• “双碳”目标下推动能源技术区域综合示范的路径思考

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 在典型区域推动面向碳达峰、碳中和(以下简称“双碳”)目标的能源技术(以下简称“双碳”能源技术)综合示范是中国科学院支撑“双碳”目标行动计划的重要内容。文章从“技术集成示范”和“典型区域示范”2 个特征论述了开展“双碳”能源技术区域综合示范的意义,并基于中国科学院能源领域已有研究布局,提出了适合中国科学院推进“双碳”能源技术综合示范的多能融合理念及其 4 条主线,分别为化石能源清洁高效利用与耦合替代、非化石能源多能互补与规模应用、工业低碳/零碳流程再造和数字化/智能化集成优化。最后,文章结合中国科学院大连化学物理研究所在陕北、辽宁和山东等区域开展以“多能融合”为特征的技术综合示范的工作,对典型区域推动“双碳”能源技术综合示范的背景、目标和技术路线进行了讨论,供科研工作者和决策者参考。

  • 碳达峰、碳中和背景下储能技术研究进展与发展建议

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 储能是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑技术之一,是平抑新能源波动、降低大规模新能源接入对电网造成冲击的重要手段。当前,全球能源资源竞争日趋激烈,我国也面临能源结构调整的重大变革。践行新时代“四个革命、一个合作”的能源战略、实现“十四五”规划和2035年远景目标,需要我国以清洁、低碳、安全、高效为驱动,构建与能源资源相适应的中国特色能源结构新体系。实现清洁能源与化石能源的互补融合是构建“清洁、低碳、安全、高效”能源新体系的关键。因此,发展大规模储能技术不仅是电力系统低碳清洁化的必要举措,同时也是抢占国际能源技术战略制高点、保障国家能源安全的有力手段。

  • “双碳”目标下能源科技的多能融合发展路径研究

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 文章首先从必要性和紧迫性两方面分析我国实现“双碳”目标的驱动因素,提出要实现“双碳”目标就必须科学有序重构我国能源结构及相关工业体系,其中科技创新将发挥至关重要的引领作用;随后基于中国科学院能源领域的长期研究基础,提出以多能融合理念引领“双碳”目标实现的科技发展路径,并详细阐述了多能融合理念内涵和化石能源清洁高效利用与耦合替代、非化石能源多能互补与规模应用、工业低碳/零碳流程再造、数字化/智能化集成优化 4 条多能融合科技路径;最后提出了推进多能融合科技发展路径实施的建议。

  • 发挥国家战略科技力量作用,为“双碳”目标提供有力科技支撑

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 科技创新在实现碳达峰、碳中和(以下简称“双碳”)目标中起到重要的支撑引领作用。实现“双碳”目标要在能源生产、能源消费、固碳 3 个方面持续发力,构建以化石能源清洁高效利用、清洁能源规模利用与多能互补、工业流程低碳再造、建筑交通智能化多能融合为主线,以甲醇、氢能和储能为平台的多能融合能源生产和利用新模式,支撑打造绿色低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能源体系。2022 年中国科学院启动了“中国科学院科技支撑碳达峰碳中和战略行动计划”,通过实施科技战略研究、基础前沿交叉创新、关键技术突破、新技术综合示范、人才队伍建设、国际合作支撑、创新体系能力提升、“双碳”科普等八大行动,为我国实现“双碳”目标提供有力科技支撑。

  • 探索科技成果转化新模式——以中国科学院典型煤炭技术产业化为例

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 煤炭的清洁高效利用对保障我国能源安全和保护生态环境具有重要意义。中国科学院的煤制油、煤制烯烃和煤制乙二醇3项煤炭清洁高效利用技术均达到了世界先进水平。这3项技术在科技成果转化过程中分别采取了“一条龙”模式、“联合开发体”模式和“金三角”模式整合社会资源,跨越了技术成果从实验室到产业化的鸿沟,成为我国能源技术领域的创新典范。文章回顾了3项技术的产业化发展历程和技术转移转化过程中遇到的各种情况,分析了存在的问题和挑战,并对今后技术转移转化的模式提出了建议。

