“双碳”背景下的能源转型发展之路
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“双碳”背景下的能源转型发展之路

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2021 年7 月12 日,2021 生态文明贵阳国际论坛“绿色清洁能源”主题论坛在贵阳举行,论坛紧扣生态文明建设新理念、新论断、新部署,回应国际社会对生态文明领域热点焦点的共同关切,推动生态文明与可持续发展理念传播和实践探索,促进国际生态产业广泛交流和务实合作。

本次主题论坛上,与会嘉宾围绕“双碳”背景下的能源转型发展之路,深入探讨绿色清洁能源可持续发展,打造综合能源服务新业态,提升社会综合能效,共商能源资源全球化进展,分享各国发展绿色低碳能源的实践方法和最新成果,积极推进国际能源合作。

论坛采取线上线下相结合的方式,会上,中国工程院院士、中国能源学会会长、原清华大学副校长倪维斗,中国工程院院士、国家地热中心指导委员会主任曹耀峰,REN21 组织副主席、可持续能源全球论坛创始人、奥地利原驻华大使艾琳娜,EMCEL 公司首席执行官马赛尔·科尔内耶,日本国东海大学经济政治学部教授山本雅司,中国电力企业联合会党委书记、常务副理事长杨昆分别作了《应对全球气候变化的生态能源碳汇方案》《推动“夏热冬冷”地区地热能高质量开发利用》《2021 全球可再生能源现状报告》《碳中和背景下的德国氢能源及燃料电池应用发展及国际合作》《论日本的废弃物管理及碳中和》《加快构建新型电力系统助力实现碳达峰、碳中和目标》主旨演讲。

论坛还举行了签约仪式,签约项目6 个,总投资1082 亿元。贵州省能源局与广东省能源集团有限公司战略合作协议;贵阳经济技术开发区管委会与东方电气集团东方锅炉股份有限公司氢能产业园示范项目投资协议;贵阳经济技术开发区管委会、德国HEE技术有限公司、贵州燃气集团股份有限公司、贵州海上丝路国际投资有限公司签署中德氢能技术合作及燃料电池制造项目合作协议进行了现场签约。

中国工程院院士、清华大学教授岳光溪,英国驻华使馆能源专家史亚琪,德国HEE 技术有限公司董事、总经理杜奕樊,中国石油集团经济技术研究院副院长姜学峰,民革贵州省委专职副主任、省政协副秘书长邓文淼等中外嘉宾,围绕“碳达峰、碳中和”目标下能源转型发展之路进行了高端论道,为推动贵州省生态文明建设和能源低碳转型、绿色发展提供了丰富的理论指导和可借鉴的实践经验。

中国工程院院士、中国能源学会会长、原清华大学副校长倪维斗:能源生产要与林业科技协同创新

生态要和能源结合,把生态文明建设和能源系统的建设结合起来,形成一个大的、新的产业。有了这个新的能源产业以后,生态文明建设才可能持续发展,整个三农(农业、农村、农民)的发展也有可能持续发展,同时扶贫成果也能够持续发展下去。

特别强调的是生态文明和能源的关系。生物质能能源化利用首先是排放这个特性,化石能源利用把能源原来固定在地下几亿年的碳排放出来,增加了大气中的二氧化碳的总量,而生物质能能源化利用,是在获得能源的过程中,把生物质能所吸收的二氧化碳排放出来,大气中的二氧化碳总量没有变,所以生物质能对化石能源的替代过程,相对于大气当中的二氧化碳总量来说是一个负排放。

地球生态每年可以产生2000 亿吨的生物量,分布广泛。生物质能是化学能,具有满足需求、可供转换的属性,同时又是现代化学能源的经济潜质,所以生物质能具有非常大的一个潜能。

生物质能需要大量种植生物能源林,扩大植被的生态质量,提高植被吸收二氧化碳的能力,把大气中过量的二氧化碳固定在地表,促进绿色能源生产。生物质能本身是绿色能源,还能产生经济效益,为生态建设提供资金。这样一来就减少了化石能源的使用、消耗,实现了负排放,实现了减排。

生态能源的减排方案就是能源生产与林业科技的协同创新方案。该方案以生物质能创新技术为核心,通过生态能源产业链和商业模式的建立,实现生态、能源、节能减排在市场化下的协同发展。以生物量生产最大化为目标,建设能源速生林以替代原有低产低效林,增加生态体量,提高生态功能。以生态质能源生产的创新技术为基础,将能源林资源、农林业废弃物、生活垃圾中的有机物进行能源化利用,通过技术进步提高产业效益,并为用户提供质优价廉的能源。

以能源林+ 能源生产协同创新模式,建立标准化的能源林种植+ 能源生产的产业模型,形成恒盈利的生产能源闭环模式,并通过产业模式的复制,快速的实现大规模的能源供给、生态功能提高和节能减排能力。

生态能源的碳汇方案,不仅可以有效地对大气地表碳的分配进行调节,更为重要的是空气、水、土壤等这些人类赖以生存的核心要素也能得到提高,改善人类的生存价值,泽惠后人。

中国工程院院士、国家地热中心指导委员会主任曹耀峰:推进夏热冬冷地区地热能开发利用

地热既是一个清洁环保的化石能源,又是一个稳定可靠的本土能源。地热能的开发利用不受地缘政治、季节、昼夜、气候等因素影响,因此,它可以作为一个基础能源。

目前,我国拥有世界上体量最大的地热产业,年利用量已经连续多年位居世界第一。特别是2019 年,我国由地热能中心牵头成立了联合体,代表中国首次申办地热大会,经过投标和现场答辩多轮的激烈角逐,中国从美国、意大利等众多国家中脱颖而出,因此北京正式成为2023 年世界地热大会的主办城市,届时将有来自70 多个国家的3000多位嘉宾、云集,也是我们向世界宣传地热、推广地热的一次非常好的机会。

