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中國綠發(fā):雙碳目標下,探索能源跨界與融合
發(fā)布者:admin | 來源:中商網(wǎng) | 0評論 | 4077查看 | 2021-09-28 08:58:30    

“30·60”目標提出后,一場廣泛而深刻的社會系統(tǒng)性變革正在上演。這一變革既覆蓋發(fā)展方式,又重塑社會生活觀念。實現(xiàn)雙碳目標,關(guān)鍵是能源的低碳發(fā)展。


到2030年,單位GDP二氧化碳排放將比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消費比重將提高到25%左右。


能源供給的融合互補


太陽每88分鐘向地球輻射470×1018焦耳的能量,相當于人類一年消耗的能量。風和太陽輻射一樣,也是無處不在的,斯坦福大學關(guān)于全球風力發(fā)電能力的一項研究認為,如果全世界風力的利用率達到20%,發(fā)電量就能達到目前用來運行全球經(jīng)濟的電力的7倍。在能源新格局下,“風光”將擔當重任。


我國的太陽能、風能等可再生能源的資源目前開發(fā)了不到1/10,并且可再生能源資源的利用是自主可控的,有助于提升能源體系的安全性。數(shù)據(jù)顯示,截至2020年底,我國風電、光伏發(fā)電裝機達到約5.3億千瓦,占總裝機容量的24%。未來新能源仍將保持快速發(fā)展的勢頭,預計2030年風電和太陽能發(fā)電裝機達到12億千瓦以上,規(guī)模超過煤電,成為裝機主體;到2060年前,新能源發(fā)電量占比有望超過50%,成為電量主體。


盡管風光等新能源具備清潔零碳等諸多優(yōu)勢,但靠天吃飯、隨機性強、難以提供連續(xù)穩(wěn)定的電能輸出,新能源不穩(wěn)定、不可調(diào)等問題一直被詬病。甚至有電力專家認為,如果這類問題不能解決,新能源難以成為主力電源。


這一難題該如何破解?地處荒漠的格爾木地廣人稀、地勢平坦、土地平整、地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,良好的地域優(yōu)勢為建設(shè)新能源項目提供了較好的土地資源。在這里,中國綠發(fā)建設(shè)的青海海西多能互補集成優(yōu)化國家示范工程,用“融合互補”做出了新能源的創(chuàng)新探索。


“海西多能互補集成優(yōu)化國家示范工程并不是幾種能源形式的簡單疊加,而是通過新技術(shù)和新模式的發(fā)展,使多種能源深度融合,達到1+1>2的效果?!敝袊G發(fā)青海新能源公司項目工程師介紹。海西多能互補示范工程以光伏、風電、光熱為主要開發(fā)電源,以光熱儲能系統(tǒng)、蓄電池儲能電站為調(diào)節(jié)電源,多種電力組合,有效改善風電和光伏不穩(wěn)定、不可調(diào)的缺陷,徹底解決用電高峰期和低谷期電力輸出不平衡的問題。


在海西多能互補集成優(yōu)化國家示范工程基地,一座高達188米的吸熱塔,周圍環(huán)繞分布著4000多面定日鏡,在白天它們把太陽能聚焦到吸熱塔頂部的吸熱器,加熱吸熱器內(nèi)的特制熔鹽。夜晚,當光伏電站停止運轉(zhuǎn)時,加熱后的特制熔鹽持續(xù)釋放熱能,再通過換熱系統(tǒng)產(chǎn)生蒸汽,推動汽輪機發(fā)電。


海西多能互補集成優(yōu)化國家示范工程是世界首個集風光熱儲調(diào)荷于一體的多能互補科技創(chuàng)新項目,實現(xiàn)了多種能源的精細化高效利用,可以24小時穩(wěn)定連續(xù)發(fā)電,有效解決了“棄風棄光”的難題。


能源消費的跨界融合


城市和建筑是能源的消費端,在能源生態(tài)圈必不可少。建筑行業(yè)運行碳排放占全國總量的20%,加上隱形碳排放達到全國碳排放的40%,是我國碳排放較高的行業(yè)之一。建筑領(lǐng)域的減碳行動,已經(jīng)成為我國實現(xiàn)碳達峰、碳中和的關(guān)鍵一環(huán)。


