推動(dòng)煤化工與石油化工耦合

發(fā)展儲(chǔ)能實(shí)現(xiàn)規(guī)模利用

　　“雙碳”目標(biāo)對(duì)新能源的發(fā)展提出了全新的要求，在碳達(dá)峰碳中和背景下，新能源產(chǎn)業(yè)要“先破后立”，發(fā)展大規(guī)模、高比例可再生能源，逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)化石能源的替代。

　　談及可再生能源發(fā)展的方向和目標(biāo)，劉中民表示，從行業(yè)宏觀來(lái)看，可再生能源發(fā)展的大方向是“三高一低”，即提高轉(zhuǎn)換效率、提高供給質(zhì)量、提高替代比例、降低應(yīng)用成本。而具體產(chǎn)業(yè)則“各有難念的經(jīng)”，光伏產(chǎn)業(yè)目標(biāo)是進(jìn)一步提升光電轉(zhuǎn)化效率;風(fēng)能產(chǎn)業(yè)需要打破大功率機(jī)組整機(jī)方案和部分核心部件依賴進(jìn)口的問(wèn)題;水電產(chǎn)業(yè)需要突破水能發(fā)電機(jī)組瓶頸問(wèn)題;生物質(zhì)能則聚焦于生物質(zhì)高值化利用。

　　不過(guò)，無(wú)論是哪種可再生能源產(chǎn)業(yè)，都繞不開(kāi)一個(gè)問(wèn)題——并網(wǎng)消納。

　　劉中民指出，儲(chǔ)能是可再生能源降低并網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)、提高利用效率和穩(wěn)定性的關(guān)鍵。目前，我國(guó)在短時(shí)高頻、中短時(shí)長(zhǎng)儲(chǔ)能都有較為明確的解決方案，鋰離子電池、鉛酸電池等技術(shù)目前已經(jīng)較為成熟，不過(guò)未來(lái)還需要經(jīng)過(guò)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)和檢驗(yàn)，選擇、固化具有成本更低等特點(diǎn)的優(yōu)勢(shì)技術(shù)體系。在長(zhǎng)時(shí)低頻儲(chǔ)能方面則仍然以抽水儲(chǔ)能為主，經(jīng)濟(jì)性有優(yōu)勢(shì)的其他長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)仍需發(fā)展。

　　“不只是可再生能源的大規(guī)模融合利用，未來(lái)我們要做智慧能源系統(tǒng)、構(gòu)建智能電網(wǎng)也離不開(kāi)儲(chǔ)能?！眲⒅忻癖硎?，氫能的產(chǎn)生、利用、儲(chǔ)存是一個(gè)系統(tǒng)工程，目前成本仍然偏高，未來(lái)的發(fā)展和應(yīng)用需要政府的積極引導(dǎo)和全社會(huì)的共同努力;而當(dāng)前以鋰電池為主的電化學(xué)儲(chǔ)能則受我國(guó)鋰資源儲(chǔ)量限制，國(guó)家也出臺(tái)了重大研究計(jì)劃推動(dòng)其他電化學(xué)儲(chǔ)能方式的研究，液流電池就是其中之一。

基于低碳再造工業(yè)流程

　　“在工業(yè)中，氫能同時(shí)具有物質(zhì)和能量屬性，能同時(shí)滿足生產(chǎn)供能和原料的需求。”談及能源化工行業(yè)的減碳之路，劉中民認(rèn)為，難脫碳行業(yè)深度減排的重點(diǎn)，應(yīng)該放在一個(gè)“氫”字上：“因?yàn)閺母拍钌蟻?lái)講，化石能源無(wú)論是燃燒還是生產(chǎn)油品、化學(xué)品，都是產(chǎn)生二氧化碳的過(guò)程，單靠能源化工行業(yè)自身實(shí)現(xiàn)零碳是不可能的，應(yīng)當(dāng)引入其他清潔原料或能源‘對(duì)沖’，由清潔能源制取的綠氫就是很好的選擇?！?br/>

　　據(jù)介紹，目前生產(chǎn)技術(shù)最成熟的氫還是來(lái)自化石能源，碳排放量較高的“灰氫”。由化石能源聯(lián)合碳捕集、利用與封存技術(shù)制得的“藍(lán)氫”雖然降低了部分過(guò)程碳排放，但能耗大、成本高的特點(diǎn)仍然讓其難以大規(guī)模應(yīng)用。而由可再生能源制取的“綠氫”能實(shí)現(xiàn)全過(guò)程無(wú)碳化，將成為難脫碳行業(yè)實(shí)現(xiàn)低碳與零碳發(fā)展的重要媒介。

　　“以煤制烯烴為例，充足綠氫的加入可以完全替代掉流程中水煤氣變換的環(huán)節(jié)，減少70%的二氧化碳排放，同時(shí)，電解水制氫剩下的副產(chǎn)品氧氣還能用于煤氣化工藝流程，這樣又能從空分裝置里‘省下’一筆能耗，可以促進(jìn)煤化工零碳排甚至負(fù)碳排?！眲⒅忻裾f(shuō)。

低碳化智能化多能融合

　　劉中民表示，人工智能將帶動(dòng)能源化工行業(yè)的深刻變革。以能源化工行業(yè)的科技創(chuàng)新為例，傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化流程要經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)室小試、中試放大、工業(yè)性試驗(yàn)三個(gè)環(huán)節(jié)才能嘗試投入工業(yè)生產(chǎn)，成本高、時(shí)間長(zhǎng)，其中的中試放大環(huán)節(jié)更是行業(yè)難點(diǎn)、痛點(diǎn)，很多技術(shù)都“倒在”這一關(guān)上。

　　“現(xiàn)在人工智能來(lái)了，我們可以探索從小試通過(guò)人工智能一步干到工廠的路徑。”據(jù)劉中民介紹，大化所已經(jīng)形成了一整套方案，正在研究如何建立數(shù)字化孿生的虛擬工廠模型，實(shí)現(xiàn)化工知識(shí)的快速檢索及化工流程工藝的自主設(shè)計(jì)和優(yōu)化，有望縮短化工工藝流程的研發(fā)周期，為實(shí)驗(yàn)室成果快速走向工業(yè)化提供可能。

　　“未來(lái)的能源系統(tǒng)，必然是低碳化、智能化和分布式能源相結(jié)合的系統(tǒng)。能源革命、工業(yè)革命正在呼喚科技革命，疊加人工智能，一場(chǎng)前所未有的大變革正在啟動(dòng)?！眲⒅忻裾f(shuō)，“我們處于變革的起點(diǎn)，有很多未知，也就有很多希望，我們一定要用新思維去審視舊流程，在這個(gè)基礎(chǔ)上打造更加合理的能源結(jié)構(gòu)和工業(yè)結(jié)構(gòu)。”