  • 氢能与燃料电池发展现状及展望

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 氢是一种洁净的二次能源载体,氢燃料电池具有能量转化率高、噪音低以及零排放等优点。氢气是连接可再生能源与传统化石能源的桥梁,通过氢能与燃料电池,可以实现未来洁净能源利用变革的愿景。世界主要发达国家都非常重视氢能的发展。目前,氢能和燃料电池已在部分领域中初步实现商业化。氢能燃料电池和燃料电池车的研究和商业化发展在日本、美国和欧洲较为迅速,他们不断在氢气生产、氢气储存和氢气利用方面进行创新。在氢能和燃料电池方面,中国紧跟世界发达国家的脚步,然而国内氢能和燃料电池产业链的不完善导致电池成本较高。因此,要加强关键材料研究,实现核心材料和部件的工业化和本土化,建立生产线,尽快完成产业链。中国已经在氢能和燃料电池产业链中部署了整车、系统和电堆,但燃料电池零部件的相关公司仍然很少,尤其是基本关键材料和部件,如质子交换膜、碳纸、催化剂、空气压缩机、氢气循环泵等。虽然国内公司已经开始涉及,但与国际先进产品相比,在可靠性和耐用性方面仍然存在很大差距,大多数关键组件仍然依赖进口。此外,氢气生产和运输的高成本、加氢站等基础设施的不完善,以及技术标准、检测体系的不健全,都限制了燃料电池车的发展。我国燃料电池汽车发展路径要通过商用车带动加氢站建设,降低氢气与燃料电池成本;发展氢燃料电池汽车产业集群,促进全产业链发展。在保障措施与政策需求方面,需要加强顶层设计,全面规划氢能燃料电池发展途径;加强研发投入,确保核心技术自主可控;统筹产业布局,引导产业链协调发展;加强标准制定,支撑技术进步与产业发展。文章分析了国内外氢能产业链结构以及氢燃料电池的发展现状,从产业化和技术两方面分析了国内氢能与燃料电池的发展现状及问题,并结合技术与产业特点提出了发展氢能与燃料电池的对策建议,对我国氢能与燃料电池的发展作出了展望。

  • 能源革命中的电化学储能技术

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 储能技术在可再生能源并网及微电网、电网调峰提效、区域供能、电动汽车等应用中发挥着关键作用,是保障能源安全,落实节能减排,推动全社会绿色低碳发展的重大战略需求,对切实推进能源革命具有不可替代的作用。文章重点介绍具有重要市场前景的电化学储能技术,包括液流电池、锂离子电池、铅炭电池、钠基电池技术,并在分析电化学储能技术发展现状的基础上,阐述中国相关领域未来的发展战略。

  • 关于煤化工与石油化工的协调发展

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 经过近70年的发展,我国已建立起规模位居世界前列的现代石油化工产业体系。但是石油资源不足,原油产量无法满足下游石化企业的生产需求,对外依存度不断上升;同时优质的烯烃和芳烃生产原料供应不足。近年来现代煤化工技术已取得全面突破,以煤制烯烃、煤制乙二醇和煤制油为代表的一批关键技术实现了产业化,使得通过煤经甲醇原料生产多种清洁燃料和基础化工原料成为可能。从战略层面和技术层面,采用创新技术大力发展现代煤化工产业,既可以保障石化产业安全,促进石化原料多元化,还可以形成煤化工与石油化工产业互补、协调发展的新格局。

  • 煤炭清洁高效转化技术进展及发展趋势

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 我国石油、天然气资源匮乏,煤炭储量相对丰富,在未来相当长时间内,煤炭在能源消费结构中仍将占主导地位。煤炭清洁高效利用是能源生产与消费革命的主要内容,而煤炭清洁高效转化是煤炭清洁高效利用的重要途径,对保障国家能源安全、经济社会可持续发展意义重大。文章分析了国内外煤炭清洁高效转化技术的研究现状,以及未来我国煤炭高效转化的布局、研究方向和发展趋势,以期为提高我国煤炭清洁高效转化水平、加快推进我国能源消费革命提供技术支撑。

  • 科技创新助力构建国家能源新体系

    分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2023-03-28 合作期刊: 《中国科学院院刊》

    摘要: 能源是国家赖以生存和发展的物质基础。以能源绿色转型发展支撑经济社会的高质量发展,是一项长期而艰巨的任务。构建清洁低碳、安全高效的能源体系是我国未来能源发展的重大战略目标,而科技创新是实现这一目标的关键。文章在分析我国能源发展现状的基础上,指出了我国能源发展存在的主要问题及面临的重大挑战,提出了以化石能源清洁高效利用与耦合替代、清洁能源多能优势互补与规模应用、低碳化多能战略融合为主线的能源科技发展新思路和战略建议。