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通过高电压高容量的电网在大陆之间运输可再生能源会有优势吗

善良的紫菜
负责的滑板
2023-01-26 13:10:23

通过高电压高容量的电网在大陆之间运输可再生能源会有优势吗

最佳答案
冷静的香水
怕孤单的秀发
2026-04-28 11:03:06

会有优势。

如果想从能源资源富余地区获取风力和太阳能发电,则需要将电力通过平均1000多公里、最长达4000多公里的距离输送到用电负荷集中地区。目前人类还未发现有比高压输电更便捷经济的办法在陆地上远距离输送电力。

可再生能源资源最丰富的两大形式是风力和太阳能,中国可供经济开发的风力和太阳能加起来,是现在电力需求量的几十倍,从能源资源上讲,应无任何顾虑。

最新回答
怕孤独的糖豆
贪玩的小笼包
2026-04-28 11:03:06

通过超级电网在大陆运输可再生能源有优势。

超级电网的建立将可以大幅降低可再生能源的运输成本,并为能源供给国带来较高的经济回报,因此,通过超级电网在大陆运输可再生能源有优势。

超级电网是一个浩大的跨国工程,旨在将中国、日本、韩国、蒙古和俄罗斯的电网互联。

健忘的小兔子
俭朴的西牛
2026-04-28 11:03:06

物联网时代,隐私权真的那么重要?

在共享经济的时代,难道就不会有垄断么?

那BAT算什么?Facebook,Google算什么呢?

他们会在协同共享模式下只手遮天?

在《零边际成本社会》中,作者杰里米·里夫金开创性地探讨了生产力、协同共享、产消者、生物圈生活方式等全新的概念,详细地描述了数以百万计的人生产和生活模式的转变。他认为,“产消者”正在以近乎零成本的方式制作并分享自己的信息、娱乐、绿色能源和3D打印产品。他们也通过社交媒体、租赁商、合作组织以极低或零成本的模式分享汽车、住房、服装和其他物品;学生更多地参与到基于零成本模式的开放式网络课程……

作者敏锐地察觉到,从生产力发展上来看,第三次工业革命的贡献很可能远远超过第1次和第2次工业革命。数十亿人和数百万组织连接到物联网,从而使人类能以一种从前无法想象的方式,在全球协同共享中分享其经济生活。这个连通性转折点的重要意义甚至有可能超过20世纪电气化所带来的经济变革,以及随之产生的电话、广播和电视的传播。

里夫金分析认为,在数字化经济中,社会资本和金融资本同样重要,使用权胜过了所有权,可持续性取代消费主义,合作压倒了竞争,“交换价值”被“共享价值”取代。他甚至预言,“零成本”现象孕育着一种新的混合式经济模式,这将对社会产生深远的影响。零边际成本、协同共享将会给主导人类生产发展的经济模式带来颠覆性的转变,我们正在迈入一个超脱于市场的全新经济领域。

凯文·韦巴赫 沃顿商学院教授把当代极其重要的科技潮流同协同共享模式联系了起来。里夫金带领我们进入了一个全新的经济领域。

卡雷斯托斯·朱马 美国科学院院士、哈佛大学教授写的《零边际成本社会》一书证明了里夫金预测技术潮流的独到眼光,他对未来社会有着如此形象的勾勒,我会把此书推荐给所有对未来发展感到困惑的人们。

詹姆斯·博伊尔 杜克大学教授

在这本书中,里夫金关注了一个接近零边际成本的世界,探讨了这对于我们经济和环境的深刻影响。作者对传统经济发展模式的崩溃以及协同共享模式兴起的预言毫无疑问将使这本书成为本年度最受关注的书籍。

零边际成本社会来临

每一种伟大的经济范式都要具备三个要素——通信媒介、能源、运输系统。每个要素都与其余要素互动,三者成为一个整体。如果没有通信,我们就无法管理经济活动;没有能源,我们就不能生成信息或传输动力;没有物流和运输,我们就不能在整个价值链中进行经济活动。总之,这三种运作系统构成了经济学家所说的通用技术平台。

19世纪,蒸汽机、大规模印刷和电报技术出现了,随着大规模铁路系统中的机车被联网到无缝通用技术平台,又依靠储量丰富的煤炭资源,第一次工业革命得以发生。英国因此一跃成为世界霸主。20世纪,集中供电、电话、广播和电视、廉价石油、国家道路系统中的内燃机车相互融合,这些共同完成了第二次工业革命的基础设施建设,确立了美国的世界领导地位。

