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世界快訊:碳中和如何實現(xiàn)？九部門劃重點：這些新技術(shù)要挑大梁
今日，科技部等九部門印發(fā)《科技支撐碳達峰碳中和實施方案（2022—2030年）》（下文簡稱“《方案》”），提出到2025年實現(xiàn)重點行業(yè)和領(lǐng)域低碳關(guān)鍵核心技術(shù)的重大突破；到2030年，進一步研究突破一批碳中和前沿和顛覆性技術(shù)。
《方案》涉及多方面新能源儲能及發(fā)電技術(shù)，既包括近期市場上大熱的光熱發(fā)電、鈣鈦礦電池、液流電池，也有智能電網(wǎng)、氫能、光儲直柔等。
鈣鈦礦電池
(相關(guān)資料圖)
《方案》提出，研發(fā)高效硅基光伏電池、高效穩(wěn)定鈣鈦礦電池等技術(shù)。研究可突破單結(jié)光伏電池理論效率極限的光電轉(zhuǎn)換新原理，研究高效薄膜電池、疊層電池等基于新材料和新結(jié)構(gòu)的光伏電池新技術(shù)。
降本增效是光伏產(chǎn)業(yè)不斷追尋的一個方向，多項新技術(shù)也應(yīng)運而生，其中便包括《方案》涉及的鈣鈦礦電池。
機構(gòu)指出，通過優(yōu)化配方工藝和封裝技術(shù)解決穩(wěn)定性難題后，鈣鈦礦將成為下一個光伏產(chǎn)業(yè)α，有望出現(xiàn)類似于顆粒硅和磷酸鐵鋰對替代路線的超越；更有望成為未來BIPV、電動汽車車頂發(fā)電領(lǐng)域的主流材料。
值得注意的是，《方案》中羅列了多項光伏電池技術(shù)：晶硅電池及鈣鈦礦電池、薄膜電池及疊層電池——而鈣鈦礦/晶硅疊層電池便是這幾種路線優(yōu)勢的融合產(chǎn)物。
構(gòu)筑疊層器件是進一步提升太陽能電池效率的最重要途徑。今年7月，美國國家可再生能源實驗室數(shù)據(jù)顯示，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的鈣鈦礦/硅疊層電池轉(zhuǎn)換效率最高已達31.3%。
而隆基綠能總裁李振國也撰文指出，若未來幾年內(nèi)，鈣鈦礦電池的壽命和大面積效率損失問題能得到有效改善，那么鈣鈦礦/晶硅疊層電池有望成為未來的高效率電池主流。
光熱發(fā)電
《方案》提出，研發(fā)高可靠性、低成本太陽能熱發(fā)電與熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，突破高溫吸熱傳熱儲熱關(guān)鍵材料與裝備。
光伏發(fā)電之外，光熱發(fā)電是太陽能發(fā)電的另一種形勢。光熱發(fā)電路徑為光能→熱能→機械能→電能，主要優(yōu)點在于其自帶儲能。
西部證券8月初數(shù)據(jù)顯示，今年以來，光熱發(fā)電招標加快，累計招標項目規(guī)模已達613MW，在建項目規(guī)模達2595MW，若均按計劃建成，則“十四五期間”光熱發(fā)電投運規(guī)模同比增幅將達390%。
液流電池
《方案》中囊括了多項電化學(xué)儲能技術(shù)，包括研發(fā)壓縮空氣儲能、飛輪儲能、液態(tài)和固態(tài)鋰離子電池儲能、鈉離子電池儲能、液流電池儲能等高效儲能技術(shù)；研發(fā)梯級電站大型儲能等新型儲能應(yīng)用技術(shù)以及相關(guān)儲能安全技術(shù)。
其中，液流電池被業(yè)內(nèi)看作是長時儲能的首選技術(shù)之一。
根據(jù)電解液中活性物質(zhì)的不同，液流電池可以分為鐵鉻液流電池、全釩液流電池、鋅鐵液流電池等。在這之中，鐵鉻液流電池相較于全釩液流電池，具有原材料豐富、成本低廉的特點，對液流電池的商業(yè)化普及應(yīng)用具有重要意義。
就在今年，由國電投開發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鐵鉻液流電池“容和一號”產(chǎn)線投產(chǎn)，具備產(chǎn)業(yè)化能力。
智能電網(wǎng)
《方案》提出，研發(fā)大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)及電網(wǎng)安全高效運行技術(shù)，重點研發(fā)高精度可再生能源發(fā)電功率預(yù)測、可再生能源電力并網(wǎng)主動支撐、煤電與大規(guī)模新能源發(fā)電協(xié)同規(guī)劃與綜合調(diào)節(jié)技術(shù)、柔性直流輸電、低慣量電網(wǎng)運行與控制等技術(shù)。
智能電網(wǎng)為“十四五”電網(wǎng)發(fā)展重點方向，數(shù)據(jù)顯示，全國電網(wǎng)“十四五”期間規(guī)劃投資總額有望達到3萬億元。
值得注意的是，夏季高溫之下，近期國內(nèi)浙江、四川等多個省份用電負荷創(chuàng)下歷史新高。
隨著用電需求不斷上漲，電網(wǎng)高負荷運行成為常態(tài)，信達證券指出，這將加速推動國家新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建和發(fā)展。構(gòu)建新型電力系統(tǒng)重在實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化，包括發(fā)電、變電、輸電、配電、用電五個環(huán)節(jié)，其中配電網(wǎng)智能化是重要環(huán)節(jié)。據(jù)分析師測算，預(yù)計未來五年內(nèi)，配網(wǎng)智能化投資總額有望達2964億元。
