新疆光照資源豐富，也適合鋪設(shè)大面積的光伏電池，但太陽能不夠穩(wěn)定，如何讓這種可再生能源就地消納？根據(jù)上海援疆前方指揮部提出的需求，上海科學(xué)院正在組織實施“多能互補綠氫儲用新疆集成應(yīng)用示范項目”。這個項目位于喀什市巴楚縣阿納庫勒鄉(xiāng)，將把太陽能轉(zhuǎn)化為氫能，并通過燃料電池為當(dāng)?shù)仄髽I(yè)和村莊供電供熱，為我國實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標(biāo)提供一個值得推廣的方案。

上海科學(xué)院院長秦文波表示，支撐“雙碳”目標(biāo)的科技創(chuàng)新往往需要跨單位、跨專業(yè)合作，既要開展新技術(shù)研發(fā)，又要在各種應(yīng)用場景中進行概念驗證、工程化設(shè)計和試運行。為做好集成多項技術(shù)的喀什項目，上科院在市科技黨委、市科委指導(dǎo)下，采取了“兩線兩師”組織方案。“兩線”指行政線和技術(shù)線，行政線負(fù)責(zé)資源支持、進度監(jiān)控和任務(wù)調(diào)度，技術(shù)線負(fù)責(zé)具體研發(fā)實施；“兩師”指行政線上的總指揮和技術(shù)線上的總設(shè)計師。

為做好新能源領(lǐng)域的科研組織工作，上科院近日還依托上海航天工業(yè)集團，組建了新能源技術(shù)研究所，以氫為核心研發(fā)氣態(tài)能源與智能電網(wǎng)互補融合技術(shù)，探索減碳技術(shù)應(yīng)用場景。所長馮毅博士說，上海航天是光伏電池、鋰電池儲能、發(fā)電微網(wǎng)系統(tǒng)等新能源技術(shù)的先行者，多種技術(shù)和設(shè)備在太空中經(jīng)受了考驗。上科院新能源研究所嘗試通過集成創(chuàng)新，為“雙碳”戰(zhàn)略的微觀實踐提供整體化解決方案。

從上海援疆前方指揮部傳來的需求信息顯示，需要組織開展太陽能發(fā)電、儲能及綜合應(yīng)用示范系統(tǒng)的開發(fā)。針對這一需求，上科院組織多家科研機構(gòu)和企業(yè)，開展了“多能互補綠氫儲用新疆集成應(yīng)用示范項目”的研討論證工作。

目前，喀什項目基本方案已出爐，包含綠氫儲用集成系統(tǒng)一套、多能高效穩(wěn)定供電調(diào)節(jié)裝置一臺、適合沙漠環(huán)境燃料電池裝置一臺、新疆地表水高效制氫裝置一臺。馮毅解釋說，光伏電池發(fā)電后，輸入鋰電池儲能系統(tǒng)，這些電用于電解水制氫，把太陽能轉(zhuǎn)化為氫能。與太陽能相比，氫能易于儲存和運輸，可用作燃料電池的原料，進行熱電聯(lián)供。“我們設(shè)計的制氫、儲氫、燃料電池等設(shè)備都是集裝箱式的，便于運輸，適合在新疆各地使用。”

喀什項目所在園區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品深加工用電用熱需求較大，燃料電池的熱電聯(lián)供恰好能滿足需求。據(jù)測算，喀什項目發(fā)電、供熱產(chǎn)生的收益，可覆蓋項目運維費用。

上科院科技處負(fù)責(zé)人表示，開展喀什項目具有多重意義：一是為中西部新能源消納提供高效、低成本、可復(fù)制可推廣的技術(shù)路線和解決方案；二是模塊化設(shè)計、集裝箱式裝配、便捷化運輸和使用，非常適合新疆等我國西部地區(qū)的應(yīng)用場景；三是通過科技輸出，有望為上海今后參與全國范圍內(nèi)碳交易打好基礎(chǔ)，為更順利地實現(xiàn)上海“雙碳”目標(biāo)提供技術(shù)支撐。