第一次和第二次工业革命的技术基础设施为通讯、发电、物流和运输改善加推波助澜,使这些领域内在速度和容量上都有所提升,同时增加了经济活动潜在的商业影响力,使商业生活走出小区域,走向全州市场、全国市场,乃至全世界市场。第一次和第二次工业革命提高了生产效率,大大降低了能源生产、产品和服务的边际成本。更廉价的能源、产品和服务大大刺激了消费者需求,使就业率激增,从而提高了亿万人的生活水平。

如今,在市场经济的各领域重,一种新的经济范式正在演变,这种新经济范式可能进一步降低边际成本,使之接近于零。这让许多商品和服务近乎免费,更加多样化,并能够在协同共享上分享。在过去10年里,亿万消费者转变为互联网产消者,开始在网上以接近免费的方式制作和分享音乐、视频、新闻和知识,这就削弱了音乐业、影视业、报业、杂志业和图书出版业的收入。因而,零边际成本现象在整个信息商品产业中铺就了一条“毁灭之路”。

物联网时代

今天,从虚拟世界中的软件和电子商品到现实世界中的实体商品,零边际成本现象随处可见。无处不在的通信网络正在与初期的可再生能源互联网、处于萌芽状态的自动化物流和交通运输网络相连接,以此扩大全球影响力,从而建立一个分布式的神经网络——这就是第三次工业革命。超级物联网涵盖范围更广,其目的是在这个担当全球大脑的、不可分割的智能网络的整个经济链中,将所有事物与所有人联系在一起。目前,已有120亿个传感器安装在自然资源、道路系统、仓库、车辆、工厂生产线、电网、零售商店、办公室和家庭中,不断将大数据输送到通信网络、能源互联网和物流互联网。思科公司预测,到2020年,将有超过500亿个传感器连接到物联网。最近的另一项预测则估计,到2030年,将有超过100万亿个传感器连接到物联网。

企业和产消者将实现与物联网相连接,并使用大数据和分析方法来开发预测算法,这种算法可以提高工作效率,提高生产力,减少能源和其他资源的使用。在现实世界中,它可以将许多实物的生产和销售边际成本降低到接近于零,使零售价格接近免费,从而不再受到市场力量的约束。

例如,在接下来的几十年里,不管是为住房供暖、运行电器、为办公场所提供电力、驱动车辆,还是推动全球经济,我们在社会和生活中所使用的大部分能源的边际成本都将接近于零。数百万的先驱们已经将他们的住房和办公场所改造成了微型发电厂,以现场获得可再生能源。即使是在太阳能和风能设备的固定成本完全回收前(通常仅需2~8年),获得能源的边际成本也接近于零。与化石燃料和铀核电这些有固定成本的能源不同,屋顶的阳光和吹过建筑物的风都是免费的。物联网将使产消者能够监测自己的用电量,优化能源效率,并在能源互联网上与其他人分享多余的绿色电力。

同样,成百上千的爱好者和创业公司都已开始使用免费软件,利用廉价的再生塑料、纸张以及其它当地现成的材料,以接近于零的边际成本来打印出自己的3D打印产品。这种增材制造过程使用的材料仅为传统工厂生产所需材料量的1/10,从而减少了地球资源的消耗。到2020年,产消者将能够在协同共享上与他人分享自己的3D打印产品,乘坐无人驾驶的电动和燃料电池汽车出行,以接近于零边际成本的可再生能源为动力,而自动化物流和运输网络将会为这一切提供支持。

物联网平台具有分布式、点对点的性质,这使由社会企业和个人组成的数百万小型参与者集合成对等网络,形成全球性协同共享系统,构建横向规模经济,从而淘汰垂直整合价值链中多余的中间人,最终使过去让边际成本居高不下的利润暴跌。在未来的时代,每个人都变成了产消者,可以更直接地在物联网上生产并相互分享能源和实物,这种方式的边际成本接近于零,近乎免费,这与我们已经开始在互联网上进行的制造和分享信息产品的行为相似。

在数字经济中,社会资本和金融资本同样重要,使用权胜过了所有权,可持续性取代消费主义,合作压倒了竞争,资本主义市场中的部分“交换价值”被协同共享中的“共享价值”取代。在经济活动组织和测量的特定方式下进行的基本技术改革意味着经济实力流少数人到多数人的流动以及经济生活的民主化。