2020年7月,住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家發(fā)展改革委等七部門發(fā)布《綠色建筑創(chuàng)建行動方案》,提出到2022年,當年城鎮(zhèn)新建建筑中綠色建筑面積占比達到70%。建筑行業(yè)節(jié)能減排需要從建筑材料生產(chǎn)、施工建造、運營維護全生命周期推動,促進全產(chǎn)業(yè)鏈綠色低碳發(fā)展。在這條產(chǎn)業(yè)鏈上,能源消費也能實現(xiàn)跨界融合。


采用太陽能及空氣能熱水系統(tǒng)、變頻加壓供水設(shè)備、分室溫控方式供暖;冰蓄冷系統(tǒng)可以在夜間制冰存儲冷量,白天將存儲的冷量釋放,降低空調(diào)的使用量,減少高峰期用電負荷;高效的暖通空調(diào)設(shè)備機組和新風熱回收系統(tǒng)就像建筑的“心臟”,將建筑產(chǎn)生的冷熱能進行內(nèi)循環(huán),僅需更少的能源消耗就可以維持符合健康要求的舒適環(huán)境。樓宇控制系統(tǒng)和能源監(jiān)測管理平臺賦予了建筑“大腦”和“神經(jīng)”,可以實時了解建筑運行狀態(tài),并根據(jù)不同區(qū)域需求進行能源合理配置,實現(xiàn)建筑統(tǒng)籌高效運行,有效提升能效水平……


建筑領(lǐng)域的降碳實踐逐漸興起,正在成為標配。以中國綠發(fā)天津魯能城綠蔭廣場項目為例,根據(jù)自2019年以來的運行數(shù)據(jù)計算,魯能城綠蔭廣場非傳統(tǒng)水源利用率達到30.83%,可再利用可再循環(huán)材料使用量占比13.61%,與天津現(xiàn)行建筑節(jié)能標準相比,魯能城綠蔭廣場的建筑能耗降低了8.5%,可節(jié)約標煤838噸,減排二氧化碳約2120噸,節(jié)支總額達到166萬元。


能源利用的產(chǎn)業(yè)融合


能源是農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),貧困地區(qū)脫貧摘帽、農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化離不開充足的能源保障。廣大農(nóng)村地區(qū)風能、太陽能、生物質(zhì)等可再生能源資源豐富,是落實雙碳目標、大力發(fā)展新能源的重要增長極。


光伏產(chǎn)業(yè)在農(nóng)村并不陌生,隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、技術(shù)的進步,“光伏+”正在以各種各樣的方式走進千家萬戶,走向田間地頭。屋頂分布式光伏“整縣推進”的落地實施,使得光伏產(chǎn)業(yè)肩負起“實現(xiàn)碳達峰、碳中和與鄉(xiāng)村振興兩大國家重大戰(zhàn)略”的使命。


光、電、農(nóng),在一塊土地上是如何實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)融合的呢?


“棚頂發(fā)電、棚下種植”,中國綠發(fā)在陜西宜君建設(shè)的農(nóng)光互補項目實現(xiàn)了土地立體化綜合利用,形成了“光伏+農(nóng)業(yè)”產(chǎn)業(yè)融合樣本。通過建設(shè)光伏電站,充分利用太陽能這一清潔能源,借助光伏系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定地輸出綠色電能。同時,挖掘土地種植功能,讓黃土塬留住水、鋪滿綠,變成適宜的種植基地,提高農(nóng)作物產(chǎn)量和土地利用效率,促進群眾增收致富。“以前都是種玉米、養(yǎng)山羊過活,一年下來沒幾個錢,現(xiàn)在種植黨參,每年能增加不少收入呢!”宜君縣堯生鎮(zhèn)八丈塬村村民說。


隨著雙碳目標的推進,“光伏+”將在農(nóng)村開展更多產(chǎn)業(yè)融合的探索,打開農(nóng)村能源低碳發(fā)展更廣闊的空間。

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