碳中和目标下新型电力系统构建及发展路径研究——基于电化碳氢氧氮四元素能源体系的思考
作者:周红军; 白保华; 周颖; 徐春明
加工时间:2023-10-29
信息来源:新型电力系统
关键词:新型电力系统;氢化能源系统;光伏风电;氢能;碳中和
摘 要:通过分析新型电力系统中“网”的特点,以荷侧消纳、储能、调峰为突破口,构建电化四元素(e-CHNO)能源体系,包括新型电力系统及氢化能源系统两大部分。其中新型电力系统包括光伏风电、传统电力系统、储能、电力电子、电力电子供能、电化学化工。氢化能源系统包括电化学化工、乡村振兴中的绿碳化工、氢冶金及氢能。基于中国空间特色、绿碳及乡村振兴等因素,预研及构建新型电力系统的网侧、源侧和荷侧新场景。指出建设新型电力系统需要构建e-CHNO能源体系来支撑。虽然国家已规划一期、二期、三期新能源大基地,多地也相继出台氢能规划,但对电化学化工、电力电子供能、乡村振兴中的绿碳化工重要性认识不足。在e-CHNO能源体系中传统电力系统是基础,光伏风电是重构引领力量,而电化学化工、储能、电力电子供能及电力电子是新型电力系统构建的三大核心方向,氢能、氢冶金、绿碳及乡村振兴是电化学化工系统中新生的产业新方向。通过构建电动汽车→电烯氢及电制碳酸二甲酯(DMC)等绿碳化学品→电氨尿素及电甲醇制烯烃(MTO)→可再生氨及甲醇燃料→氢能产业等产业拉动路径,促进光伏风电产业发展及技术进步,实现绿电价格的不断下降,将逐渐重塑或颠覆中国DMC、合成氨尿素、甲醇、石油炼化、煤电等产业,重构钢铁产业,形成新生绿碳及氢能产业。建议发挥举国体制优势,以地方政府、行业头部企业及国家三个层面组织示范,发挥光伏风电绿电主导,电化学化工产业主导及电网主导的各自优势,结合优势场景建各类产业园进行示范突破,继而全国推广复制,支撑中国“30·60”双碳目标实现。
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