新描述了三个场景。第一个场景是将一些数字化技术应用到传统的能源生产消费平台之中;第二个场景是把需求侧资源充分的挖掘出来,实质上这个也是一种增加能源供给的方式;第三个场景是,把数字能源作为用能权交易的统一媒介,可以解决目前能源在生产端、流转端,乃至消费端,多个链条之间存在结算、赋税,可能都存在一些断点的问题。
华为数字能源总工程师张广河讲述了一个智能光伏的概念,“分布式光伏遇到的最大的问题是安全问题,这是非常大的挑战。其次是散点部署,对于这种颗粒度非常小的站点管理,华为公司非常有经验。如果是零零散散的,最后这张网可能就废了。所以第一要保障系统安全,不能着火,不能让老百姓受伤;第二必须得做主动安全的设计和全网管理。发电量要发的清清楚楚,用的明明白白。”
华夏时报:未来能源向我们走来,但若要取代化石能源,并非易事。
“我们以碳中和来推动能源转型,从对化石能源系统的依赖转到以新能源、电气化为主体的方向上来,这里面遇到的挑战和问题也不少。” 7月8日,北京大学能源研究院特聘研究员杨福强在未来能源大会上表示。
国家电投集团吕锡嘉表示,“不论是做CCUS(碳捕集、固定与利用),还是做氢能储能,未来很长一段时间都是高投入低回收的阶段,因为技术的更新换代,技术产业链的成熟,需要的是碳市场,包括国家政策、金融市场的完善。”
挑战不小,机遇也很大。清洁能源成本在降低,技术难关也正在被攻破。从2015年到2020年,车用燃料电池技术跨越式发展,已经形成产业化;氢能的储存和载体技术将逐渐成熟;电力系统数字化、智能化应用越来越广泛。
光伏技术日渐成熟
作为清洁能源的一个重要方向,光伏技术越来越成熟,产业规模也日渐扩大。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。利用的是可再生的太阳能,中国幅员辽阔,太阳能资源丰富。
光伏产业链包括硅料、硅片、电池组、并网逆变等多个环节,近年来各个环节的技术均有突破提升,从而降低了光伏发电的成本。
今年以来,光伏产能扩张狂飙突进。根据黑鹰光伏统计,2021年上半年光伏企业产能层面的投资接近4000亿,投资规模同比增长接近一倍。
其中,单个投资在10亿元以上的项目有59个之多,在100亿元以上的项目达13个,从数量上看,分别较去年同期增长了59.46%和62.50%。
近期国家能源局下发了通知,准备在全国启动整县(市、区)屋顶分布式光伏建设。通知要求,党政机关单位建筑屋顶的面积,安装光伏发电的比例不能低于50%;学校、医院等公共屋顶的总面积不得低于40%;另外,一些厂房的比例不低于30%。
而光伏发电为直流电,直流电应用范围较小,需要变换成交流电才可以广泛使用,而且光伏发电有波峰波谷的阶段,这样就造成弃光弃电的现象,储能的重要性凸显出来。这便需要利用另一种绿色能源——氢能。
氢能储运是难题
中国科学院院士欧阳明高最钟情于氢能,他认为电和氢未来将取代柴油、汽油、煤油,成为储能和新能源汽车的主要载体。
“氢能在新能源革命中占有战略地位,其战略意义在于可再生能源转型中的大规模能量储存与多元化利用需求。”欧阳明高指出,氢能储能是新能源电力系统的核心技术,交通会是氢能利用的先导领域,将带动氢能的全面发展。
欧阳明高预测了新能源汽车的市场潜力,“2021年前五个月中国新能源汽车总销量已经突破汽车总销量的10%,保有量超过600万,以后还会持续增长,今年估计产量会超过200万。我们估计明年会400万,后年600万,现在就是到了快速增长的时候了。2030年预计会到8000万,2035年1.6亿,2040年3亿。3亿辆电动车,意味着我们的储能潜力是多大呢?如果一辆车耗用65度电,车载储能的容量就是大约200亿度电,这是什么概念?相当于目前中国每天的总电量。”
不过,氢能面临着运输、储存经济性不高的问题。
“车载储氢是个问题,无论是技术还是成本,都不太理想,比如我们现在主流的高压气瓶,储氢的密度和成本都还不够理想,储氢密度大概100公斤5公斤氢,成本偏高,它的下降会比燃料电池发动机下降的幅度要慢,所以重载商用车车载的储氢密度和成本目前是不理想的,是我们当前的一个技术挑战。”欧阳明高表示。
而在氢能储运技术方面,现在已经有了一些设想。
欧阳明高介绍称,第一是可以利用特高压输电线路,把电从新疆等地输送过来,然后再制氢,这个成本是比较低的;第二是利用氢能载体,液氨很容易分解出氢,而且分解的能耗很低,液氨的质量储氢密度和体积储氢密度都是最高的,这样就可以先制氨,运输,再制氢。
电是最高品位能源?
