科技创新为能源转型“解压”
◎洪恒飞 本报记者 江 耘
“二氧化碳浓度屡创新高，能源绿色低碳转型面临的压力和挑战巨大。”今夏浙江持续迎来高温天气，能源压力骤增。中国工程院院士、浙江工业大学校长高翔认为，当前要积极应对气候变化，建立安全、绿色、经济的新型能源系统。
8月15日，正值第二个全国生态日，2024绿色低碳创新大会在浙江省湖州市举行。大会围绕“促进能源转型发展，共建清洁美丽世界”这一主题，邀请专家学者就绿色技术创新、能源绿色转型、低碳人才汇聚等议题进行深入探讨。
大会开幕式上，2023年度中国碳达峰碳中和十大科技创新发布，涉及氢能源技术、碳捕集技术、碳监测评估技术等领域。
让化石能源走“清洁路线”
国际组织能源研究所发布的《2024世界能源统计年鉴》显示，2023年化石燃料在全球一次能源结构中的占比仍超81%。
转变能源结构，推动绿色低碳发展是国际潮流所向。
不久前，中共中央、国务院发布《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》，明确提出加强化石能源清洁高效利用，加强能源产供储销体系建设，坚持先立后破，推进非化石能源安全可靠有序替代化石能源，持续优化能源结构，加快规划建设新型能源体系。
在浙江兰溪，经过长期验证，全国首个煤电碳捕集与矿化利用集成项目，离全面投产的目标越来越近。该项目设计规模为每年捕集1.5万吨二氧化碳，其应用的关键技术入选了2023年度中国碳达峰碳中和十大科技创新。
结合自身参与该项目建设的经验，高翔介绍，由于化石燃料短期内仍是人类的主要能源，需要构建涵盖源头减排、末端捕集与资源化利用等各个环节的高效、低成本碳减排技术体系。源头减排的重点是通过低碳/零碳燃料掺烧，促进燃煤高效发电。
高翔表示，未来的燃煤电厂，不仅要发电，还要集成碳捕集、绿色燃料高效掺烧以及混合的储能技术。
“未雨绸缪”发展可再生能源
《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》指出，要“大力发展非化石能源”，明确“到2030年，非化石能源消费比重提高到25%左右”。
“可再生能源的利用，高效安全是关键。比如，要发展高精度的光伏材料，提高光电转化效率。”高翔说，高精度的预报同样重要。当下，风光等可再生能源波动性大，发电出力与用电负荷往往具有不一致性和非匹配性，大容量、高比例可再生能源接入会致使并网消纳及电力供应峰谷差等问题加剧。
他表示，通过建立区域、全国级风光可再生能源时空多尺度发电预测模型，能为可再生能源大规模应用情景下的发电机组布局、能源调度决策等提供科学依据。
在浙江省衢州市，针对光伏发电存在的波动性和间歇性特征，国网衢州供电公司已开发出水光储余缺互济智能调控系统，汇集光伏、储能、水电等资源的实时观测数据，并在此基础上运用人工智能算法生成水—光—储出力预测和调节能力模型，实现对电网负荷与发电能力的提前预判、主动干预。
在光伏出力较强时，该调度系统优先安排水电蓄水或储能充电；在预测到天气波动，光伏出力将要下降时，让储能放电并控制水电开机，从而平衡光伏波动。
不容忽视的是，随着能源结构转型深入推进，矿产资源供应链问题或将更为突出。
中国工程院院士、自然资源部第二海洋研究所科技委主任李家彪在会上指出，陆地金属资源分布不均，储量有限。面向海洋开发金属资源，对未来能源革命至关重要。
他表示，深海采矿当前不仅面临技术难题，还需兼顾对深海环境的保护。“在减碳过程中，不可能有‘免费的午餐’，多国科学家已开展相关研究工作，期待能更快更多地了解深海。”
大会期间，世界科技工作者联合会第96次执委会发布“绿色低碳发展倡议”，号召全球科技工作者面对紧迫的气候变化和可持续发展挑战，超越国界与学科界限，进一步加强开放、交流、合作，以高水平的科学研究和科技创新建设一个更加团结、和平、绿色和繁荣的世界。