中国工程院聚焦关键领域设立了一个二期工程,二期工程聚焦四个方面,一是夏热冬冷地区地热,二是雄安新区的地热,三是干热岩地热,四是农村的地热供暖。其中,贵州省的遵义、铜仁、黔东南三个地区都位于夏热冬冷地区。

20 世纪50 年代,我国确立了以北纬33 度附近的秦岭淮河为界的冬季集中供暖分解线,分解线以北统一建设集中供暖系统,这一供暖格局一直延续到现在,因此夏热冬冷地区并不在供暖区之内。传统的供暖分界线是综合考虑了我国当时的气候、能源供应、财政等多种因素而得出的,在当前这个形势下,各类的边界条件已经发生较大变化,从以下几个方面看,夏热冬冷地区供暖必要性十分突出。

一方面,冬季潮湿阴冷,人们实际体感温度低,有研究表明,年均相对湿度在70%、80%,每增加10 个百分点,人体的体感温度就要降低1 个百分点,所以经常说阴湿比北方还冷。例如处于高寒地区的贵州,夏热冬冷非常突出。

2008 年,我国南方突发低温雨雪凝冻天气,武汉最大的积雪深度达到27厘米,安徽、江苏也都创下了历史纪录,因此,从那时起,南方供暖的呼声开始出现,并逐渐高涨。特别是2013、2016年两次大的南方冰雪天气接连来袭,将南方的供暖问题推向了舆论漩涡。随着人民群众生活水平的提高,夏热冬冷地区供暖是民生所向、大势所趋,其必要性、重要性、可行性也形成了共识,但是,如何选取合理的热源支撑该区域清洁、低碳、高效、安全、可持续、规模化的供暖,也是当下的一个重要命题。

第二方面,发展地热产业条件具备,大有可为。在碳中和、能源安全等约束下,传统的化石能源为主的供暖方案难以接受。在这种情况下,曹耀峰认为,地热可在夏热冬冷地区规模化供暖当中发挥重要作用,可以借鉴北方地区清洁取暖的经验,立足夏热冬冷地区的自身条件,实现这个地区的规模化供暖,重点布局可再生能源。对此,在国家能源局最近颁布的一系列“热”意见中,地热占了75% 以上。

此外,夏热冬冷地区资源丰富,普遍适宜开发浅层地热能。同时,城市污水也可作为补充的热源,在全国的量也很大,夏热冬冷地区就占了1/3以上。夏热冬冷地区可以依托老旧城市改造、新中心建设,分层次支撑该区域建设清洁低碳的能源体系,率先实现碳达峰、碳中和,助力长江经济带高质量发展。

中国电力企业联合会党委书记、常务副理事长杨昆:加快构建以新能源为主体的新型电力系统

生态文明建设是关系中华民族有序发展的千年大计,2019 年,全国单位火电发电量二氧化碳排放838 克千瓦时,比2005 年下降20%;单位发电量二氧化碳排放577 克千瓦时,比2005年下降32.7%,有力支撑了2020 年我国单位GDP 二氧化碳排放强度下降目标的提前实现。

面对“双碳”目标,能源领域承担重要使命,“十四五”及未来一段时间,我国新型城镇化建设和电气化进程加快,将推动电力需求保持刚性增长。据中电联的初步预计,2025 年、2030 年、2035 年,我国全社会用电量将分别达到9.5 万亿、11.3 万亿和12.6 万亿千瓦时,“十四五”期间年均增速4.8%。我国能源燃烧占全部碳排放的88% 左右,电力碳排放占全社会碳排放的40%左右,近年来通过大力发展新能源,提升电网调节能力,以及能源消费双控措施,节能减排取得巨大成绩。随着全社会电气化水平的提升,更多的碳排放从终端用能行业转移到电力,电力行业减排压力将持续加大,在这样的背景下,加快以新能源为主体的新的电力系统,是电力行业支持全社会碳减排的必由之路,也是实现电力行业高质量发展的必然选择。

同时,综合能源服务是构建新型电力系统的重要组成部分。在能源安全新战略指引下,我国能源发展已进入提质增效新阶段,能源产业朝着更加高效智慧的阶段发展。新一轮能源技术革命兴起,互联网理念加速向能源领域渗透,不同能源系统间的联系更加紧密,能源服务由单一向综合的加速演变,成为现代能源产业的重要方向。

电力中心是综合能源服务的重要趋势,电能具有清洁高效、控制灵活的特点,并且,电能可以快速便捷地转换为冷、热、光动力等各类能源形式,是各类能源转化的枢纽和平台。21 世纪以来,电能以年均3% 的速度成为增长最快的能源品种,分别比煤炭、石油、天然气年均增速高0.5%、1.9%、0.5%,我国电能占终端能源消费比重从14.5% 增长到27%,提高了12.5 个百分点。因此,提供以电为中心的终端能源解决方案,通过能源技术创新、双赢模式创新、系统集成优化等方式,满足客户多元需求已成为综合能源服务发展的重要趋势。

我国能源企业正积极推动综合能源服务的业务发展。2017 年,国家电网公司全面开展综合能源服务,重点面向能源消费侧,以清洁化、高效化、智能化为发展方向,通过多种能源的开发利用与集成优化,以能源增值服务满足客户多元用能需求,针对工业、建筑、交通等领域客户开展冷热电多能供应、清洁能源服务等项目。

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