在中国能源网首席研究员韩晓平看来,电是唯一最高品位能源,没有之一。
“其实氢是电的延伸,绿氢就是绿电,如果把这个问题想明白以后就知道,氢是一种边际能源,解决一些边际特定需求,主要的需求还是要靠电,如果我们不靠电,转个圈去用氢的话,那就违反了第一性原理。没有必要把一个简单的事情复杂化,增加了很多成本和损耗浪费,最后达到的还是同样一个目标。”韩晓平说道。
他还认为,碳中和其实就是电力系统最主要的任务,当电力系统能够覆盖所有能源90%的时候,才可能真正实现碳中和,维持电力系统的可靠性、稳定性,将成为下一步电力工作持续的目标。
关于电力能源数字化,国网能源研究院数字经济所孙艺新描述了三个场景。第一个场景是将一些数字化技术应用到传统的能源生产消费平台之中;第二个场景是把需求侧资源充分的挖掘出来,实质上这个也是一种增加能源供给的方式;第三个场景是,把数字能源作为用能权交易的统一媒介,可以解决目前能源在生产端、流转端,乃至消费端,多个链条之间存在结算、赋税,可能都存在一些断点的问题。
华为数字能源总工程师张广河讲述了一个智能光伏的概念,“分布式光伏遇到的最大的问题是安全问题,这是非常大的挑战。其次是散点部署,对于这种颗粒度非常小的站点管理,华为公司非常有经验。如果是零零散散的,最后这张网可能就废了。所以第一要保障系统安全,不能着火,不能让老百姓受伤;第二必须得做主动安全的设计和全网管理。发电量要发的清清楚楚,用的明明白白。”
【图说文艺】全网最佳微小说《还是同学最靠谱》
没几天心里不痛快,找了个酒店点了一桌好酒好菜。
(1)最近心情不好去五星级饭店吃饭,点了八个菜,特意要了一只大龙虾,自己干了一瓶三十年的茅台,还喝两碗鱼翅。
酒足饭饱!一掏钱,坏了,没带钱包,怎么办?没办法!打电话给在公安局上班的老同学,喊他送钱来。
老同学带着几个手下很快就来了,全副武装,进来就把我铐上了,说跟踪好久了,还把我头上套个黑袋子。经理和服务员都吓哆嗦了,躲得远远的,生怕与我扯上关系。
上警车后,老同学说:我也没钱,哥们只能这样帮你了!同学情!真的好感动!
(2)没几天心里不痛快,又找了个酒店点了一桌好酒好菜,吃得沟满壕平,撑得肚皮发胀,喝得晕晕乎乎!
