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顧為東:氫能多元利用尚欠東風


最近一段時間,國家“973”計劃風能項目首席科學家、江蘇省宏觀經(jīng)濟研究院院長顧為東,一直沒能休息好。由他主持的非并網(wǎng)風電海水淡化技術(shù)日前通過了專家組評審。該項目首次采用非并網(wǎng)風電海水淡化電解水制一體化集成技術(shù),實現(xiàn)了直接為氫能汽車供應氫氣,風電得到全部利用,將他提出建設中國沿海(京滬)氫能高速公路的構(gòu)想,又向前推進了一步。在這之后,他一直忙著對大規(guī)模風電利用和發(fā)展氫能高速公路規(guī)劃進行修改、完善,希望能以此示范走出一條中國特色的氫能多元利用之路。

   尋找中國特色的清潔能源之路

  節(jié)能減排是中國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在滿屋都是書籍、資料的辦公室,顧為東找出那篇題為《中國·沿海(京滬)氫能高速公路示范區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略研究》的論文稿,經(jīng)過改革開放30年,開放型經(jīng)濟在中國經(jīng)濟發(fā)展中占有越來越重要的地位。能源作為經(jīng)濟的血液,如何實現(xiàn)煤炭清潔化、能源開采低碳化,就成為中國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和參與國際競爭的重要環(huán)節(jié)。

   中國能源的特點是富煤、少油、缺氣;痣娬既珖偘l(fā)電量的80%。預計2050年,在一次能源中煤炭仍約占50%。不做好煤清潔利用的文章,節(jié)能減排只能是空談。

   接著,顧為東講到如何科學利用風能。

   他說,風能是中國清潔能源中最容易利用的可再生能源,但風能的特性是波動、不穩(wěn)定和間歇性,必須依靠水電和燃氣發(fā)電調(diào)峰,才能保證電網(wǎng)的平穩(wěn)運行。但是,美國電網(wǎng)中26%是燃氣電,英國更高達到60%,消納風電的能力較強。中國燃氣發(fā)電量約占2%,對風電調(diào)峰作用較小。這嚴重制約了中國風電的發(fā)展。2011年,中國河西走廊風電棄網(wǎng)嚴重,吉林省上半年風電場棄風達49.5%。

   如何根據(jù)中國實際,尋找一條中國特色的清潔能源發(fā)展之路,便成為推進經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。

   中國特色的風電多元化利用之路

   氫能,是目前世界最熱門的清潔能源之一。顧為東認為,利用風能制,發(fā)展能車,以此建立氫能高速公路,是實現(xiàn)節(jié)能減排的有效途徑之一。

   他說,從長遠看可再生能源制,特別是利用風能制是最理想的技術(shù)路徑。但作為世界風能資源第一大國,中國卻面臨大規(guī)模風電難以并網(wǎng)的難題。

   農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,通過雜交可以孕育出生產(chǎn)力更強的新品種。受此啟迪,顧為東將主力能源煤炭和低碳環(huán)保的風能進行嫁接,結(jié)出了豐碩果實非并網(wǎng)風煤多能源系統(tǒng)。

   早在20多年前,顧為東就提出非并網(wǎng)風電理論。2007年,大規(guī)模非并網(wǎng)風電系統(tǒng)的基礎研究項目列入了國家“973”計劃,由他擔任首席科學家。在基礎研究的同時,顧為東對非并網(wǎng)風電電解水制系統(tǒng)進行了系統(tǒng)研究,嫁接到煤制天然氣工藝中,使風電替代傳統(tǒng)煤制天然氣工藝55%的煤炭、節(jié)水38%、實現(xiàn)了二氧化碳的近零排放,創(chuàng)造了適合中國國情和能源結(jié)構(gòu)的風煤多能源系統(tǒng),成功完成了風//煤制天然氣(WHNG)實驗示范。

   所謂非并網(wǎng)風電,就是將大規(guī)模、超大規(guī)模風電場所發(fā)風電,通過創(chuàng)新、集成技術(shù),用于能較好適應風電特性的高耗能產(chǎn)業(yè),使風電不經(jīng)過常規(guī)電網(wǎng),能夠高效、低成本、低故障率全部利用。

   這是中國在風能技術(shù)領域的原創(chuàng)性成果,是一條具有中國特色的風電多元化利用之路。

   建設氫能高速公路只欠東風

   2011615日,在第400次香山科學會議上,顧為東首次提出建設中國沿海(京滬)氫能高速公路的構(gòu)想,得到與會專家認同和支持。

   顧為東說,北京、天津、上海、河北、山東、江蘇33省的京滬沿海沿線地區(qū),是京滬運輸大通道連接而成的一條南北經(jīng)濟帶。該地區(qū)國土面積僅占全國的5.2%,GDP總量卻超過全國的43%,覆蓋人口為全國1/4。因此,建設沿海(京滬)氫能高速公路意義重大。

   顧為東告訴記者,國內(nèi)外實踐證明建設氫能高速公路的技術(shù)已不存在問題,但氫能燃料電池汽車要商業(yè)化運行,還有待進一步的技術(shù)突破。

   因此,顧為東提議發(fā)展風//煤制天然氣汽車。

   天然氣汽車在中國很多城市的出租車行業(yè)已廣泛應用。而這里講的天然氣汽車,是利用風//煤制天然氣,結(jié)合國家“973”風電項目和江蘇省攀登計劃項目取得的風電制氫研究成果。

   18日,由中國氫能協(xié)會、江蘇省政府沿海辦主持的“"十二五"中國·沿海(京滬)氫能高速公路發(fā)展研討會暨非并網(wǎng)風電海水淡化制氫氫能汽車系統(tǒng)評審會在江蘇召開。專家組一致認為該系統(tǒng)具有完整自主知識產(chǎn)權(quán),為國內(nèi)、外首創(chuàng),具有很好的推廣應用價值。這為建設具有中國特色、高效多元化發(fā)展的風/氫能高速公路打下了堅實基礎。

   就此,顧為東還提出了五點建議:建立沿海(京滬)跨區(qū)域氫能高速公路協(xié)調(diào)機構(gòu);出臺氫能高速公路建設的相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策;建設國家級氫能研發(fā)科技園;建立氫能產(chǎn)業(yè)投融資保障措施;成立氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟。



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