“雙碳”目標下 能源科技如何實現多種能源融合發展丨科技支撐“雙碳”目標實現

 

理念是行動的先導，“雙碳”目標的實現必須依靠變革性的理念引領。中國科學院面向國家發展清潔低碳、安全高效能源體系建設要求，基于能源領域長期研究基礎，提出通過技術創新實現多種能源之間互補融合的多能融合理念，布局了一批多能融合技術的研發與示范，為科技支撐國家“雙碳”目標開展了先行探索。

 

多能融合理念的內涵

 

能源、材料和信息是現代社會發展的三大支柱。多能融合是指綜合考慮能源資源在加工利用過程中的能源屬性和物質（原料/材料）屬性，通過新技術、新模式破除各能源種類之間條塊分割、互相獨立的技術和體制壁壘，促進化石能源與非化石能源、各能源分系統之間、各能源資源加工利用不同過程之間的能量流、物質流和信息流的互補融合，實現能源資源利用的能量效率、物質效率、環境效益、生態效益、經濟效益和社會效益等多目標的優化。

 

多能融合技術是實現多能融合理念的根本。多能融合技術是指在能源資源加工利用過程中涉及的原料產品、反應過程、工程過程、系統集成等多層次、多尺度范疇中充分利用各種能源自身的相對優勢，對沖消除各類能源劣勢，實現能源與物質的跨系統、能源系統內跨類型的融合，達到提升能源資源綜合利用效率，緩解能源和原料（材料）供需矛盾，降低能源利用的環境影響等多目標優化要求的先進技術。

 

基于多能融合理念，根據能源系統特征，筆者提出適合我國國情的多能融合技術“四主線、四平臺”體系（圖 1）。“四主線”是指：化石能源清潔高效利用與耦合替代（能源安全）、非化石能源多能互補與規模應用（能源結構）、工業低碳/零碳流程再造（工業變革）、數字化/智能化集成優化（系統優化）；“四平臺”是指：合成氣/甲醇平臺、儲能平臺、氫能平臺、二氧化碳平臺。“四主線、四平臺”構成多能融合技術體系的四梁八柱，有望為“雙碳”目標下我國能源技術的系統研發提供引導。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