我们是人类,我们仍然需要道德

仁爱的夕阳
曾经的小鸭子
2026-04-28 11:03:06

【能源人都在看,点击右上角加'关注'】

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。

积极的冰棍
甜美的草莓
2026-04-28 11:03:06
低碳经济这一理念始于气候变化和能源安全的考虑,是指经济体系只有很少或没有温室气体排放到大气层中。作为一种以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,低碳经济发展的关键是技术创新,即那些有助于降低经济发展对生态系统碳循环的影响,实现经济发展的碳中性的技术。技术的产生和发展需要系统对创新能力的支持,然 而系统中存在着的“技术—制度锁定”现象会在一定程度上阻碍技术创新的产生与实现,发展低碳经济也会面临这一问题,因此需要从创新系统的视角探索有效防治“锁定效应”的途径。 低碳技术创新面临的“锁定效应”低碳技术主要指那些有助于降低经济发展对生态系统碳循环的影响,实现经济发展的碳中性的技术。例如碳捕获和储存技术、节能减排技术和可再生能源技术以及某些现在未知的技术。低碳技术创新成功与否依赖于其发展的路径。一种技术的市场份额不只取决于市场偏好和技术可能性,而且还依赖于报酬递增和历史小事件,两者联合作用可能导致次优技术占主导地位,从而产生某种锁定效应。这也同样适用于制度方面。由于现代技术系统深深嵌入在制度结构之中,导致技术锁定与制度锁定的因素相互作用,加剧了技术锁定。 技术锁定和制度锁定理论对于低碳技术创新研究有重要意义。有研究指出,工业经济处在碳锁定的状态,尤其是锁定在碳密集的化石燃料能源系统,这是由技术和制度共同演进的过程中路径依赖的报酬递增所引起的。碳锁定是一种产生于工业国家历史发展路径的状态,这种状态也称为“技术—制度复合体”(Tecno-Institutional Complex,简称TIC),它是由技术系统和管理其扩散和应用的公共与私营机构组成的。技术和制度相互联系、互相依存地存在于系统之中,一旦稳定的技术制度系统得以形成,就会要求保持稳定并抵制变化的发生。因此,受益于长期递增报酬的以碳为基础的能源系统可能会产生“锁定效应”,妨碍低碳、可再生能源等低碳技术的创新。同时,受益于现有制度的参与者将试图维持该种制度,这就进一步强化了现存技术系统的锁定。目前工业化国家以碳为基础的能源和运输系统形成了锁定的技术—制度复合体,相应地也是碳锁定。 “碳锁定”会阻碍发展低碳经济所需要的新技术研发及其普及。新技术对于稳定温室气体浓度有着至关重要的作用,没有新技术的支撑低碳经济难以实现。事实上,如果能尽早研发新技术并配合以相应的措施,那么稳定温室气体浓度的成本将大幅下降。比如将二氧化碳稳定在500体积浓度,相比正常情况下的技术变化率,加快技术创新和应用可有效降低所花费的成本。 然而以化石燃料为基础的能源技术似乎已被证明是一种成本较低的解决方案,以应对迅速工业化的大量能源需求。这种采用基于化石燃料的能源技术会产生积极反馈循环,从而形成对基于化石燃料的能源技术的持续再投资。伴随我国经济的快速发展和工业资本的不断增加,能源需求大幅上升已出现了能源紧缺危机。能源得不到可靠保障会阻碍投资和工业化进程,因此我们也面临着原有的工业化政策带来的与之俱增的能源压力。这种正反馈过程会倾向于继续应用或投资于旧技术,最终可能形成碳锁定。 低碳技术创新需要创新系统的支持碳锁定及由此形成的障碍主要表现在以下方面: 第一,现有技术的支撑系统阻碍了低碳技术创新。即便存在可供选择的更优的替代技术,政府、金融机构、供应商和现有的基础设施之间的正反馈系统仍支持和维护现有技术。能源系统和技术的相关基础设施的生命周期很长,而新技术通常依赖不同的基础设施和辅助技术的支撑。 第二,相比现有技术,低碳技术创新面临更大的不确定性。低碳技术大多是比较新的技术,面临较大的技术风险、未来绩效存在很大的不确定性。诸如能源电力企业等低碳技术的潜在投资者和使用者的创新积极性会相应降低。而现有技术系统经过长期演变发展,逐渐成熟,风险相应减少。 第三,低碳技术创新伴随高昂的成本支出。低碳技术创新和使用通常会产生外部经济,而化石燃料等技术的使用者却不必为其造成的外部成本买单。低碳技术创新会伴随大量成本支出,如先期开发和能力建设成本,并且新技术的运转和维护也会产生高额费用。这使得低碳技术在成本上缺乏竞争力。 我国的能源消费结构中煤炭占有较大比重,二氧化碳的排放强度也相应较高。有研究表明,目前我国万元GDP能耗与世界先进水平相比仍然较高,主要工业过程和产品能耗比国际领先水平平均约高30%。如果不开展低碳技术创新,发展清洁、低碳的能源技术和生产技术,那么在我国以煤炭等化石燃料为主的能源结构在较长时期内不会发生根本性转变的情况下,随着工业化和城市化的推进,能源需求和消费将迅速上升,我国的经济和社会发展将遭遇重大瓶颈。中国现已成为世界第二大能源消耗国,国际社会要求中国承担温室气体减排义务的压力十分巨大。从目前形势看,低碳技术将是未来全球竞争中的战略制高点。发达国家很可能会利用其技术优势,推行与碳有关的交易规则制约中国等发展中国家的发展。