中国绿发:双碳目标下,探索能源跨界与融合
发布者:admin | 来源:中商网 | 0评论 | 1294查看 | 2021-09-28 08:58:30    

“30·60”目标提出后,一场广泛而深刻的社会系统性变革正在上演。这一变革既覆盖发展方式,又重塑社会生活观念。实现双碳目标,关键是能源的低碳发展。


到2030年,单位GDP二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将提高到25%左右。


能源供给的融合互补


太阳每88分钟向地球辐射470×1018焦耳的能量,相当于人类一年消耗的能量。风和太阳辐射一样,也是无处不在的,斯坦福大学关于全球风力发电能力的一项研究认为,如果全世界风力的利用率达到20%,发电量就能达到目前用来运行全球经济的电力的7倍。在能源新格局下,“风光”将担当重任。


我国的太阳能、风能等可再生能源的资源目前开发了不到1/10,并且可再生能源资源的利用是自主可控的,有助于提升能源体系的安全性。数据显示,截至2020年底,我国风电、光伏发电装机达到约5.3亿千瓦,占总装机容量的24%。未来新能源仍将保持快速发展的势头,预计2030年风电和太阳能发电装机达到12亿千瓦以上,规模超过煤电,成为装机主体;到2060年前,新能源发电量占比有望超过50%,成为电量主体。


尽管风光等新能源具备清洁零碳等诸多优势,但靠天吃饭、随机性强、难以提供连续稳定的电能输出,新能源不稳定、不可调等问题一直被诟病。甚至有电力专家认为,如果这类问题不能解决,新能源难以成为主力电源。


这一难题该如何破解?地处荒漠的格尔木地广人稀、地势平坦、土地平整、地质结构稳定,良好的地域优势为建设新能源项目提供了较好的土地资源。在这里,中国绿发建设的青海海西多能互补集成优化国家示范工程,用“融合互补”做出了新能源的创新探索。


“海西多能互补集成优化国家示范工程并不是几种能源形式的简单叠加,而是通过新技术和新模式的发展,使多种能源深度融合,达到1+1>2的效果。”中国绿发青海新能源公司项目工程师介绍。海西多能互补示范工程以光伏、风电、光热为主要开发电源,以光热储能系统、蓄电池储能电站为调节电源,多种电力组合,有效改善风电和光伏不稳定、不可调的缺陷,彻底解决用电高峰期和低谷期电力输出不平衡的问题。


在海西多能互补集成优化国家示范工程基地,一座高达188米的吸热塔,周围环绕分布着4000多面定日镜,在白天它们把太阳能聚焦到吸热塔顶部的吸热器,加热吸热器内的特制熔盐。夜晚,当光伏电站停止运转时,加热后的特制熔盐持续释放热能,再通过换热系统产生蒸汽,推动汽轮机发电。


海西多能互补集成优化国家示范工程是世界首个集风光热储调荷于一体的多能互补科技创新项目,实现了多种能源的精细化高效利用,可以24小时稳定连续发电,有效解决了“弃风弃光”的难题。


能源消费的跨界融合


城市和建筑是能源的消费端,在能源生态圈必不可少。建筑行业运行碳排放占全国总量的20%,加上隐形碳排放达到全国碳排放的40%,是我国碳排放较高的行业之一。建筑领域的减碳行动,已经成为我国实现碳达峰、碳中和的关键一环。


2020年7月,住房和城乡建设部、国家发展改革委等七部门发布《绿色建筑创建行动方案》,提出到2022年,当年城镇新建建筑中绿色建筑面积占比达到70%。建筑行业节能减排需要从建筑材料生产、施工建造、运营维护全生命周期推动,促进全产业链绿色低碳发展。在这条产业链上,能源消费也能实现跨界融合。


采用太阳能及空气能热水系统、变频加压供水设备、分室温控方式供暖;冰蓄冷系统可以在夜间制冰存储冷量,白天将存储的冷量释放,降低空调的使用量,减少高峰期用电负荷;高效的暖通空调设备机组和新风热回收系统就像建筑的“心脏”,将建筑产生的冷热能进行内循环,仅需更少的能源消耗就可以维持符合健康要求的舒适环境。楼宇控制系统和能源监测管理平台赋予了建筑“大脑”和“神经”,可以实时了解建筑运行状态,并根据不同区域需求进行能源合理配置,实现建筑统筹高效运行,有效提升能效水平……


建筑领域的降碳实践逐渐兴起,正在成为标配。以中国绿发天津鲁能城绿荫广场项目为例,根据自2019年以来的运行数据计算,鲁能城绿荫广场非传统水源利用率达到30.83%,可再利用可再循环材料使用量占比13.61%,与天津现行建筑节能标准相比,鲁能城绿荫广场的建筑能耗降低了8.5%,可节约标煤838吨,减排二氧化碳约2120吨,节支总额达到166万元。


能源利用的产业融合


能源是农业农村发展的重要物质基础,贫困地区脱贫摘帽、农业农村现代化离不开充足的能源保障。广大农村地区风能、太阳能、生物质等可再生能源资源丰富,是落实双碳目标、大力发展新能源的重要增长极。


光伏产业在农村并不陌生,随着光伏产业的发展、技术的进步,“光伏+”正在以各种各样的方式走进千家万户,走向田间地头。屋顶分布式光伏“整县推进”的落地实施,使得光伏产业肩负起“实现碳达峰、碳中和与乡村振兴两大国家重大战略”的使命。


光、电、农,在一块土地上是如何实现产业融合的呢?


“棚顶发电、棚下种植”,中国绿发在陕西宜君建设的农光互补项目实现了土地立体化综合利用,形成了“光伏+农业”产业融合样本。通过建设光伏电站,充分利用太阳能这一清洁能源,借助光伏系统持续稳定地输出绿色电能。同时,挖掘土地种植功能,让黄土塬留住水、铺满绿,变成适宜的种植基地,提高农作物产量和土地利用效率,促进群众增收致富。“以前都是种玉米、养山羊过活,一年下来没几个钱,现在种植党参,每年能增加不少收入呢!”宜君县尧生镇八丈塬村村民说。


随着双碳目标的推进,“光伏+”将在农村开展更多产业融合的探索,打开农村能源低碳发展更广阔的空间。

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