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将煤炭转化为甲醇在燃烧可实现碳中和吗

俏皮的煎饼
粗犷的台灯
2023-02-11 14:58:42

将煤炭转化为甲醇在燃烧可实现碳中和吗

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高大的唇彩
悦耳的钥匙
2025-07-18 13:37:53

可以实现

原标题:专家:高可再生能源比例、高能源效率、煤炭替代和绿色甲醇结合是实现碳中和最优路径

新华财经北京5月20日电(张磊)5月19日,由中国社会科学院数量经济与技术经济研究所和社会科学文献出版社组织的《中国能源转型:走向碳中和》发布会暨碳中和与绿色能源发展研讨会在北京举行。作为中国社会科学院碳中和与能源转型课题组的最新研究成果,《中国能源转型:走向碳中和》一书提出,高可再生能源比例、高能源效率、终端部门煤炭替代和绿色甲醇相结合的能源转型方案是实现我国碳中和的最优路径。

中国社会科学院数量经济与技术经济研究所所长李平介绍,以中国的市场规模和潜力,碳中和将成为一个万亿级的新兴产业,为中国经济的转型升级提供新的增长点。能源转型不是以减缓发展为代价,而是要通过创新能源新技术、创造能源新业态,来推动经济更好、更快、更绿色的发展。需要在满足经济与民生对能源需求的前提下,在经济上合理和安全稳定的前提下,推动从高碳化石能源为主向碳中性能源、低碳能源和高效能源转型。

中国社会科学院数量经济与技术经济研究所能源安全与新能源研究室主任刘强在介绍该书时指出,目前我国实现碳中和目标的难点有三个,一是我国碳基能源比例过高,且其中大半为煤炭。高比例含碳能源的使用意味着高碳排放,因此,加快推进对非碳能源的使用是减碳目标实现的重点。二是使用非碳能源可以实现减碳,但是没有达到碳中和及固碳效果。减少含碳燃料的使用应同时配合各类固碳方法,将二氧化碳重新纳入能源系统循环之中,这样才能更接近碳中和目标的实现。三是实现碳中和的各种技术成本居高不下,有待实现技术突破以降低成本。

针对以上难点问题,该书提出,通过节能实现减排是最经济、最直接的路径。通过节能实现减排可以分为两种方式:一种是提高能源使用效率,尤其是碳基能源的使用效率,如降低煤电的度电煤耗、提高电器等用能设备的能源效率等;另一种是通过减少终端产品的需求、减少建筑建设、减少出行距离等降低对能源的需求。

另一方面,低碳和非碳能源的发展,可以部分取代高碳能源,降低高碳能源尤其是煤炭在总能源消费中的比重,从而有效减少二氧化碳的排放。可再生能源是未来降低高碳能源使用和二氧化碳排放的主力,包括风电、光伏发电、地源热泵、生物质发电等。可再生能源的发展,将通过降低总体碳排放,大大减轻实现碳中和的压力。

再者,碳基能源的循环利用是我国实现碳中和的必由之路。化学碳循环是利用化学工业过程,把工业过程排放的二氧化碳捕集后合成为液体的醇醚化合物,一般为甲醇、乙醇、二甲醚。这三种醇醚化合物都可以作为能源使用。通过这一循环过程,可以实现碳中和或者部分碳中和。

此外,实现碳中和,除了节能、能源转型、工业碳中和之外,生态固碳也是重要的途径之一。

为找到实现碳中和的可行路径,该书利用中国社会科学院数量经济与技术经济研究所开发的中国能源系统模型(CEMS),把各种技术路径和发展情景纳入总体能源系统,并进行情景分析,最后得出高可再生能源比例、高能源效率、终端部门煤炭替代和绿色甲醇相结合的最优推荐路线。

结合以上观点,为实现2060年之前碳中和的目标,该书建议,一要大力发展碳中和技术体系,包括工业、交通、建筑能源碳中和技术,农业、分布式和移动能源技术;二是提高非碳能源和碳中和能源(二氧化碳制绿色醇醚燃料)在能源消费结构中的比重,为此,需加快建设风电,适度发展核电,实现氢能技术、储能技术和绿色醇醚燃料的商业化利用;三是到2060年实现能源结构接近80%非碳,可通过价格手段推动能源转型,如提高煤炭使用成本,加大对非碳能源的支持力度等;四是全面推进生态修复和改善工作。