因此,大力发展我国的低碳技术创新是十分必要的。 技术创新需要系统对国家或区域创新能力的支持。以往研究表明,对单个技术及其发展方式最恰当的理解就是将其作为更广泛的技术和创新系统的组成部分。创新不只是从R&D到新产品的单向、线性的流程,而是将技术可能与市场机会相匹配的过程,该过程还涉及多种类型的交互作用和学习类型。低碳技术创新需要创新系统的支持,这一创新系统涉及国家、区域、部门创新系统以及技术系统等诸多方面。以创新系统有效化解“锁定效应”创新系统对低碳技术创新的促进作用主要表现在:创造和传播新知识指引低碳技术探索的方向提供人力、物力和财力等资源促进知识与信息的交流,创造外部经济推动低碳技术及产品市场的形成。在建设低碳创新系统的过程中有两点需要注意:首先,创新过程中面临着未来市场、技术潜能及政策与监管环境的不确定,由于未来的不确定性以及知识与信息的不完备性,企业的学习过程对于创新过程有关键作用。只有全面考量和处理低碳创新系统的各个要素,才能有效推动低碳技术创新。其次,低碳创新系统的制度因素对创新速度和方向的影响,既包括法规与合约等正式约束,也包括社会传统等非正式约束。创新系统建设需要将制度设计纳入其中。 通过技术创新可以降低不确定性,提供替代方案,提高相关问题的解决速度并创造一系列正外部效应。所以,技术创新有助于克服系统中存在的碳锁定或解锁出更加清洁高效的新技术,即技术创新一方面受锁定效应的制约,一方面又有助于锁定效应的解除。为了促进低碳技术创新,笔者提出如下对策。 一是建立整体的技术创新系统。创新系统填补了知识与其内在技术可能性之间的差距,并使这些技术可能性符合市场需求。低碳经济转型要求现存社会经济制度的创新,因此有必要设计一个迎合该需求的整体技术创新系统。一个技术创新系统必须包括所有影响其发展、扩散和应用的因素,主要分成三个方面:供应方的技术水平和研发能力需求方的市场吸收能力制度框架(包括宏观环境稳定性、金融市场成熟性、风险资本可得性等)。与此相应,促进向低碳经济转变的创新也需要这几方面的共同作用。其中,供应方面,技术发展和创新提升了向低碳经济转变的潜能,例如,实行技术升级,提高资源的利用效率开发新能源技术,用清洁能源替代化石燃料,以提供必需的低碳排放或无碳排放的能源服务。需求方面,扩大市场对新技术的需求,提高新技术研发的动机和投资。制度框架方面,建立整体的低碳创新政策体制,提高政策工具组合的连贯性和整体性,关注社会效益、环境效益与长远发展设计向低碳经济转变的综合评价指标体系,运用制度手段将低碳经济转变过程中产生的外部效益内部化采用学习机制,提高制度的适应性。 二是适应短期的条件约束:碳捕获和储存技术。碳收集和储存技术(Carbon Capture and Sequestration ,简称CCS )可以在现有技术—制度框架约束下运作,也有利于促使当前主导企业和政府机构的利益与低碳经济的目标相一致,通过捕捉、储存和管理使用化石燃料所排放的二氧化碳来缓解气候变化危机。一般而言,碳捕获主要是从火力发电厂等较为集中的碳源捕捉二氧化碳,碳储存可将二氧化碳注入地下,或者变成碳酸矿物。碳捕获和储存技术保留了现有大部分能源基础设施,如电网、生产和传输设备以及终端技术,其在碳锁定的情况下是基本可行的。“富煤、少气、缺油”的资源条件决定了中国能源以煤为主,电力供应主要来源于煤炭发电,短期内从化石燃料转变为替代能源是不现实的。CCS技术兼顾了现实条件和各方需求,有利于形成广泛利益联盟,对于碳锁定条件下的低碳技术创新有推动作用。 三是实现长期的路径突破:战略利基管理。战略利基管理(Strategic Niche Management)是通过试验为新技术创建和管理受保护的空间(利基)的过程,在这个空间中新技术得以运用和发展。战略利基管理之所以在碳锁定状态下仍然可行,是由于利基市场的利润不能满足主流市场大企业及其股东的要求,因此被认为对现有“技术—制度复合体”的利益不构成威胁,并可用于实现政府的某些社会管理需要,还可用于应对各方要求针对气候变化问题采取行动的政治压力。这种策略的运用可为低碳技术提供一个喘息的空间,至少使其部分地与主流市场的竞争隔离开来。低碳技术受益于学习效应,从而为成本缩减、绩效改进与低碳技术价值的展示创造了机会,长此以往,低碳技术的竞争优势将日益凸显。我国可通过战略利基管理促进太阳能、风电等清洁能源技术的创新。 技术创新是低碳经济发展的动力源泉,只有运用系统的思维谋求技术及其相关制度的创新,才能最终实现我国低碳经济的发展目标。理论上看,碳捕获和储存技术与战略利基管理这两种对策似乎可以在碳锁定条件下,有效促进我国向低碳经济的转变从实践中看,一些国家也已取得了部分成效。其中,碳收集和储存技术可以在现有技术—制度框架约束下运作,也有利于促使当前主导企业和政府机构的利益与低碳经济的目标相一致。值得说明的是,某种技术是否理想不是由其运用的难易程度决定的,而且低碳经济的实现也绝不是单依靠某种技术或方法就可以的,它需要整体创新系统的支撑,采用一整套混合的、连续的技术和制度工具,并依靠知识和信息反馈回路不断学习和改进。 �7�9真诚的祝福你在�7�9生活路上:一帆风顺,开心快乐,永远幸福

