能源区块链研究|制造企业如何利用可再生能源
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制造企业如何利用可再生能源
制造业历来便未达到其所应有的绿色环保水平,其产生的废气、废旧化学品、金属或材料排放会污染水源,破坏地球。
尽管这并不意味着有大量公司在非法倾倒工业垃圾,但制造企业在其他方面也导致全球变暖。事实上,从空气污染,到使用化石燃料和过度用水,这一切都让制造业背负上了伤害大自然的恶名。
然而,随着阻止气候变化的时间已所剩无几,许多公司已经开始反思自己的经营方式。对于制造企业而言,利用可再生能源是扭转这一局面的一种方式。本文将简述其主要原因。
为什么使用环保能源很重要
使用可再生能源是减少对环境影响最重要的举措,对企业来说尤其如此。
通常情况下,工厂需要大量电力、水资源和天然气来供电,而电力是全球温室气体的最大来源之一。这是由于燃烧化石燃料会释放二氧化碳,对地球造成极大的破坏。环保能源不仅能拯救地球,还有益于企业。
可再生能源的成本随时间而降低,原因不仅在于其价格更为低廉,还在于石油泄漏风险和相关成本也有所下降。此外,政府也采取了一些措施,帮助推广绿色能源。
环保能源的分类
首先应区分清洁能源、可再生能源和绿色能源。清洁能源是不会污染空气的能源;绿色能源来源于太阳能、风能等自然资源;可再生能源来源于生物燃料等可回收资源。然而,环保能源的来源可能超出你的想象。
1 太阳能
如果太阳从未升起,世界便不会存在。因此,太阳能值得人类依赖。
太阳能指吸收太阳的能量来发电。特别是在炎热的气候条件下,地球吸收的太阳能足够为人类供电。
2 风能
风能是另一种常见的环保能源。由于大风天气颇多,所以风力发电场在英国很常见,在该国国家电网中占有很大比例。
3 水能
水力发电经常用于商业活动,因为比起风能和太阳能,利用水力发电为工厂等商业场所提供能源更具可行性。
水力发电需要建造水坝和水库,以控制驱动涡轮机的水流,产生电力。比起潮汐能或河流能源,水能的持续性更强,能够成为更加可靠的企业能源来源。
4 生物质能
生物质能通过燃烧有机材料生产能源,这比燃烧化石燃料清洁得多。通过将农业、工业和生活废弃物转化为能源,企业能以更具吸引力的价格获得电力。
例如,如果农场产生大量动物粪便,那么还有什么方法能比将这些粪便作为生物燃料更好呢?事实上,不仅是农业部门正在转向生物质能,许多制造业企业也在进行这种转变。
5 潮汐能
潮汐能利用潮汐的涨落来生产能源。海洋中的洋流使得涡轮机和桨叶在水下旋转,从而产生电力。
尽管利用天然资源是很好的方法,但潮汐能目前仍处于起步阶段。因此,完全依靠潮汐能为企业供电可能尚需时日。
环保能源的优势
人们通常认为,推广绿色环保会给企业带来额外的开支,然而情况恰恰相反。事实上,可再生能源有益于 健康 ,对企业的利润和生产率也会产生积极的影响。
除了能减少温室气体排放量和臭氧层空洞之外,使用绿色能源也有助于改善空气质量。
空气质量低下是大多呼吸道疾病(如哮喘)、心血管疾病(CVD)和肺癌的罪魁祸首。通过改善空气质量,可以减少员工由于空气质量低下而遭受的痛苦,提高员工工作效率和企业生产率。
环保能源对企业的有益之处
推广绿色环保不仅能让工作者愈发 健康 快乐,还能帮助企业更轻松地规划其财务状况。
与石油、天然气和汽油等化石燃料的成本波动不同,绿色能源往往更易获得,因此其市场价值更稳定。这意味着企业能更轻松预测并规划其利润与亏损。
此外,可再生能源(尤其是生物质能)无须长途运输,这意味着与运输相关的成本也会降低。
更重要的是,企业还可以提升自身的品牌影响力,用绿色形象吸引更多顾客。随着越来越多消费者对制造商及其产品的期待值增高,走向绿色环保对利润的影响可能超越人类的想象。
什么是能源净化
能源净化(energy scrubbing)是在释放废气之前去除其中的有害化学物质的过程。
因此,良好的工业气体净化和热力系统能够净化能源,清除高达99% 的有害化学物质,也可冷却气流。
对于无法转向环保能源的企业来说,这是一个很好的选择,可以帮助减少有害化学物质的负面影响。
什么是碳补偿
除了能源洗涤,另一种减少企业对环境影响的方法是碳补偿(carbon offsetting)。
碳补偿是指通过一种活动来平衡碳排放量的过程,这一过程有助于减少工厂的碳排放量。