最新回答
典雅的云朵
懵懂的时光
2025-07-18 13:37:53

1清华大学(Tsinghua University):自强不息,厚德载物

(清华学堂)

清华大学是“清华大学—剑桥大学—麻省理工学院低碳能源大学联盟”成员。其核能与新能源技术研究院不仅有核能研究的硬实力,在太阳能、风能、电池、海水淡化和新材料等方面也很强。院内设有20多个实验室,包括生物质能研究室、新材料研究室等。清华材料学院的研究方向也包括新能源材料与器件。

2华北电力大学:电力行业的根正苗红

由教育部与国家电网等七家电力央企和中国电力企业联合会、华北电力大学等九家单位组成的华北电力大学理事会共建的全国重点大学。学校积极响应国家能源发展战略规划,2007年7月成立了国内首家“可再生能源学院”,整合各新能源学科力量,逐步形成并深化了“以优势学科为基础,以新兴能源学科为重点,以文理学科为支撑”的“大电力”学科特色办学体系,其中四个基地被列入教育局和国家外国专家局联合实施的“高等学校学科创新引智计划”(“111计划”)。

3西安交通大学(Xi’an Jiao Tong University):英俊济跄,经营四方

西安交大与香港科技大学共同成立了可持续发展学院,学院里设有可再生能源系,研究涵盖可再生能源生产和转换,混合动力和系统技术。此外,学校设有陕西省重点实验室可再生能源工程技术研究中心。学校材料物理与化学系研究领域涵盖能源材料、纳米功能材料等。

4上海交通大学(Shanghai Jiao Tong University,SJTU):相聚在东海之滨,汲取知识的甘泉

(上海交通大学徐汇校区)

上海交通大学能源研究院包括7个研究所、6个研究中心,研究领域包括太阳能、建筑节能、生物质能、风电及其控制系统、氢能与燃料电池、清洁燃料生产与生物化工转换等。相关研究中心包括与挪威科大联合建立的可持续能源联合研究中心,新能源工程技术研究中心。

5天津大学(Tianjin University,TJU):花堤蔼蔼,北运滔滔,巍巍学府北洋高

(天津大学敬业湖夜景)

天津大学建筑工程学院下设水利与风能工程研究院、道达海上风电研究院。化工学院下设有多晶硅材料制备技术国家工程实验室、绿色合成与转化教育部重点实验室,曾成功举办“太阳能电池材料国际研讨会”。此外,学校还设有可持续能源研究中心。

6浙江大学(Zhejiang University):大不自多,海纳江河,惟学无际,际于天地

(浙江大学紫金港校区)

浙江大学材料科学与工程学院设有硅材料国家重点实验室,研究方向包括半导体硅材料、半导体薄膜材料、复合半导体材料、微纳结构与材料物理,注重硅材料在光伏电池上的应用。能源工程学院设有能源清洁利用国家重点实验室,除化石能源的清洁利用研究,还涵盖废弃物高效清洁能源化利用研究、新能源及先进能源系统、生物质液化研究等。

笑点低的豌豆
妩媚的睫毛
2025-07-18 13:37:53

由以上论述可知,我国发展核能是具有必要性和保障性的。根据我国面临的能源供需不平衡、能源危机和较为严重的生态问题,核能利于可持续发展体现在以下几个方面:

(一)有利于解决我国能源供需不平衡

1、地域间供需不平衡

我国主要的能源消耗地在东部沿海地区及工业带沿线地区,主要以工业消耗为主。而我国的火力发电主要在北方地区,水力发电在大西南地区,风力发电和太阳能发电又满足不了现时需要,长期处于能源供应地与消耗地不一致的状况。核能发电具有可行性的选址比较丰富,而且大多数位于沿海地区,为东部沿海地区提供了较为便利的电力资源,减缓了由于地域间供需不平衡而带来的矛盾,为经济的可持续发展提供了保障。

