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倪维斗院士:关于中国能源低碳战略新畅想
加入时间:2019-05-20        来源:中国节能网


  近年来,全球能源领域正面临新一轮深刻变革,清洁化、低碳化、智能化成为世界能源变革转型的战略方向,我国风、光、水等清洁能源也迈入高速发展的黄金期。
  
  然而,随着我国社会用电量持续保持较快增长,电力供给过剩的局势正在缓解,甚至部分地区出现了高峰时段电力供应的紧缺,而清洁能源短期内尚不能完全满足电力供应增长的需求,无法取代以煤电为代表的化石能源发电技术的主体地位。
  
  目前煤电正在向着清洁高效利用的方向发展,很多煤电厂已经实现了超低排放,然而在碳排放问题上却远远不够。尽管有些煤电厂在CCUS(碳捕集、利用与封存)技术示范方面做出了一些成效,但是相对于烟气污染物治理,碳排放的问题挑战更大,解决的难度也更大。
  
  特别是随着2030年的到来,中国作为一个负责任的大国,要践行低碳承诺。那么,中国能源究竟应该走一条什么样的道路,才能实现低碳发展?
  
  5月16日,在由中国工程院、中国电机工程学会和国家能源集团联合主办的2019年清洁电力国际工程科技高端论坛暨国家能源集团清洁能源国际高端论坛上,能见对中国工程院院士、清华大学教授倪维斗先生进行了专访,他提出了一个脑洞大开的能源低碳发展战略。
  
  东水西调和电解水制氢
  
  中国油气资源、煤炭资源、风资源、太阳能资源等主要集中在西部地区,而能源主要消费区域却是东部人口密集城市。所以一直以来,中国的能源生产和消费格局是“西气东输”“西电东送”。
  
  但是西部缺乏水资源,倪维斗院士提出了“东水西调”。他表示,可以使用经济性高的海水淡化技术,把东部海水淡化后运往西部。因为有黄河、长江相通,“东水西调”难度不大,完全不会与工程量巨大的“南水北调工程”相提并论。
  
  倪维斗院士认为,“东水西调”不仅可以解决西部的干旱问题,还可以用西部富余的风、光等可再生资源电解水制取氢气和氧气。
  
  氢是高效的能量载体,易于存储和转换,且无污染、零排放,被称为21世纪终极能源。
  
  同时,氢气、氧气也可以用于煤化工产业。
  
  煤化工和西醇东送
  
  煤化工产业需要大量氧气先把煤炭气化,生产一氧化碳,一氧化碳和大量氢气反应,最后生成甲醇。倪维斗院士表示,整个煤化工制甲醇产业的原料氢气和氧气,都可以来自用可再生能源电解“东水西调”的水来制取。
  
  通过上述手段,西部的煤炭和可再生能源电力完全可以直接转换成甲醇,而且在整个过程中没有或仅有很少的碳排放,有效解决了西部煤炭利用碳排放高的难题。
  
  常温常压的甲醇呈液态,管道运输极其方便,可以直接送到东部,从而又解决了氢气运输困难问题。
  
  倪维斗院士表示,液化氢气储存困难、运输安全性低,在西部通过电解水制取后,难以送回东部,但通过转化成甲醇,得以顺利输送。
  
  用西部弃风、弃光的多余可再生能源进行发电,通过电解“东水西调”的海水淡化水来制取氢气和氧气,再用氢气和氧气气化当地的煤炭,最终产出甲醇,再通过管道返回东部,改变目前我国能源资源分布不均衡的格局,形成能源大循环,既解决煤炭低碳发展问题,又符合我国能源现状。
  

(责任编辑:李婷)
 
 
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