尽管这可能意味着企业产品可能不得不以更高的价格或更低的利润出售,但是碳补偿有助于减缓全球变暖,保护栖息地,甚至可能在吸引具有新型环保意识的消费者方面大有助益。
可再生资源指可以重新利用的资源或者在短时期内可以再生,或是可以循环使用的自然资源。主要包括生物资源(可再生)、土地资源、水能、气候资源等。充分利用可再生资源包括以下几个方面:
一、充分利用太阳能:太阳能的利用有被动式利用(光热转换)、光化转换和光电转换三种方式,是一种使可再生能源被利用的新兴方式。使用太阳电池通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能。使用太阳能热水器利用太阳光的热量加热水。利用太阳光的热量加热水并利用热水发电。利用太阳能进行海水淡化。
二、充分利用核能。核能最大的用途是发电,还可以用作其它类型的动力源、热源等。
三、充分利用地热能是由地壳抽取的天然热能,运用地热能最简单和最合乎成本效益的方法就是直接取用这些热源,运用钻探的手段来获取地热能。地热能的利用可分为地热发电和直接利用两大类。
四、充分利用水力资源。通过水力发电工程开发利用,将水流体中含有的能量天然资源,转化为人类可以利用的能源,例如水力发电。
五、充分利用风能。风力发电就是应用风能的一个典型例子,风能本身环保,低碳,但是地域限制较大,如何利用好风能一直是我们需要探讨的课题。风能可为温室气体减排带来巨大潜力。陆上风能已在许多国家得到迅速推广,更多风能并入供电系统在技术上也不存在不可逾越的障碍。
六、充分利用生物质能。依据来源的不同,可以将适合于能源利用的生物质生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物及畜禽粪便等五大类。其蕴藏量极大,仅地球上的植物,生产量就像当于人类消耗矿物能的20倍。在各种可再生能源中,生物质是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料 。
七、充分利用海洋能。海洋能是海水运动过程中产生的可再生能源,主要包括温差能、潮汐能、波浪能、潮流能、海流能、盐差能等。
八、充分利用地热能。
九、充分利用潮汐能。
十、充分利用盐差能。 盐差能是两种含盐度不同的水体相混时放出的一种能量。其广泛分布于陆地江河入海处。两种水体的含盐浓度相差越大,它们之间产生的盐差能就越多。
十一、可燃冰。因其外观象冰一样而且遇火即可燃烧,可燃冰是替代石油、天然气的一种重要能源。但暂时不可大范围使用,还在研究中。
十二、细菌发电,即利用细菌的能量发电。作为一种绿色无污染的新型能源,细菌发电经过一个世纪的发展,逐步受到世界各国的重视。
地球是在一次宇宙爆炸中炸出来的,它一炸出来就内涵丰富的能源。化工燃料、太阳能、核能、水能、石油、生物燃料等等……说了这么多,还忘记告诉你们到底什么是能源呢?能源就是能产生能量的物质。能源种类有很多:有一次能源、有二次能源、有可再生能源、还有非再生能源。一次能源是直接来自自然界未经加工转换的能源,此类能源有:化石燃料、太阳能、核能、生物燃料、水能等等……二次能源是由一次能源直接或间接转化而来的能源,此类能源有:电能、煤气、汽油、沼气、氢能等等……可再生能源是不随其本身的转化或被人类利用而减少的能源,此类能源有:太阳能、风能、地热能等等……非再生能源是随其本身的转化或被人类利用减少的能源,此类能源有:化石燃料、核燃料等等……打个比方吧,我们以前生活常见的传统能源它们有:原煤、天然气、汽油、煤油、热力、电力、石油气、柴油等等……还有许许多多的工程都用到了能源比如:三峡大坝和葛洲坝用水能、火箭发射升空用氢燃料、秦山核电站用原子能发电。大量的能源使用使我们成为了“石油”能源的“俘虏”,而我们现在在节约能源的基础上,开发了新的能源。摆脱了石油能源的依赖性,首先一利用风能和太阳能发电取消电网送电。再利用混合燃料发动汽车、利用氢能源的开发、利用生物来直接将太阳转化为氢、利用海浪发电、开发垃圾燃气来开发能源市场,使我们能更有效的开创能源的利用和起到环保的作用有利于生态环境。
听了我对这能源新旧对比的介绍,你是不是对能源更加了解,更加有兴趣去开发呢?那让我们更多的有志之士来合理地去开发能源,使我们子孙后代受益无穷。
是否可以解决您的问题?
