氢能源在未来能源结构中如何定位？发展可再生能源发电

氢能源在未来能源结构中如何定位?碳中和主要方向是尽可能替代化石能源，还是寄希望于CCS(碳捕获与封存技术)?发展可再生能源发电，要不要继续配套增加火电?

当前，围绕实现“双碳”目标的具体路径，一系列问题都存有争论。

在近日举行的“2022清洁能源技术与双碳科学论坛”上，国家气候变化专家委员会委员、国家发改委能源研究所原所长周大地表示，有不同认识很正常，需要更多的科学分析研究，也需要实践的验证和总结。

在地面交通中，远途和重载汽车还需要氢燃料电池吗?对此，周大地认为，以当前动力电池的发展情况看，很可能会完全淘汰氢燃料电池。

“动力电池的单位重量储电容量已经有巨大进步，而且可以确定将继续进步，续航能力大幅度提高。换电模式提供了进一步的续航选择。蓄电方式电动车已经进入大规模商业化过程，对燃料电池方式形成压倒性优势。”周大地称，相比之下，氢能是二次能源，可再生能源电力制氢，再燃料电池发电，损失高达75%。

周大地表示，在供应系统的比选方面，以一次能源转变为一次电力为基础，供电系统必然要进一步发展完善。而氢气的运输、储存、加注系统完全需要重新建设，经济型难以有竞争性。

谈及可再生能源电力的储能系统，周大地表示，光伏发电的非连续性比风电更明显，每千瓦光伏年发电量在1000-1400千瓦时之间，平均日发电量2.5-5千瓦时，配2-3千瓦时的储能设施，可以使光伏发电成为平稳输出电力。未来发展到50亿千瓦光伏，需要配备100-150亿千瓦时储电能力。

有预测表示，到2040年我国电动汽车保有量将超过3亿辆，其动力电池储电能力就有180亿千瓦时，通过光储直柔分布式用电系统(分布式储电)，有可能显著改变未来电力系统的运行安全条件，可以将电动车的储电系统变成发电系统的重要组成部分。

对于光伏发电的季节性波动，可以通过高耗能用电行业季节性调整、新型储能方式(大型热水储能)、核电冬季提高出力等方式进行补偿。

化石能源+CCS和可再生能源如何比选?周大地坚定地站在新能源这一边。

“当前，光伏发电成本还有继续下降的巨大空间，光伏有望下降到0.1元/千瓦时，储电成本0.1元/千瓦时，风电也有继续下降空间。光伏发电效率提高，用材减少，还有突破性技术正在进入。现在风光发电上网已经比火电有竞争性。”周大地称，一次电力的能源系统将比化石能源系统明显简化，效率更高，总能源成本更低。对于化石能源+CCS，周大地认为，其增加了能源生产转换过程环节，成本必然比现在的化石能源系统更高。效率下降。

周大地表示，新能源已经具备加快发展的条件。当前中国在光伏硅片、电池和组件产量上都占全球总产量的80-90%以上。技术领先，已占支配性地位;2021年中国电动汽车保有量784万辆，全球占比接近50%;2021年中国有6家电池企业市场规模进入全球前十。中国动力电池装车量占世界总量48.6%以上。今年前8个月中国动力电池占比已经增加到58.1%以上。

“这(新能源)是新的动力，也有非常好的经济效益。所以我个人认为，我们看准了就要干。”周大地称。