2、消费量与供给量矛盾

从消耗来看,工业的能源消耗最大,占总消耗能源的70%,其次,城市的能源消耗量也较大。据统计,我国要到2018年前后才能实现工业化和城市,接下来的几年,各地为了经济发展,能源的消耗量会达到一个峰值。在能源供给量有限的情况底下,低消耗、高产能的核能资源成了较为经济和清洁的能源。

核能的适当发展,有利于我国能源安全,保持我国煤炭、石油等化石燃料的储备量,使这些化石燃料达到更高的效率。

(二)有利于能源长期有效利用

1、核能使用降低全国火力发电的比例

按目前不完全的统计口径,2004年,煤炭在一次能源生产和消费结构中分别占75.6 % 和67.7% , 石油占13.5%和22.7% , 天然气占3.0%和2.6% ,水电占7.9%和7.0%。而核能及太阳能、风能、生物质能等新能源和可再生能源,在能源结构中所占比重还微乎其微。核能是比较清洁可控的现代能源,也是近期比较经济合理的替代能源,随着技术进步, 安全保障也很完善。从国际上看,法国等发达国家在核能开发利用上做得很好,值得借鉴。法国也是传统能源资源短缺国家,通过从战略高度发展核能.法国的能源自给率从27%提高到50%,有效地减少了石油进口依赖。

随着核能技术成熟与安全系数的提高,我国可利用核能为不可再生资源的储备量提供的保证。

2、储备煤炭资源用于高效利用形式

2007年,我国成了最大的焦炭生产国和出口国。焦炭工业在效益上臂普通的煤炭为主的火力发电效益更高。

煤炭的高温分解和气化技术已经得到发展和提高。最近,基于煤炭的化工技术,如:煤炭液化、煤炭气化、煤炭合成产品都逐渐在中国的市场推出。

煤炭通过焦炭生产和气化之后得出了乙醚、酯等化工品,再经过分解后变为电力资源和甲醇等更为实用的动力和产品。新的煤炭化学工程有利于国内煤炭资源丰富的地方进行经济发展。这种高利用率,高效益的生产方式使得我们认识到煤炭资源不仅仅只有发电原料。

核能可以逐渐降低煤炭发电的比例,储备我国丰富的煤炭资源,用于效益更高的化工生产,实现不可再生资源的可持续发展。

(三)有利于生态环境可持续发展

首先,由于世界人口急剧增长,尽管进行了保护能源的努力,但预测表明对能源的需求仍然在继续增长。尤其在电能的利用上有急速上升的趋势。世界上能源利用已经达到一定水平,环境影响的重要性已经超越了地方和区域的规模。我国的酸雨问题就是化石燃料燃烧排放物所引起的,而我国是世界上重要的燃煤大国,每年排出大量的二氧化碳与二氧化硫。

其次,IAEA与其他10个国际间组织早在赫尔辛基电和环境专家研讨会中指出:在常规运转状态下,核动力及可更新能源系统处于健康风险谱的较低端,煤和石油的能源系统处于健康风险谱的较高端来自于核能、石油、天然气的严重事故的人类健康风险在大小上处于同一个量级,比水电事故的风险要小2个等级。甚至,我们无法预测化石燃料燃烧带来的天气变化将会对我们的社会与经济带来何等的影响。

综上所述,电能是非常清洁的二次能源,使用效率也非常高。以火力发电为主的形式虽然暂时能够满足我国的能源需求,但是其污染环境和资源的有限程度促使我们必须找到新的替代能源。基于核能具有较好的安全保障,兼顾其他不可再生能源及水电能源的安全系数,这种清洁能源是值得我国使用的。