以再生能源电力替代传统煤电,少用煤电,多用天然气。
未来智库报告认为,针对中国富煤贫油少气的能源资源禀赋,碳达峰的重中之重必定要建立在对煤炭消耗的控制上。因此,终端电气化率提升和前端电力的深度脱碳是减碳降碳的关键。
对于化工行业而言也是如此。在碳达峰碳中和的挑战下,以再生能源电力替代传统煤电,提升企业的能效管控,推进企业向绿色化生产发展将是化工企业降低碳排放的有效途径。目前,行业领先的化工企业都在开发使用可再生能源电力来运行自身装置。
以减少二氧化碳的排放。比如,特种化学品公司赢创表示,公司正在全球范围内通过新型能源管理系统、更高效的发电厂、绿色电力、蒸汽和天然气来确保可持续能源供应。其中上海的一工厂在2020年已实现100%使用绿电生产。
赢创还在其位于上海的多用户生产基地内安装了太阳能光伏发电设施,以减少对传统煤电的购买。
对于大型项目、校园设施或者拥有多家分厂的公司,仅仅一次能源核查并不足以覆盖所有因素。一个清晰的大纲可以帮助定义并达成能源和可持续性目标。
综合能源规划
一个完整的一体化能源管理方案将解决能源与可持续发展项目和大型工业、制造业以及机构设施的资产的整合。这种基于长期、整体的规划,让公司优化各种能源效率和可持续性的战略得以实施。计划需要在能源和其他设施购买时就开始实施,并考虑包括使用面积,分布,测量和尽量减少废物等各个方面的因素。该计划在如何最好地利用能源资产以及如何和何时添加和有效的更换方面提供了建议。
能源管理方案还提供了详细的步骤,包括每座建筑物内或多个地点的能源和可持续系统的计划。建筑,能源和安装在其中的可持续性部件,被集成到一个统一的整体系统。
尽管能源管理方案的组成部分其实并不是全新的概念,但是把它们打包成一个综合性的一揽子计划则是一种新的理念,因为许多大公司开始寻求更明智的能源决策。这种方法让很多能源经理认识到保护、可持续设计和可再生能源的时机已经到来,原来过于单一的能源核查可能作用有限。
集成自动化
兼备各种协议的综合能源管理方案可以明确工厂作业和过程功能。例如,一家水泥厂的离散控制自动化系统和过程功能与集中控制体系结构的结合可以极大地减少过程循环时间和每人力小时产量,还可以提高生产能力、能源用度和设备投资回报(ROI)。综合能源管理方案恰好可以拨云见日。
从每小时完成10000磅加热并冷却意大利面的食品处理过程可以发现,一旦使用了连续烹饪和冷却法可以在同样的时间内处理同样数量的意大利面,但是加热烹饪用水的成本却可以降低。综合能源管理方案可以深入挖掘批处理加工中的连续加工方法的剩余价值,利用已经被加热了的冷却用水来节省能源。在批处理循环的过程中,维持200°F 的烹饪温度所需的能量更少了。
综合考量了设备和过程功能的能源管理方案可以为工业、制造业或者机构设施创造价值。
纳入企业目标
这种方案高屋建瓴、目光长远地考虑了公司的商业目标,为企业创造了美丽的愿景,例如环境保护、节能或者使用可持续性材料改善工作环境,为员工创造良好工作氛围。考虑及此,能源管理方案则不拘泥于能源管理,而是扩展到市场决策制定、人力资源、工厂运营和股东关系等更高层面。
对这些息息相关的能源优势进行系统分析,不难实现一个更加高效、更加具有成本效益的能源方案,达成公司的长远商业目的。
可持续发展倡议
能源价格一再上涨、能源品质问题激增和棘手的污染问题,对于能源用度和可持续发展的需求越来越高。供应商正在提供节能和可持续发展的信息。美国政府机构已经要求工厂管理人员开始关注这些全新的议题。而且,提高能效和使用可再生和可替代能源确实可以带来好处。
工厂可能并未考虑能源设备的细节以及下一步应该采用什么措施来提高可持续性。工业企业是不是现在慢慢可以开始改用天然气了?或者是否市场显示从现在开始两年,这种转变将会使成本降低一半、并且提供税收优惠,而因此应该耐心等待么?
