Page 57 - “新能源 +”：双碳目标下的能源未来式

第二章 双碳目标下的能源转型

阳能、生物质能等资源的分布式开发利用，因地制宜建设“农光互补”等复合光

伏发电项目。
二是微电网和智能电网。高渗透率的分布式可再生电源直接接入配电网会给
电网安全稳定运行带来巨大挑战，而以分布式电源、配电设施、控制设备、负荷
以及储能装置等构成的微电网既可以离网独立运行，实现电力供需自平衡，也可

以接入大电网，在电力短缺时从大电网购电，在电能过剩时为大电网提供调峰服
务，这种分布式能源组织方式可以有效降低大电网的负担，提高电网安全可靠性。

未来随着大数据、云计算、物联网、移动互联等先进信息技术和智能技术在电力
系统的应用，电力系统的各个环节将全面智能化、数字化、互动化。一个个微电
网通过智能电网相互连接，电力系统中所有节点之间的信息和电能都将可以实现
双向流动。

三是储能。鉴于可再生能源间歇性的出力特性，储能将成为能源电力系统不
可或缺的元素。储能的使用可以突破电力发、输、配、用同时连续进行的传统模
式，实现电能的“跨时间转移”。因此，通过发展“可再生能源 + 储能”的模式

可以有效减少可再生能源出力波动及不确定性，有望成为未来主流的发展方向。
按照技术原理，储能主要有物理储能、化学储能和电磁储能三类，其中物理储能
技术的典型代表抽水蓄能是当今最为成熟的储能技术，而化学储能如锂离子电池
等目前技术进步最快、最受关注。考虑到技术可行性、建设的经济性、安全性等

因素，能源转型前期抽水蓄能仍将是最主要的储能形式，转型后期随着化学储能
技术的成熟以及成本的下降，电化学储能容量预计将显著增加。
四是氢能。氢能能量密度大、转化效率高，具有来源广泛、用途多样、既可

运输也可储存的特性，是功能灵活的能源载体和燃料。当前氢气主要通过化石燃
料制取，制氢过程会产生温室气体排放，有悖于碳中和要求。随着风能、太阳能
发电电价进一步下降，电解水制氢成本降低，可再生能源电解水制氢有望成为氢
气制取的主要方式。通过可再生能源电解水制取的氢气可以在能源转型中发挥多

重作用：一方面风能、太阳能、水能等的弃电可以通过电解水制氢，以氢气的形
式进行储存和运输，在电力不足时再以氢供电，通过电—氢之间的高效转化，实

现电氢协同，提高电力系统灵活性；另一方面，零碳的氢能可以实现多种能量形
式的转化，氢能的应用有助于终端用能部门实现深度脱碳，例如在难以减碳的炼
钢领域，以氢气代替焦炭作为还原剂可以实现“零碳炼钢”，在碳排放较高的交

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