殷勤的季节
健忘的白云
2025-07-18 13:37:53

一、开发利用浅层地热能是我国能源战略和重要国策

浅层地热能是一种清洁的、可再生的能源,是国家要求大力探索和发展的新能源。胡锦涛总书记在中央人口资源环境工作座谈会上指出:建立资源节约型国民经济体系和资源节约型社会,逐步形成有利于节约资源和保护环境的产业结构和消费方式,依靠科学进步推进资源利用方式的根本转变。胡总书记在“十七大”报告中又指出:“建设生态文明,基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。循环经济形成较大规模,可再生能源比重显著上升。主要污染物排放得到有效控制,生态环境质量明显改善。……开发和推广节约、替代、循环利用和治理污染的先进适用技术,发展清洁能源和可再生能源,保护土地和水资源,建设科学合理的能源资源利用体系,提高能源资源利用效率。”

温家宝总理在哥本哈根气候大会上庄严承诺,中国“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,在如此长时间内这样大规模降低二氧化碳排放,需要付出艰苦卓绝的努力。我们的减排目标将作为约束性指标纳入国民经济和社会发展的中长期规划,保证承诺的执行受到法律和舆论的监督。”因此,要实现这一减排目标,就必须大规模削减和节约利用化石能源,大力发展清洁能源和可再生能源。浅层地热能的勘查与开发是我国发展节能型经济,建设节能社会的迫切需要。

《中华人民共和国可再生能源法》明确指出:“国家将可再生能源开发利用的科学技术研究和产业化发展列为科技发展与高技术发展的优先领域。国家财政支持可再生能源的资源调查、评价和相关信息系统建设”。国务院颁布的《民用建筑节能条例》第四条中指出“国家鼓励和扶持在新建建筑和既有建筑节能改造中采用太阳能、地热能等可再生能源”。可再生能源法和民用建筑节能条例的实施为浅层地热能的调查、评价和开发利用提供了强有力的法律依据和政策保障。

浅层地热能是一种能自然补给,且可循环利用的可再生清洁能源。有关数据显示,我国浅层地热能的应用才刚刚起步,浅层地热能在能源结构中的比例还很低,目前还主要应用于城市建筑节能。随着经济的发展,浅层地热能的应用可能逐步向县城和农村推广。

河南省属大陆季风气候区,具有夏季炎热、冬天寒冷、四季分明之特点。夏热冬冷的气候条件为浅层地热能的利用奠定了基础。

河南省平原地区是省内人口最密集的地区,其中城市集中分布在中东部平原区,该区也是河南省经济最活跃的地区。东部平原是河南省乃至全国重要的粮食主产区,但经济相对落后。能源短缺是制约河南平原经济发展的瓶颈,尤其是广大的东部平原,能源短缺严重制约和影响了该区县域经济的可持续发展和社会主义新农村建设进程。

河南平原广大农村能源比较缺乏,平原及西部山间盆地又多分布厚度较大的第四系松散层,浅层含水层岩性由砂砾石、中粗砂、中细砂、细砂组成,浅层地热能利用层位较松散且地下水较丰富,适宜浅层地热能开发利用。研究表明:河南省平原有较丰富的浅层地热资源和优越的开发利用条件,适宜于建筑节能和人居环境的改善。查清河南省平原区浅层地热能的埋藏、分布规律及循环特征,评价浅层地热能资源开发利用潜力,研发适宜于农村浅层地热能开发利用的先进技术,对于节能技术的推广应用,提高浅层地热能开发利用的科技水平具有重大意义。

加强浅层地热能勘查评价,制定开发利用及保护区划,对合理开发利用浅层地热能,增加能源供应,改善能源结构,保障能源安全,保护环境,促进循环经济和社会经济可持续发展具有十分重要的意义。

进入21世纪以来,国际能源价格大幅上涨,尤其是原油、天然气、煤炭等化石能源价格成倍增加,各城市集中供热价格也随之不断上升。因此,大力开发替代能源,是时代的必然,是各级政府重点支持和发展的产业。浅层地热能作为可再生的绿色能源,其开发将有力促进和谐社会建设,改善人居环境,也一定能取得良好的社会、生态和经济效益。