美国环境保护局的法律、规章和报告以及当地建筑法规越来越多。而很多公司并不知晓这些法规,如果要求实施这些法规,很多企业都不知道该如何开始。
矛盾的目标
制造商可能每年有三百万美元的预算花在提升能源设备上。他可能有6个工厂分布于多个地区,具有不同的能耗和能源质量问题,包括空气质量、废水排放和处理过程、以及其他多种相关因素。资金到底投放在哪里才好?
制造商、工业和学院设施与第三方供应商签订合同是很普遍的,以完成能源和可持续发展项目。每个项目单独考虑的话会缺乏整体性和长远计划,导致无法实现最佳的能源使用效率和更远大的目标。
例如,药物处理设备要想提高其可持续性,就需要增加热电联供(CHP)能力,利用废水处理厂中的沼气补偿电气和热水消耗。但是10年之前,工厂将废水处理厂升级到了富氧反应模式,不足以为CHP产生足够的沼气。如果早期就使用综合能源管理方案,就可以预见到药物处理设备能够利用CHP,这样就可以使用厌氧反应模式取而代之,产生足够的沼气。
综合能源管理方案:4阶段
综合能源管理方案对于每个公司来说都有不同,但是都有下面4个阶段性参数:
1. 调查——综合的和全面的能源管理方案的第一步就是调查。公司到底想要达成什么效果?能源管理方案到底应该考虑什么,不应该考虑什么?
这包括对能源、产量和维护等问题的相关人员进行专访。还包括明确制约条件,例如经济、物理、文化、区域和其他任何可能对能源策略造成影响的方面。
此调查也包括回顾历史设备投资;回顾公司的碳使用量和排放量;搜集相关工厂、电气和机械图纸、说明书和能源自动管理系统记录。
2. 愿景——这一步要召集所有关键决策制定人员,例如执行总裁、能源总管或者工厂领导,让这些人明白并且统一愿景和目标。这些目标是否有助于在一段时期内降低能耗、控制风险、或增加可再生能源的使用等?这些目标如何和公司的整体商业目标结合,包括产品线改变和扩展以及工厂扩建的相应影响?公司未来10年希望发展到什么程度,是否有制定10年计划或者5年计划?
愿景代表从调查阶段得到的深层次观点,包括系统能耗和输出的定量统计和直观感觉;评判优质系统的标准;总结目标和关键问题;明确机遇;考虑实现方法。
这一步也考量能源和可持续性技术的发展趋势。
而且,它明确并修改能源方案的初步印象,使其能够实现其最终目标。它也可以明确需要考虑什么不需要考虑什么,以及确定如何管理制约条件。
3.分析——此时公司将关注所有可乘之机,关注其是否与公司愿景和计划相符。它更密切地调查那些有助于降低成本和计划制定的科技,以不断引入能够带来最大效果的技术。这样一来,便形成了具有多种方法的管理方案草案。
这一步评估能源和水源的使用效率、工厂设备的提升、热能循环和水循环、控制系统、可持续性系统、基建投资结构、避免高峰和转移高峰以及现场发电,包括可重复利用能源。
4. 可交付性——最后一步将确定最后的能源管理方案。这一复杂的方案包括投资计划、能源目标、信息目标以及维护和维修目标。此方案也明确了核定预算和资源承诺。
这一步包括逐渐采用相关技术,确定如何管理资金。它将整合所需的内部通讯工具,例如在厂区内建立节约用水和关灯的文化。它包括明确方案、如何传达方案、如何有效管理方案和如何运行方案所需的一切内容。
整体能源管理
将公司所有的耗能设备都看成一体是有很大好处的。为了最优化可行性而将工厂和过程系统与公司的整体可持续性目标完美结合,对于实现最终的综合能源管理方案大有帮助。
能源管理方案是所有高能耗工业和制造业为了降低能耗和设备成本以及提升可持续性的十分有价值的基本方案。它可以提供对工厂能耗设备长期有效的管理。
开发可再生能源与提高能源使用效率相结合,将对全球经济可持续发展、解决贫困人口的能源问题、减少废气排放等做出重大贡献。可再生能源事业得到发展,可以成为继煤炭、石油、天然气之后重要的替代能源之一。
