在碳達峰碳中和的國家戰略之下，能源領域的碳減排成為重中之重。由北京市科協主辦的“2021年北京地區廣受關注學術成果報告會（物聯網領域）”日前舉行。

踐行碳達峰碳中和戰略，能源是主戰場，電力是主力軍，構建新型電力系統，核心特征是新能源成為電力供應的主體。4月19日，國家能源局發布《關于2021年風電、光伏發電開發建設有關事項的通知》（以下簡稱《通知》）向社會征求意見，通知指出，在裝機規模方面，我國風電光伏裝機已穩居全球首位。要求2021年全國風電、光伏發電發電量占全社會用電量的比重達到11%左右，后續逐年提高，到2025年達到16.5%左右。而在2020年，我國風電、光伏發電發電量占全社會用電量比重約為9.68%。

“未來要實現碳達峰碳中和，光伏和風電的比例還要上升，最終將要達到50%-70%，這個對于電力系統的挑戰是非常巨大的。”清華大學電機系副教授，博士生導師張寧坦言，未來電力系統要接入更多的風電和光伏，除了引起強不確定性之外，其通過電力電子裝置并網也會帶來電力系統安全穩定隱患。

在張寧看來，太陽能資源在地球上的儲量遠比我們想象的要多，太陽能陸地上所接收到的太陽能輻照的能量，實際上是要遠超過能源需求總量。但是，目前太陽能發電占整個能源消費的比例還不足10%。如何更好利用太陽能？學術界提出了一個全新路徑——太陽能熱發電。

據張寧介紹，太陽能熱發電又叫光熱發電，目前，風電和光伏發電不穩定，過度依賴自然條件。太陽能熱發電技術是把太陽能的熱效應集中起來，以熱能的方式進行存儲，之后推動汽輪機進行發電。相比于風電和光伏，太陽能熱發電最重要的特點是具有可控性，這種可控性可以為電網消納風電光伏提供調節服務。

“光熱發電是未來消納大規模風電和光伏非常重要的基礎，也是實現碳達峰碳中和的一項非常重要的發電技術。”張寧告訴科技日報記者，雖然這種發電方式雖然裝機價格較高，但因其具備儲能效應而具有巨大的技術經濟性。

“未來5到10年，電力系統如何規劃和消納非常大規模的可再生能源并網，還需要工具化的支持。”張寧說，以新能源為主的新型電力系統沒有運行經驗可借鑒，包括自己在內的學者們正在從事的研究或許能夠回答——未來電力系統的結構形態應該怎樣發展，應當如何安全穩定運行等問題。

注：本文節選自科技日報報道《區塊鏈+能源互聯網助力實現碳達峰碳中和》。