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發展可再生能源是實現碳達峰和碳中和目標的重要途徑之一。盡管我國正在積極開發可再生能源，但短期內我國能源消費結構以化石能源為主的現狀難以改變。目前可再生能源發電面臨著有利發電條件下發電量過剩、不利發電條件下發電量不足，難以并網調峰的難題。另一方面，二氧化碳捕集利用與封存技術（CCUS）可以從燃煤電廠等碳排放源捕獲大量二氧化碳，因此，可以考慮將燃煤電廠捕獲的二氧化碳用于可再生能源發電調峰。
為此，中科院武漢巖土所張力為研究員將二氧化碳捕集利用與可再生能源發電技術結合，提出了二氧化碳捕集利用-可再生能源發電調峰耦合技術的概念。該技術（1）將捕集的二氧化碳壓縮儲能，在可再生能源不利發電條件下，利用二氧化碳體積膨脹做功釋放能量發電，補充發電量不足；（2）將捕集的二氧化碳轉化為甲酸等高能量化合物，實現過剩發電量的儲存，在可再生能源不利發電條件下，將其作為燃料電池發電原料產生電能，補充發電量的不足；（3）將捕獲的二氧化碳作為地熱發電廠的攜熱介質，減少水資源消耗，提高地熱發電效率。二氧化碳捕集利用-可再生能源發電調峰耦合技術可靈活調節可再生能源發電系統的運行狀態，在實現可再生能源發電廠發電調峰的同時實現燃煤電廠二氧化碳的減排，可提高發電效率并緩解溫室效應，在我國具有廣闊的應用前景。
研究成果已申請國家發明專利（張力為，付曉娟，王燕，甘滿光，劉思楠，李小春，2020. 一種電力儲能調峰系統. CN202010326202.0），并發表于我國熱能動力學科和熱力發電技術重要刊物《熱力發電》（百種中國杰出學術期刊、第5屆中國精品科技期刊、北大中文核心期刊），第一作者為張力為研究員。研究成果由國家自然科學基金（41902258, U1967208）資助。相關研究已被《中國科學報》等報道。
二氧化碳捕集利用—可再生能源發電調峰耦合系統示意圖
《中國科學報》以“當可再生能源遇到二氧化碳？”為題，報道了相關研究
（文/圖 CO2地中隔離組）