电力短缺、煤炭短缺、石油短缺……当前能源短缺正在日益成为制约许多国家经济发展的“瓶颈”,发
展能够替代煤炭、石油、天然气的可再生能源成为人们广泛关注的焦点,认为这是一项涉及子孙后代生存与发展的战略任务。
可再生能源取之不尽
自人类大规模利用矿物能源、特别是石油资源被开发之后,人类生产和生活面貌发生了巨大变化,与此同时,粗放的经济增长方式则造成全球大气、土壤、水源等诸多方面环境质量严重下降,暴露出世界上许多国家以煤炭等为主的能源结构的弊病。特别是自20世纪70年代石油出现危机后,使人们逐步觉醒,矿物能源终有耗尽之时,人类要维持自己的生产生活持续发展,必须开发新的能源,特别是可再生能源。
可再生能源利用价值非常可观。据我国专家推算,每利用一吨可再生资源可以节约原生资源120吨,少产生垃圾废水10吨,增加产值约3000元人民币,产生利润500元。利用可再生资源进行生产不仅可以节约资源,遏制废弃物泛滥,而且具有比利用原生资源进行生产消耗低、污染物排放少的特点。按国际标准测算,一座金矿每吨矿石可提取10多克黄金,而加工废电器每吨可提取50克黄金及其它贵重金属,成本不到金矿的20%,污染仅相当于开矿的几十分之一。
发展可再生资源利用产业几乎涉及所有行业,如果能够得到健康快速发展,便可带动其它相关产业的快速发展,并为城市人口创造大量就业岗位。美国的实践表明,可再生能源发电比传统发电方式劳动密集程度要高。美国全球观察研究所的报告说,10亿千瓦时发电量用煤炭或核燃料需要100到116个工人,而太阳能发电站则提供了248个工作岗位,风电场提供了542个工作岗位。根据国际经验,发展可再生能源可以安排大量剩余劳动力。
发展可再生能源可以降低发展中国家对煤炭的过分依赖,保障能源供应安全。据环境专家测算,大气中90%的二氧化碳和氮氧化物、70%的烟尘来自燃煤,煤炭开发利用过程中产生的大量的矸石、腐蚀性水、煤泥、灰渣和尘垢等,已构成对工农业生产和生态环境的危害,而可再生能源基本上不产生环境污染问题,因而发展可再生能源也是保护大气环境的迫切需要。另外,目前全球有20亿人无法享受正常的能源供应,发展中国家的农村主要依靠直接燃烧秸秆、柴草等提供生活用能,不仅造成严重的环境污染,危害人体健康,还威胁生态环境,发展可再生能源则有利于改善这些国家农村和偏远地区的生产生活条件。
开发与利用方兴未艾
自20世纪80年代以来,开发新能源逐步成为新技术革命的一项重要内容,发达国家竞相投入巨大的人力和物力开发太阳能、风能、潮汐能等可再生能源,一些发展中国家也大力开发替代石油的酒精燃料等新能源。
在可再生能源中太阳能资源取之不尽,清洁安全,是最理想的可再生能源,目前国际上对太阳能的开发十分重视。据有关资料介绍,20世纪80年代美国建成抛物面槽太阳能发电站,俄罗斯、澳大利亚、瑞士相继建立了太阳能发电厂,1992年日本太阳能发电系统和电力公司电网联网,而到2000年已有7万家庭安装了太阳能家庭发电设备。预计到2050年德国消耗的能量半数将来自太阳能。
风能是地球“与生俱来”的丰富资源,加快开发利用风能已成为全球能源界的共识。风能的利用主要是发电,目前风电在全球已发展为年产值超过50亿美元的庞大产业。风能是可再生、无污染的绿色能源,一台单机容量为1000千瓦的风机与同容量火电装机相比,每年可减少排放2000吨二氧化碳、10吨二氧化硫、6吨二氧化氮,没有常规能源所造成的环境污染。风能还具有一次投资后的追加成本少的特点,凭借其巨大的商业潜力和环保效益,在全球可再生能源行业中创造了最快增速。风力发电技术成熟,单机容量大,建设周期短,完全是一种安全可靠的能源。从长远看,不论工程投资还是发电成本,都会逐步接近火电成本。风力发电是一个极具发展潜力的产业,全球已有50多个国家正积极促进风能事业的发展。
政府支持是发展关键