发现钱包又忘带了,于是打电话给医院工作的老同学。他在急救中心当医生,让他帮忙送点钱来。
他让我捂着肚子趴在桌子上等着,马上就到。一会老同学穿个白大褂坐着120就来了,翻了翻我的眼皮说好像食物中毒。给我打上吊瓶,指挥人用担架把我抬上救护车,饭菜和喝剩下的半瓶酒打了两个包,说要取样儿化验。
老板往我兜里塞了1000元钱说是医药费,他离不开,就不陪我去医院了。
上车后老同学就把吊瓶拔了,说我装得挺像,这也是没法子的法子,打个包回去没喝好接着喝,我值班就不陪你了!老同学都是兄弟啊…
(3)前几天心情又郁闷了,找了个酒店点了一桌硬菜,吃饱喝足,发现钱不够,于是打电话给在供电公司上班的老同学。
他接电话后告诉我:拿好你的包儿坐着不要动,我倒数10个数,你马上往外蹽。刚数完,整条街突然全都停电了,一片漆黑。我迅速冲了出去。
老同学开着电力抢险车接上我,指着正在变压器下边鼓捣着的一帮电工,跟我说:我也没有钱,现在八项规定这么严,我只有这点特权!我激动得热泪盈眶,不管哪个行业,有老同学真好啊!
没几天心里不痛快,找了个酒店点了一桌好酒好菜。
(1)最近心情不好去五星级饭店吃饭,点了八个菜,特意要了一只大龙虾,自己干了一瓶三十年的茅台,还喝两碗鱼翅。
酒足饭饱!一掏钱,坏了,没带钱包,怎么办?没办法!打电话给在公安局上班的老同学,喊他送钱来。
老同学带着几个手下很快就来了,全副武装,进来就把我铐上了,说跟踪好久了,还把我头上套个黑袋子。经理和服务员都吓哆嗦了,躲得远远的,生怕与我扯上关系。
上警车后,老同学说:我也没钱,哥们只能这样帮你了!同学情!真的好感动!
(2)没几天心里不痛快,又找了个酒店点了一桌好酒好菜,吃得沟满壕平,撑得肚皮发胀,喝得晕晕乎乎!
发现钱包又忘带了,于是打电话给医院工作的老同学。他在急救中心当医生,让他帮忙送点钱来。
他让我捂着肚子趴在桌子上等着,马上就到。一会老同学穿个白大褂坐着120就来了,翻了翻我的眼皮说好像食物中毒。给我打上吊瓶,指挥人用担架把我抬上救护车,饭菜和喝剩下的半瓶酒打了两个包,说要取样儿化验。
老板往我兜里塞了1000元钱说是医药费,他离不开,就不陪我去医院了。
上车后老同学就把吊瓶拔了,说我装得挺像,这也是没法子的法子,打个包回去没喝好接着喝,我值班就不陪你了!老同学都是兄弟啊…
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他接电话后告诉我:拿好你的包儿坐着不要动,我倒数10个数,你马上往外蹽。刚数完,整条街突然全都停电了,一片漆黑。我迅速冲了出去。
老同学开着电力抢险车接上我,指着正在变压器下边鼓捣着的一帮电工,跟我说:我也没有钱,现在八项规定这么严,我只有这点特权!我激动得热泪盈眶,不管哪个行业,有老同学真好啊!
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快讯:中国移动通信联合会区块链专委会执行秘书长简金秋在长沙分布式存储技术交流会上表示:为着力打造数字时代技术产业优势、以数字化转型整体驱动生产方式,5月24日国家发展改革委印发《全国一体化大数据中心协同创新体系算力枢纽实施方案》的通知,以此在全国范围内加快推进数据中心绿色高质量发展、建设全国算力枢纽体系。
当下,算力已经占据区块链产业以及其他新兴数字产业链的主导地位,算力即权力,算力即资产,算力即经济。这其中,以IPFS/Filecoin、Swarm/Bzz等技术为代表的分布式存储领域同样拥有巨大的发展空间,而这条产业链的发展壮大必须要紧紧围绕国家数据中心及算力战略规划布局,用自己的方式保持技术实力和创新,助力区块链和分布式存储产业绿色生态发展!
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