羞涩的香水
落后的唇彩
2026-04-28 11:03:06
应对全球气候危机,实现温室气体的净零排放,“碳中和”目标正促使各国朝着绿色、零碳经济转型。氢能是清洁能源的表现形式之一,由于“绿氢”产自可再生能源,因其具有的从生产到使用的零碳排放优势而备受青睐。

在智利最南端的麦哲伦省,立足于当地丰富的风能资源,西门子能源携手多个合作伙伴共同打造了“Haru Oni”项目,创新了绿氢生产与应用的场景,即利用可再生能源生产气候中立的合成燃料,这不仅能为高碳排放的交通运输行业提供清洁燃料,也将为可再生能源丰富的地区提供清洁能源输出提供巨大商机。

西门子能源首席执行官克里斯蒂安·布鲁赫博士(Christian Bruch)表示,“可再生能源将不仅在有市场需求的地方生产。风能、太阳能等自然资源丰富的地区也将成为可再生能源的产地。因此,新的供应链将在世界各地兴起,支持可再生能源在地区间的运输。”

西门子能源股份公司新能源业务全球首席战略官兼新能源亚太区业务负责人赵作智博士在接受采访时表示,重要行业如交通运输、工业等的??深度脱碳离不开绿氢的使用。未来,氢能在储能和运输方面将扮演越来越重要的角色。

可再生能源的全球化分配

氢气作为能源载体,将在全球能源转型中与电力互为补充。电解水制氢被认为是未来制氢的发展方向,尤其是利用可再生能源电解水制氢。

目前传统的制氢模式,不管是“灰氢”还是“蓝氢”,它们的生产还是使用过程,都存在着高碳排的问题。当电解水制氢过程中使用的电力完全来自风能、太阳能、水能或地热发电等可再生能源时,其产生的氢气才能被称为“绿氢”。

数据显示,2020年,全球交通运输行业二氧化碳排放量高达排放量达到88亿吨,仅次于能源、工业成为第三大碳排放源头,尤其是公路运输占比较高。因此,在二氧化碳减排面临挑战的领域,比如交通运输、炼油和钢铁等行业,绿氢将助力其实现深度去碳化。