2004年6月在德国波恩召开的国际可再生能源大会,全球150多个国家和地区的政府、企业以及民间代表聚集商讨全球可再生能源开发和利用大计,这是迄今世界范围内在可再生能源领域召开的最大规模的政府间会议。大会通过的《共同宣言》提出了包含165个具体行动方案的《国际行动计划》,如果能够得到落实,到2015年全球使用可再生能源的人口将达到10亿。
为了解决可再生能源开发利用投资成本高的难题,法国政府在科研投入、技术应用和市场化等各个环节做出了巨大支持。据统计,2002年法国科研机构的能源研发总经费为9.4亿美元,其中5000万美元用于发展可再生能源,其中太阳能和地热能技术研发获科研经费最多。多年来,法国政府一直采取投资贷款、减免税收、保证销路、政府定价等措施扶持企业投资可再生能源的技术应用项目,以解决可再生资源的技术应用初期运营成本高、风险大问题。
利用可再生能源的初期成本高,风险大,其低排放与可循环等优势暂时不能体现在价格上,因此与传统能源竞争处于劣势。美国政府解决这一问题的办法主要是通过财政激励方式促进可再生能源的开发和利用,即通过减税、生产补贴、信托基金、低息贷款和政府的研究、开发项目,降低可再生能源产品和相关服务的成本和价格,培育、扩大市场。根据美国1978年《能源税收法》,购买太阳能和风能能源设备的房屋主人,所付金额中2000美元的30%和其后8000美元的20%可从当年须交纳的所得税中抵扣;开发利用太阳能、风能、地热和潮汐的发电技术投资总额的25%可以从当年的联邦所得税中抵扣。1992年《能源政策法》规定,企业用于太阳能和地热发电投资永久享受10%抵税优惠。
作为能源长期依赖进口的国家,为促进可再生能源的开发,德国政府2000年出台的《可再生能源法》规定,电力运营商有义务以一定价格向用户提供可再生能源电力,政府根据运营成本的不同对运营商提供金额不等的补助。从2004年开始,德国政府还制定了市场刺激措施,用优惠贷款及补贴等方式扶助可再生能源进入市场,迄今已投入研究经费17.4亿欧元。目前政府每年投入6000多万欧元,用于开发可再生能源,推动太阳能、风能和地热的开发。 (本刊特约记者 黄泽
近日在上海举行的第三届中国国际进口博览会期间,东芝多位高管对澎湃新闻表示,除了已提出“氢能源 社会 ”愿景的日本本土之外,东芝非常看好氢能在中国的发展前景。
放眼全球,日本是近年来最热衷于发展氢能的国家之一。日本“氢能基本战略”提出,到2030年要确立国内可再生能源制氢技术,构建国际氢能供应链,长期目标是利用碳捕获(CCS)技术实现平价化石燃料的脱碳制氢和可再生能源制氢。对于能源自给率低的日本而言,用零碳排的可再生能源来制取清洁高效、较易储运的氢能,无疑是“后福岛时代”得以兼顾能源安全和碳中和目标的理想选择。
日本能源转型历程
“东芝早在50年前就已经开始做氢能方面的技术研发,进行相关技术储备。我们在40年前推向市场的产品,已经有氢能利用的影子。”负责氢能业务的东芝(中国)有限公司营业总监张童对澎湃新闻表示,早年东芝的制氢路线是烃类醇类重整制氢。但在零碳理念下,该公司内部近十年间全面提升氢能体系,东芝燃料电池体系全部是纯氢燃料电池。
据介绍,东芝的纯氢能燃料电池系统H2Rex已累计在日本国内交付100台以上。这种100kW的模块化单元可根据需求灵活组合,启动时间不到5分钟,高效将管道或气罐中的氢气转化为电能和热能。
东芝的纯氢能燃料电池系统H2Rex累计在日本交付100台以上
典型场景如东芝的新氢能综合应用中心,利用太阳能电解水制备氢气,并直接将其应用在东芝的日本府中工厂的燃料电池物流叉车上。这样,不但燃料电池物流叉车在运转时不排放二氧化碳,而且,因为使用了通过可再生能源制取的氢气作为燃料,从制氢到氢利用的全程实现了零碳排。
当突发灾难时,这套小型分布式能源亦可大显身手,作为一条生命线为300名受灾群众提供一周的电力和热水供应。
