碳中和如何實現？九部門劃重點：這些新技術要挑大梁

今日，科技部等九部門印發《科技支撐碳達峰碳中和實施方案（2022—2030年）》（下文簡稱“《方案》”），提出到2025年實現重點行業和領域低碳關鍵核心技術的重大突破；到2030年，進一步研究突破一批碳中和前沿和顛覆性技術。

《方案》涉及多方面新能源儲能及發電技術，既包括近期市場上大熱的光熱發電、鈣鈦礦電池、液流電池，也有智能電網、氫能、光儲直柔等。

▌鈣鈦礦電池

《方案》提出，研發高效硅基光伏電池、高效穩定鈣鈦礦電池等技術。研究可突破單結光伏電池理論效率極限的光電轉換新原理，研究高效薄膜電池、疊層電池等基于新材料和新結構的光伏電池新技術。

降本增效是光伏產業不斷追尋的一個方向，多項新技術也應運而生，其中便包括《方案》涉及的鈣鈦礦電池。

機構指出，通過優化配方工藝和封裝技術解決穩定性難題后，鈣鈦礦將成為下一個光伏產業α，有望出現類似于顆粒硅和磷酸鐵鋰對替代路線的超越；更有望成為未來BIPV、電動汽車車頂發電領域的主流材料。

值得注意的是，《方案》中羅列了多項光伏電池技術：晶硅電池及鈣鈦礦電池、薄膜電池及疊層電池——而鈣鈦礦/晶硅疊層電池便是這幾種路線優勢的融合產物。

構筑疊層器件是進一步提升太陽能電池效率的最重要途徑。今年7月，美國國家可再生能源實驗室數據顯示，瑞士洛桑聯邦理工學院的鈣鈦礦/硅疊層電池轉換效率最高已達31.3%。

而隆基綠能總裁李振國也撰文指出，若未來幾年內，鈣鈦礦電池的壽命和大面積效率損失問題能得到有效改善，那么鈣鈦礦/晶硅疊層電池有望成為未來的高效率電池主流。

▌光熱發電

《方案》提出，研發高可靠性、低成本太陽能熱發電與熱電聯產技術，突破高溫吸熱傳熱儲熱關鍵材料與裝備。

光伏發電之外，光熱發電是太陽能發電的另一種形勢。光熱發電路徑為光能→熱能→機械能→電能，主要優點在于其自帶儲能。

西部證券8月初數據顯示，今年以來，光熱發電招標加快，累計招標項目規模已達613MW，在建項目規模達2595MW，若均按計劃建成，則“十四五期間”光熱發電投運規模同比增幅將達390%。

▌液流電池

《方案》中囊括了多項電化學儲能技術，包括研發壓縮空氣儲能、飛輪儲能、液態和固態鋰離子電池儲能、鈉離子電池儲能、液流電池儲能等高效儲能技術；研發梯級電站大型儲能等新型儲能應用技術以及相關儲能安全技術。

其中，液流電池被業內看作是長時儲能的首選技術之一。

根據電解液中活性物質的不同，液流電池可以分為鐵鉻液流電池、全釩液流電池、鋅鐵液流電池等。在這之中，鐵鉻液流電池相較于全釩液流電池，具有原材料豐富、成本低廉的特點，對液流電池的商業化普及應用具有重要意義。

就在今年，由國電投開發的具有自主知識產權的鐵鉻液流電池“容和一號”產線投產，具備產業化能力。

▌智能電網

《方案》提出，研發大規?？稍偕茉床⒕W及電網安全高效運行技術，重點研發高精度可再生能源發電功率預測、可再生能源電力并網主動支撐、煤電與大規模新能源發電協同規劃與綜合調節技術、柔性直流輸電、低慣量電網運行與控制等技術。

智能電網為“十四五”電網發展重點方向，數據顯示，全國電網“十四五”期間規劃投資總額有望達到3萬億元。

值得注意的是，夏季高溫之下，近期國內浙江、四川等多個省份用電負荷創下歷史新高。

隨著用電需求不斷上漲，電網高負荷運行成為常態，信達證券指出，這將加速推動國家新型電力系統的構建和發展。構建新型電力系統重在實現電力系統的智能化，包括發電、變電、輸電、配電、用電五個環節，其中配電網智能化是重要環節。據分析師測算，預計未來五年內，配網智能化投資總額有望達2964億元。