“双碳”目标下 能源科技如何实现多种能源融合发展丨科技支撑“双碳”目标实现

 

理念是行动的先导，“双碳”目标的实现必须依靠变革性的理念引领。中国科学院面向国家发展清洁低碳、安全高效能源体系建设要求，基于能源领域长期研究基础，提出通过技术创新实现多种能源之间互补融合的多能融合理念，布局了一批多能融合技术的研发与示范，为科技支撑国家“双碳”目标开展了先行探索。

 

多能融合理念的内涵

 

能源、材料和信息是现代社会发展的三大支柱。多能融合是指综合考虑能源资源在加工利用过程中的能源属性和物质（原料/材料）属性，通过新技术、新模式破除各能源种类之间条块分割、互相独立的技术和体制壁垒，促进化石能源与非化石能源、各能源分系统之间、各能源资源加工利用不同过程之间的能量流、物质流和信息流的互补融合，实现能源资源利用的能量效率、物质效率、环境效益、生态效益、经济效益和社会效益等多目标的优化。

 

多能融合技术是实现多能融合理念的根本。多能融合技术是指在能源资源加工利用过程中涉及的原料产品、反应过程、工程过程、系统集成等多层次、多尺度范畴中充分利用各种能源自身的相对优势，对冲消除各类能源劣势，实现能源与物质的跨系统、能源系统内跨类型的融合，达到提升能源资源综合利用效率，缓解能源和原料（材料）供需矛盾，降低能源利用的环境影响等多目标优化要求的先进技术。

 

基于多能融合理念，根据能源系统特征，笔者提出适合我国国情的多能融合技术“四主线、四平台”体系（图 1）。“四主线”是指：化石能源清洁高效利用与耦合替代（能源安全）、非化石能源多能互补与规模应用（能源结构）、工业低碳/零碳流程再造（工业变革）、数字化/智能化集成优化（系统优化）；“四平台”是指：合成气/甲醇平台、储能平台、氢能平台、二氧化碳平台。“四主线、四平台”构成多能融合技术体系的四梁八柱，有望为“双碳”目标下我国能源技术的系统研发提供引导。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