“Haru Oni”项目依托智利的风能优势,通过电解槽利用风电将水分解为氢气与氧气,然后利用从空气中捕获二氧化碳与绿氢结合,制取合成燃料。在这个过程中,西门子能源灵活高效的质子交换膜(PEM)电解技术,由于其具有的快速启停,在极短时间达到满载运行的优势,能够很好的解决风能的不稳定性问题。

未来,由绿氢制成的合成燃料,将有着广阔的新应用领域。与传统化石燃料相比,合成燃料的碳足迹显著降低,基于合成燃料的绿色产品,将成为运输、交通或供暖部门深度脱碳的有力选择。

据了解,“Haru Oni”试点项目是全球首个工业级综合性合成清洁燃料商业工厂。预计最早在2022年,工厂将完成第一阶段试点,年产约13万升合成清洁燃料。根据项目规划,,将在2024年和2026年分别实现5500万升和5.5亿升的年产量目标。

智利享有风力发电的优越气候条件,且电力成本低,具备面向全球市场生产、出口以及在本地应用绿氢的巨大潜力。“Haru Oni”项目产生的经济效益,不仅可以促进可再生能源丰富的地区经济增长,也能通过清洁能源传输机制,令工业国家受益于更加多元化的绿色能源供应和稳定的能源成本,实现双赢的局面。

2021年5月,西门子能源启动了中东和北非地区首个工业级太阳能驱动的绿色氢能生产设施,利用太阳能园区的日光太阳能,该项目能够在1.25MWe的峰值功率下,每小时生产大约20.5公斤的氢气。

该试点项目展示了从太阳能制绿氢到氢气的存储和再电气化。这套系统可以为可再生能源的生产提供缓冲,既可用于针对需求增加的快速响应,也支持长期存储。在该地区太阳能光伏发电和风力发电成本低廉的背景下,氢气有望成为未来能源组合中的关键燃料,并有可能为拥有丰富可再生能源资源的地区带来能源出口的机会。

根据国际氢能委员会预计,到2050年,氢能将承担全球18%的能源终端需求,创造超过2.5万亿美元的市场价值,燃料电池 汽车 将占据全球车辆的20%~25%,每年为交通运输行业贡献至少三分之一的碳减排。

西门子能源正在通过构建电能多元化转化系统(Power-to-X)的基础设施帮助客户实现其去碳化目标,并为全球范围内的跨行业去碳化做出贡献。西门子能源拥有面向可持续的、零碳排放的能源供应所有核心技术,从可再生能源、高效燃气电厂,到输配电和低碳的能源工业应用关键设备和解决方案,再到高效的电解水制氢解决方案。

在中国实施首个兆瓦级绿色制氢项目

氢能产业在整个能源行业的地位已逐渐提高。截至2021年初,全球已有30多个国家发布氢能产业发展路线图。日本和欧盟均已公布氢能战略,对2030年和2050年的绿氢产量和氢能源 汽车 的普及率提出具体目标。

去年,国务院办公厅及国家能源局等颁布了《新能源 汽车 产业发展规划(2021-2035年)》《关于建立健全清洁能源消纳长效机制的指导意见(征求意见稿)》等支持政策,鼓励推广绿氢、分布式能源、燃料电池等重点技术的研发和商业应用,氢能产业将迈入商业化和规模化发展的新阶段。

推广绿氢使用的一大难点在于如何降低成本。对此,赵作智博士以光伏发电成本下降举例对照,一是技术的创新突破,二是规模化应用的效应。“将需求端培养起来以后,能够有效拉动供给端,规模化效应就起来了。”他认为,绿氢的成本在于电解槽设备和用电成本,其中,可再生能源产生的绿电成本高低,以及设备的利用小时数,是最大的影响因素。

今年4月,BloombergNEF发布的氢能平价更新报告,建模预测了15~28个国家未来的绿氢降本路线,表示到2050年绿氢价格将低于天然气、灰氢和蓝氢,届时,绿氢成本将较现在降低85%,低于1美元/千克。报告同时表示,到2030年,从成本上来讲蓝氢项目的必要性将大大降低了。受益于光伏成本的大幅降低,未来绿氢降本有望提速。

在碳达峰、碳中和目标的推动下,广东、上海、浙江、江苏、山东等30个省份将氢能写入“十四五”发展规划,总产值规模将达近万亿元。此外,北京、河北、四川等省份还纷纷出台了氢能产业发展实施方案。

