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中国电力报 | 探绿色“能源谷”,看科技“碳”索无止境
发布时间:2021-03-16 14:48:00



3月5日,碳达峰、碳中和目标被首次写入《政府工作报告》,“十四五”时期单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低13.5%和18%。随着2030、2060双碳目标更加明确,能源行业科技创新发力点在哪里?




全国两会期间

《中国电力报》开通专题报道

记者专程来到未来科学城东区“能源谷”

中国华能集团清洁能源技术研究院

探访清洁能源前沿技术实验室的最新进展

发现能源系统碳减排路径的

研究与实践进程已悄然加快


以下为文字版实录:

记者:两会新地标,今天我要做科研。大家好我是中电传媒记者王怡,我今天来到了位于北京市昌平区的未来科学城,我现在所在的位置就是科学城的东部地区,这里因为聚集了众多的清洁能源技术研发中心而被誉为绿色“能源谷”。接下来我要在中国华能集团清洁技术研究院做一天的“实习生”,了解能源领域在“碳达峰”“碳中和”技术方面的最新进展,跟我一起来看看吧。




记者:从去年底,我国提出“30·60” 的碳目标以后,您的工作节奏有没有什么变化?

郜时旺:工作一下子增加了很多,以前是我们在找碳捕集方面的项目,现在是项目找我们。


记者:从之前的煤炭清洁领域专家,转型到现在的碳捕集领域的专家,您怎么看待您身份的变化?

郜时旺:这也是顺应了国际上对温室气体减排,或者是气候变化的这么一个趋势吧。正好我们国家电力行业的发展也是从清洁化到低碳化这么一个过程。


记者:能不能请您介绍一下,我们华能清能院现在整体的业务板块划分?

郜时旺:清能院在这方面的工作主要包括两个部分,一部分是新能源技术的研发,另一部分是煤基清洁能源的研发。对于新能源方向的研发主要包括风电、太阳能,这些都是零碳或者低碳的技术。对于煤基清洁能源这个板块,我们现在在做的就是煤电还有气电的碳捕集技术的开发,另外我们也在筹划生物质发电的碳捕集技术,这个就是负碳的技术,非常契合我们“30·60”的碳减排目标。


记者:现在我们的年轻的科研工作者,他们在能源转型的过程中,都在关注什么,都在做什么?所以请您给我们推荐两个各自方向的实验室,让我们看看他们的工作,也能让我们实地体验一下我们科研转型的内容。

郜时旺:对新能源方面,我们做了氢能还有储能技术,目前氢燃料电池实验室有一个比较完整的链条,从加工实验这么一个过程。对碳捕集技术,我们建立了国内第一个温室气体减排的实验室,也是对标国际上的实验室,一会儿就可以过去看一下。





记者:燃料电池实验室,我们到了。作为新能源发电技术的一种,氢燃料电池被赋予众望,实验室正在研发的熔融碳酸盐电池技术,此前一直为发达国家所掌握,而今关键技术指标已同国外相当,正着力在技术规模上实现突破。



记者:卢博士您好,我们知道氢能的利用在未来能源转型中应该是一个很重要的方向,那我们燃料电池实验室和氢能之间是一个什么样的关系?

卢成壮:我们主要是利用氢作为燃料,通过燃料电池进行发电,所以它具有零排放、无污染的优点,而且在发电的同时可以实现供热和供冷,所以它将来的一些场景可以应用在一些分布式电站和固定电站,以及楼宇、工业园区等场景。


记者:好的,那我们核心的部件、核心的研究对象可能还是这个燃料电池,那么燃料电池是一个什么样的组成,您给我们看一下。

卢成壮:燃料电池看这个,主要是由三个部分组成,一个是双极板,还有隔膜和电解质,它主要的关键材料就是这个隔膜和电解质,而在我们这个实验室,主要是我们可以实现隔膜材料和电极材料的批量化制备。我们参观下隔膜和电极的生产过程。





范金航:二氧化碳利用、捕集与封存技术,也就是我们常提的CCUS技术,是目前燃煤电厂二氧化碳减排的主要技术手段,现阶段捕集过程捕集成本比较高,而吸收剂的性能是决定我们整个捕集过程成本高低的一个关键。针对这个问题,现在我们实验室主要做的工作,就是通过新型二氧化碳捕集吸收剂的开发,去解决我们二氧化碳吸收过程中的问题,一个吸收性能提高,再一个体系能耗降低,由此实现整个捕集过程中成本的降低。





余智勇:从科技研发角度讲的话,我觉得目前整个行业对于环保科技的研发也是越来越重视了,以往的技术它虽然可能是环保技术,但是可能也会存在一定的负面影响,那现在我们很多新的技术提出来之后,它对于技术本身的绿色属性也非常关注,就是我们的新技术在解决环保问题的同时,也避免了一些其他附带的情况产生。碳中和碳达峰目标的提出,对于我们相关方向的技术研发,也是一个推动和鼓舞。


范金航:迫切需要做的就是如何在短时间内一是提升我们现有的二氧化碳捕集技术水平、降低成本,另一个就是如何在短时间内将我们现在实验室阶段的二氧化碳捕集技术去放大,到千吨、万吨、十万吨级的规模去验证,所以说时间紧、任务重,压力还是有的。现在科技发展日新月异,不断有新的技术产生,不断有新的idea出现,那我们当然不能只是闷着头自己搞,更多的是保有这种科学上的好奇心,去关注、去观察、去了解这样的一个新兴技术产生,看哪些技术能用到我们这个领域,去实现我们这个技术的进步,感觉这个也是自己需要去关注去提升的一个地方。

△ 《中国电力报》2021年3月11日一版报眼报道


NOTES
记者手记

科技创新正成为百年未有之大变局中的“关键变量”。在北京的绿色“能源谷”,记者便见到了这样一支勇于行走在能源革命最前沿的科技工作队伍。


在中国华能集团清洁能源技术研究院,从副总工程师郜时旺的身份变化,便能一窥行业转型的加速变迁:由绿色煤电技术研发工程师,到温室气体减排领域的知名专家,用郜时旺自己的话说,“我身份的变化顺应了国际对温室气体减排的大趋势,同时也是我国电力行业从清洁化到低碳化发展的很好印证。”


如今,以风电、光伏发电、氢能、燃料电池等为代表的零碳、低碳技术研发,同针对煤电、气电、生物质发电进行的碳捕集技术开发同步开展,成为华能清能院的两条技术分支。在每一个细分领域实验室中,记者所见年轻的科研团队正以饱满的热情投入到零碳、低碳、减碳、负碳的技术研发中。他们说,“3060”目标的提出,既是压力也是动力。“如何在短时间内提升现有二氧化碳捕集技术的水平、降低技术成本”“如何在相关技术指标已达到国外相当水平的基础上,进一步在技术规模上实现突破”,已成为落在这些年轻科研人员身上沉甸甸的责任。


绿色未来,正始于当下。


内容来源:中国电力报微信公众号

统筹丨任春 彭源长

记者丨王怡 范超

摄影/剪辑丨范超

编辑丨王怡然

校对丨于彤彤 刘趁






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