李灿院士:用“液态阳光”减碳
来源: 发布时间:2022-03-10 10:37:44
“为实现碳达峰碳中和目标,到2030年,我国光伏发电、风电装机容量要达到12亿千瓦以上。多方数据显示,2030年前就有可能超额完成这个任务。更大挑战在于,巨量的风、光发电如何实现有效上网?快速增长的可再生能源电力如何消纳?”在接受记者采访时,全国政协委员、中国科学院院士李灿提及他最关心的问题。

风、光发电的间歇性使其平稳上网困难,目前主要是靠火电深度调峰,抽水蓄能、化学电池储能等各类储能方式也在发展中。但受制于现实条件、技术等局限,这些方式又难以在短期内解决大规模储能难题。对此,李灿提出利用“液态阳光甲醇”规模转化消纳可再生能源的新思路。

所谓液态阳光,基本原理是利用太阳能、风能等可再生能源分解水制绿氢,再由绿氢加二氧化碳转化生产甲醇。换言之,以甲醇为载体实现太阳能等清洁能源的储存、运输及利用。“电难以储运,液态的甲醇却能轻易做到。相比传统煤制甲醇工艺,二者在化学反应上是一样的,但来源不同。前者由煤转化而来,按照传统工艺,生产1吨甲醇约排放2-3吨二氧化碳;液态阳光甲醇可利用间歇的风、光发电,经过分解水制绿氢,与二氧化碳进行反应合成,在规模消纳可再生能源的同时,还可以带动其他工业过程的减碳。”李灿解释。

上述思路不是只停留在研究阶段。李灿介绍,首套千吨级规模化示范工程已在兰州成功完成并通过鉴定,目前正在筹划上马10万吨级工业化生产项目。“生产1吨液态阳光甲醇可消纳6000多度电,一个规模在百万吨级的甲醇合成企业,相当于可存储60亿度电,储能潜力巨大。”

除了永久储存、便于运输,液体阳光甲醇还具备多重功能:作为理想的低碳清洁燃料,其可替代油气,有助于解决交通碳排放问题;作为中间体广泛应用于化学工业、材料合成等基础工业中,可推动工业绿色制造;作为性能优异的储氢材料,使用甲醇储氢还能缓解氢能储运安全、成本等难题。

“氢能虽好,但因其体积密度低,通常需使用特殊的高压气瓶进行储运。哪怕是装着十几克氢的高压气瓶也重达几十公斤,运输距离超过100公里,运氢成本甚至可能翻一倍。利用甲醇作为运输介质,100公斤甲醇经过水汽重整可释放18.75公斤的氢,运输1吨甲醇相当于可释放187公斤以上的氢,储氢量高,而且用普通车辆常压运输即可,安全性高、经济性好。从这个角度来看,液态阳光甲醇可在多方面助力二氧化碳减排。”李灿举例。

那么,哪些地区可发展液态阳光甲醇项目?用起来贵不贵?李灿告诉记者,许多煤化工产业集中的地区,诸如陕西榆林、宁夏宁东、内蒙古鄂尔多斯等,长期受到高碳排放困扰,这些恰恰也是风、光资源丰富的地区,适宜发展液态阳光甲醇合成项目,将不稳定的可再生能源转化为可储存的绿色甲醇,同时兼顾降碳与地方经济发展的双重任务。

“目前,我国甲醇年产能在9000万吨左右,若全部使用液体阳光甲醇替代,相应减排二氧化碳1.2亿吨以上。”李灿坦言,其项目成本主要取决于电解水制氢成本,受到当前可再生能源发电价格的影响,相比传统工业甲醇稍贵一些。“但是要看这个帐怎么算。一方面,煤制甲醇并未将碳减排成本考虑进去,随着节能降碳要求越来越高,这部分成本势必不断增加。另一方面,液态阳光甲醇成本已处在与其他能源日趋接近的交叉点上,新能源技术不断进步,带动可再生能源发电成本下降,电解水制氢成本持续下降。成本的一升一降,让液态阳光甲醇的减碳优势逐步突显。”

李灿建议,对于需要消纳可再生能源电力、解决二氧化碳排放的地区,在发展初期可给予电价等方面的支持。对于应用绿色甲醇作为燃料的车辆,也可给予税费减免等政策倾斜支持。对于工业刚性排放二氧化碳的领域,奖励可再生能源发电指标,以鼓励企业通过液态阳光甲醇路径实现节能降碳目标。

标签: 可再生能源 二氧化碳 最关心的

上一篇:

下一篇:

猜你喜欢

李灿院士:用“液态阳光”减碳

风、光发电的间歇性使其平稳上网困难,目前主要是靠火电深度调峰,抽水蓄能、化学电池储能等各类储...更多

2022-03-10 10:37:44

两会说环保丨深入打好污染防治攻坚战 我国加快生

今年的《政府工作报告》提出,要加强生态环境综合治理,深入打好污染防治攻坚战。多位政协委员建议...更多

2022-03-10 10:39:58

全球煤炭紧缺,进口大幅下降

3月7日,海关总署公布2022年1-2月累计进口煤炭3539 1万吨,同比下降13 95%。更多

2022-03-09 12:56:05

首个大型风光基地建设指引:鼓励光伏与储热发电9:

3月4日,新疆发改委发布服务推进自治区大型风电光伏基地建设操作指引,这是国家首次颁布的大型风光...更多

2022-03-09 12:39:20

科研人员研制出宽温区1.6V高电压MXene微型超级电容器

近日,中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组研究员吴...更多

2022-03-09 12:35:03

总产能超2000万片!双极板市场未来竞争格局如何?

在“双碳”目标的指引下,以绿色冬奥为契机,氢燃料电池汽车产业将步入新的发展阶段,燃料电池产业...更多

2022-03-09 12:35:23

煤炭价格合理区间为何设置在每吨570—770元之间?

近日,国家发展改革委印发《关于进一步完善煤炭市场价格形成机制的通知》。《通知》明确了煤炭价格...更多

2022-03-09 12:43:50

国内首例!居民峰谷电价时代开启!

021年7月国家发展改革委印发《关于进一步完善分时电价机制的通知》,提出:上年或当年预计最大系统...更多

2022-03-09 10:55:27

最新!53地光伏发展计划出炉!大基地、整县推进、

1月20日,国家能源局发布文章称,据统计,我国2021年新增光伏发电并网装机容量约5300万千瓦。截至20...更多

2022-03-09 10:38:44

重磅!2021年中国风电整机制造商新增吊装容量排名

近日公布数据显示,在海上风电补贴退坡及2020年陆上风电抢装尾声的共同影响下,中国风电市场克服全...更多

2022-03-09 11:00:45