“雙碳”目標(biāo)下 能源科技如何實(shí)現(xiàn)多種能源融合發(fā)展丨科技支撐“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)

 

理念是行動(dòng)的先導(dǎo)，“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)必須依靠變革性的理念引領(lǐng)。中國科學(xué)院面向國家發(fā)展清潔低碳、安全高效能源體系建設(shè)要求，基于能源領(lǐng)域長期研究基礎(chǔ)，提出通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)多種能源之間互補(bǔ)融合的多能融合理念，布局了一批多能融合技術(shù)的研發(fā)與示范，為科技支撐國家“雙碳”目標(biāo)開展了先行探索。

 

多能融合理念的內(nèi)涵

 

能源、材料和信息是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)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(zhì)（原料/材料）屬性，通過新技術(shù)、新模式破除各能源種類之間條塊分割、互相獨(dú)立的技術(shù)和體制壁壘，促進(jìn)化石能源與非化石能源、各能源分系統(tǒng)之間、各能源資源加工利用不同過程之間的能量流、物質(zhì)流和信息流的互補(bǔ)融合，實(shí)現(xiàn)能源資源利用的能量效率、物質(zhì)效率、環(huán)境效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益等多目標(biāo)的優(yōu)化。

 

多能融合技術(shù)是實(shí)現(xiàn)多能融合理念的根本。多能融合技術(shù)是指在能源資源加工利用過程中涉及的原料產(chǎn)品、反應(yīng)過程、工程過程、系統(tǒng)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(yōu)勢，對沖消除各類能源劣勢，實(shí)現(xiàn)能源與物質(zhì)的跨系統(tǒng)、能源系統(tǒng)內(nèi)跨類型的融合，達(dá)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(huán)境影響等多目標(biāo)優(yōu)化要求的先進(jìn)技術(shù)。

 

基于多能融合理念，根據(jù)能源系統(tǒng)特征，筆者提出適合我國國情的多能融合技術(shù)“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(bǔ)與規(guī)模應(yīng)用（能源結(jié)構(gòu)）、工業(yè)低碳/零碳流程再造（工業(yè)變革）、數(shù)字化/智能化集成優(yōu)化（系統(tǒng)優(yōu)化）；“四平臺”是指：合成氣/甲醇平臺、儲(chǔ)能平臺、氫能平臺、二氧化碳平臺。“四主線、四平臺”構(gòu)成多能融合技術(shù)體系的四梁八柱，有望為“雙碳”目標(biāo)下我國能源技術(shù)的系統(tǒng)研發(fā)提供引導(dǎo)。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