纯氢固然样样好,但目前在全球范围内仍受居高不下的成本所困。据澎湃新闻了解,上述在日本落地的东芝纯氢燃料电池系统均为有日本政府政策支持的项目。
张童表示,全球可再生能源快速发展,但风电、光伏始终存在间歇性问题。尤其在中国,风电、光伏装机的迅猛增长对电网调峰要求巨大,弃风、弃电的问题屡见不鲜。若将这部分电力转换成氢能储存起来,在需要时再调取,就是一个最理想的结合。“可再生能源与电解质制氢技术结合起来,制出来的氢完全是绿色的。”
他认为,在该领域,东芝的所长是对电力系统、电子设备、控制系统的深入了解和对氢的长期技术积累,目前正在与多家上游制氢企业探讨合作。在氢能起步阶段,东芝呼吁政府对全行业予以政策支持,鼓励更多企业参与氢能产业链的完善,并尽早明确氢使用的法律法规。在这些前提下,氢能成本才能随着规模化效应快速下降。
氢能成本的下降有赖于一个足够大且高速成长的下游市场。东芝正在推动纯氢能燃料电池系统H2Rex尽早应用于中国市场,使其成本上尽早符合中国市场潜在的需求,并联合中国合作伙伴一起开拓市场。
实际上,东芝对于“终极能源解决方案”的认识,在日本福岛核事故之后出现了彻底的转变。东芝曾是全球核能领域的重要参与者,旗下拥有 历史 战绩辉煌的美国西屋电气公司。但由于2011年福岛核事故后全球核电建设放缓、建造成本陡增、西屋电气申请破产保护等原因,东芝最终选择剥离核电资产。
今年10月,日本首相菅义伟在临时国会上发表施政演说时宣布,日本将争取在2050年实现温室气体净零排放。这标志着作为全球第三大经济体和第五大碳排放国的日本在气候议题上的立场发生巨大转变。目前,日本的温室气体排放中有至少80%来自能源领域。
“二氧化碳零排放并不是最近才有的呼声,很早以前大家就在进行与此相关的探讨。”东芝中国总代表宫崎洋一对澎湃新闻说道,福岛核事故改变了全球的碳减排思路。2011年之前,日本、欧洲都将低碳发电目标寄希望于核能,但福岛事故后由于安全标准升级、核能发电成本陡增,欧洲主要国家纷纷选择弃核。
宫崎洋一称,除了重点业务氢能之外,目前东芝还有其他颇具竞争力的能源业务和碳捕捉技术,可以根据不同地区的特征进行灵活组合。具体而言,在水电领域,东芝的实际供货数量和技术实力处于全球第一梯队,已经向44个国家及地区累计供货2300多台水轮机和1800多台发电机;光伏领域,东芝的工业用光伏发电系统在日本有2700处应用,住宅用光伏发电系统在日本为10万户以上客户使用;地热领域,东芝已向全球提供累计达3.7GW的地热发电设备,以设备容量计处于全球第一。
福岛氢能研究基地(FH2R)
在日本国立的新能源产业技术综合开发机构(NEDO)牵头下,东芝与另外两家日本企业合作的福岛氢能研究基地(FH2R)已于今年2月底建成。
FH2R系统概览
该项目建有全球最大的利用可再生能源的10MW级制氢装置,正在验证清洁低成本的制氢技术。这里产生的氢气不仅用来平衡电力系统,还为固定的氢燃料电池系统、移动的氢燃料车等提供动力。
校对:刘威
推行绿色新能源的使用可以制定相关政策,支持引导新能源经济的发展,其次加大新能源的宣传教育,使民众熟悉。近年来,能源领域重大颠覆性技术不断涌现,新技术、新业态、新产业层出不穷,以绿色低碳为特征的能源转型将引领新一轮工业革命。
推行绿色新能源的背景
当前,双碳目标下能源低碳化转型显著加快,尽管世界能源消费仍然以化石能源为主,但新能源的消费增速上涨较快。未来,能源生产消费将呈现由高碳能源向低碳能源,有不可再生能源向可再生能源拓展的趋势,随着能源转型进程进一步加快,绿色能源发展已成为重要趋势。
在碳中和已经成为世界各国共识和一致行动的背景下,推进绿色一带一路建设是顺应全球能源转型和可持续发展的必然选择。中国能建集团党委常委、副总经理陈晓华指出应围绕世界能源发展最新格局和新趋势,依据各合作国资源和产业,提供前瞻性、系统性、创新性、有效性能源解决方案。