对于国内氢能市场的发展,赵作智博士表示,“中国是很好的一块土壤,我们有政策、有资本,也有??各行各业,一些领军企业也有意愿去尝试一些新技术,有资金、有人才、有市场,未来,随着技术的进步,绿氢的发展潜力十分巨大。”

据了解,西门子能源专注于三大领域的技术创新,一个是低碳或零碳的发电;第二是低碳环保的输电;第三是针对工业领域的去碳化,尤其是油气、化工、造纸等能源密集型行业。

赵作智博士透露,目前,西门子能源在国内布局,主要是通过和领军企业合作,发挥各自优势降低成本,推进技术应用。在实现双碳目标的背景下,业内遵循着需求拉动供给的规律,以技术解决方案节能降本,推动应用规模化的形成。

2019年9月,西门子与国家电力投资集团(“国家电投”)签署《绿色氢能发展和综合利用合作谅解备忘录》。双方计划进一步拓展绿色氢能项目的合作。

2020年8月,西门子能源与中国电力国际发展有限公司(下称“中国电力”)旗下的北京绿氢 科技 发展有限公司签署协议,为中国电力氢能创新产业园提供一套橇装式质子交换膜(PEM)纯水电解制氢系统“Silyzer 200”。这一项目所在的北京市延庆区是将于2022年举行的大型 体育 赛事的三大赛区之一。西门子能源的绿色制氢解决方案将帮助确保赛事期间和赛后的公共交通运营所需的氢能供应。

据介绍,这是西门子能源在中国实施的首个兆瓦级别绿色制氢项目,设备已经运达现场,在安装调试后将很快投入运营。作为该制氢-加氢一体化能源服务站的核心设备,西门子能源提供的PEM纯水电解制氢系统Silyzer 200能够以高能量密度和运行效率实现工业规模的高品质氢气生产。此外,该制氢系统具有快速响应能力,带压启动至稳定运行时间不超过1分钟,并可直接与可再生能源耦合。

展望未来发展,“绿氢方面,我认为中国会引领整个世界。现在领先的是中国和欧洲,这两个市场有他们自身得天独厚的地方,两边一起来、两家火车头一起拉动,这也符合一个整个中欧合作的一个大框架。”赵作智博士说。

明亮的路灯
爱撒娇的毛衣
2026-04-28 11:03:06
可再生能源指的是在自然界可以循环再生,取之不尽,用之不竭的能源。比较常见的可再生能源有太阳能、水能、风能、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能、地热能等。

不同类型的可再生能源

通过使用以下类型的可再生能源,我们可以帮助减少对化石燃料的依赖。这不仅将有助于保存不可再生资源,还将有助于减少污染。

1.太阳能

当我们想到可再生能源时,太阳能通常是想到的最早的自然能源之一。每天,太阳以太阳辐射的形式散发出大量的能量。最终,其中一些到达了地球,我们可以以各种不同的方式利用它。

尽管太阳能是最受欢迎的可再生能源之一,但目前在全球可再生能源容量中排名第三。根据IRENA的2019年报告,该报告研究了2018年底的可再生能源发电能力。

太阳能光伏

太阳能光伏(PV)是我们可以用来将太阳能转化为电能的技术。在这里,太阳能电池板被放置成吸收来自太阳的能量。然后,他们能够使用太阳能光伏工艺产生电流。

这样的太阳能光伏板可以发电。

我们可以在家庭或工业规模上使用太阳能。屋顶太阳能电池板是世界上许多家庭的常见景象。它们有助于发电,供家庭使用。太阳能农场是工业规模使用太阳能的一个例子。在这里,大量太阳能电池共同工作以产生大量电能。

太阳能热

太阳能热是太阳能使用的另一种类型。在这里,我们可以利用来自太阳的能量来加热流体(例如水)。该技术可以在家用太阳能热水系统中找到。太阳能集热器是可用于此目的的设备。有两种主要类型,称为“平板”和“真空管”收集器。

太阳能热真空管集热器。

太阳能热电厂也存在,可以利用太阳能热发电。通过集中太阳热能来加热特殊的流体。流体的热量然后转移到水中,然后沸腾并产生蒸汽。然后,蒸汽能够为涡轮机提供动力,涡轮机使发电机转动,从而产生电能。

2.风能

风能是另一种流行的可再生能源。几个世纪以来,我们一直以风船和风车的形式利用风。如今,我们主要利用风力在风力涡轮机的帮助下发电。

许多国家使用风力涡轮机来满足其能源需求。根据它们的位置,它们可以是一种非常有效的发电方式。风电场是风力涡轮机的集合,可以在陆地(陆上风电场)和海上(海上风电场)中找到。

风能的总容量在2018年略高于太阳能。风能占可再生能源总发电量的24%,太阳能达到20%。

这样的风力涡轮机可以发电。

3.地热能

地热是另一种可再生能源。我们脚下的地面包含大量热能。地面靠近地面,从太阳吸收热量。在地球深处,岩浆可以帮助加热岩石。我们可以以不同的方式利用这种能量。

家用地热能系统使用地源热泵来帮助加热房屋的水。这可能涉及将几百米的水管放置在离地面几英尺的地方。当水流过管道时,它吸收了地面的热量,并且另一端的热量要比开始时的温度略高。然后可以重复该过程以增强效果。

地热热泵使用类似的管道来加热水。

地热发电厂是工业用途的一个例子。这些装置中的一些可以挖掘到地下深处的过热岩石中。可以将水泵入井中,然后再产生蒸汽,然后将其抽出以驱动涡轮机。这类发电厂仅在岩浆最接近地壳的区域有效,例如火环。由于这一地理限制,地热发电不如太阳能,风能和水力发电受到欢迎。

4.水能

水能包括利用流动的水来发电。数百年来,我们一直以水车的形式使用该技术。如今,我们主要将其用于发电。

水源可能来自不同的地方。一些最常见的水力发电技术类型包括:

水力发电大坝–这些利用水坝围墙捕获大量的水。然后可以通过水坝的结构释放水,在此过程中旋转涡轮机。

潮汐能–利用水下涡轮机来利用潮汐能。随着潮汐的进出,涡轮机旋转,然后借助发电机发电。

波浪动力–比上面的动力少,但具有利用波浪动能的潜力。在这里,大的管状容器被放置在靠近海岸的地方。当它们在波浪中摇摆时,它们能够将波浪能转化为电能。

在考虑可再生能源时,我们经常忽略水力发电。但是,根据IRENA的2019年报告,到2018年底,水能占可再生能源发电能力的50%。这不仅仅是太阳能和风能的总和!

截至2018年底,水力发电容量最高的三个国家是中国,巴西和美国。中国的装机容量为352,261兆瓦,领先于巴西的104,195兆瓦和美国的103,109兆瓦。

这样的水力发电大坝可以产生大量的电力。

5.生物质能

生物质是另一种可再生资源。它使用有机物来满足各种不同的能源需求。有机物可以包括以下任何一种:

木材–就发电而言,主要来自柳树和杨树。其他来源包括木屑,锯末,原木和树皮。

作物-包括小麦,玉米,甘蔗和土豆等淀粉类作物。它还可以包括油菜作物,例如油菜籽,油菜籽,大豆和向日葵。

动物与人类废物–包括肥料,污水,泥浆和动物垫料。

园林垃圾–尚未完全分解的鲜草屑。

就生物能源而言,我们可以以不同的方式利用以上内容。

生物质能

在这里,木材被燃烧以加热水。然后产生蒸汽,该蒸汽可以驱动涡轮以发电。这与使用煤,石油或天然气的传统发电厂的过程类似。

生物燃料

我们可以使用传统的粮食作物来生产生物燃料,例如生物乙醇和生物柴油。然后可以将它们用于兼容的发动机中,以替代汽油和柴油。

沼气

这使用了称为“厌氧消化”的过程,该过程涉及在密闭腔室内加热动物或人类废物。随着加热,它分解得更快并产生甲烷。然后,我们可以捕获它并存储以备后用。它可以在炉子上燃烧以做饭或取暖,有时用于运输。

像这样的厌氧消化池可以产生沼气。

生物能源问题

关于生物质是否可再生存在一些争论。但是,通常认为它是可再生能源。这是因为只要地球上有生命支持,它所使用的有机物就会一直存在。

当然,生物质确实会带来一些环境影响,应予以考虑。尽管农作物在生长过程中会吸收二氧化碳,但燃烧时会释放到大气中。这可能对空气质量和我们的健康有害。

回顾

随着全球能源需求逐年增加,寻找可持续的能源生产方式现在比以往任何时候都更加重要。利用太阳能,风能,地热能,水能和生物质能可以帮助实现这一目标。

可再生能源与不可再生能源相比具有关键优势,因为它们永远不会耗尽。它们通常对环境也更好。您可以在此处更深入地了解可再生能源的优缺点。