二、浅层地热能开发利用势头强劲

我国的地源热泵及地能开发利用事业近几年已开始起步,而且发展势头看好。清华大学、天津大学分别与有关企业结成产学研联合体开发出中国品牌的地源热泵系统,已建成数个示范工程,越来越多的中国用户开始重视利用浅层地热能,并对其利用产生了浓厚的兴趣,可以预计中国的浅层地能开发市场前景广阔。据行业统计,目前地能中央空调系统在全国推广达数千万平方米。已遍及北京、上海、天津、河北、河南、山西、辽宁、四川、湖南、西藏、新疆等省区。应用的建筑类型包括宾馆、住宅、商场、写字楼、学校、体育场馆、医院、展览馆、军队营房、别墅、厂房等。浅层地热能的利用方式也有最早地下水源热泵系统发展到地埋管地源型热泵系统、地表水源热泵系统(包括江水源、湖水源、污水源等)。我国成功举办了北京奥运会,其绿色奥运的重要标志就是包括水立方、奥运村等多个体育场馆、设施利用了地温中央空调系统,受到了奥组委和各国运动员的好评。上海世博会场馆也设计利用了地表水源热泵系统。

目前我国各级政府非常重视浅层地热能的开发利用,国土资源部、中国地质调查局等部门多次召开浅层地热能勘查开发经验交流会、技术研讨会,并出台了《浅层地热能勘查评价规范》,做到了浅层地热能勘查开发有标准可依。2006年建设部、财政部联合发布了《建设部、财政部关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》(建科[2006]213号),“意见”中明确规定了国家重点支持浅层地热能开发利用的示范工程、技术集成及标准制定。国家从中央财政安排专项资金用于支持可再生能源建筑应用示范和推广,财政部、建设部已批准下达3批包括浅层地热能利用的可再生能源建筑应用示范推广项目。北京、辽宁等省市也相继出台一些地方规定和优惠政策,有力地促进了浅层地热能开发利用技术的推广。例如在北京开发利用浅层地热能政府给予财政补贴;沈阳市要求全市范围内具备条件的建筑都要使用浅层地热能开发利用系统;成都、重庆、宁波等城市都设立可再生能源专项资金,用于浅层地热能开发利用产业化发展,相关企业可享受贴息贷款、高新技术企业等优惠政策。许多省市都在积极开展城市浅层地热能调查评价与开发利用规划。河南省财政厅、建设厅联合下文鼓励并支持有关房地产企业和单位积极申报国家可再生能源建筑应用示范推广项目,省财政厅、国土资源厅早在2007年就批准省地质调查院申报的“河南省重点城市浅层地热能调查评价与开发利用研究”科研项目,2009年又批准下达了郑州、洛阳、开封和三门峡4城市的浅层地热能勘查评价与区划项目,有力地促进了河南浅层地热能开发利用技术的发展。

当前河南省浅层地热能开发利用中应用较多的是地下水源热泵,也就是以地下水作为冷、热源体,在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供暖,在夏季热泵将吸收到的热量向其排放、实现对建筑物供冷。浅层地热能的勘查和开发利用还多局限于城市,大多数县城和广大农村还是个空白,尤其是平原区城镇及农村缺乏能源.大多数地区经济还相对落后,随着能源价格的上涨,对农村人民群众的生活影响会更大。河南平原是黄淮海平原的重要组成部分,人口集中,土地肥沃,是我国重要的商品粮基地,素有“中原粮仓”之称。同时,这一地区又因地理位置和地质条件的特殊性,“三农”问题尤为突出。随着经济的发展和社会主义新农村建设的推进,浅层地热能在广大平原城镇和农村有着更广阔的开发利用前景,尤其是在现代农业发展方面更值得示范和推广。

三、前景分析与展望

浅层地热能开发利用就是利用地源热泵系统,把地下200m以浅至恒温带中的土壤与含水层作为地源热泵系统冷热源。在夏季供冷时,向地下排放冷凝热,经过整个夏季冷凝热排放与积聚后,使土壤或地下水在恒温带会形成局部4~6℃的升温。在冬季供热时,热泵要从土壤或地下水中不断吸取低品位低温热量,使土壤或地下水在恒温带以下形成局部4~6℃的降温,经过一年的供冷供暖周期后又回复到原始恒温带温度。根据这一特点,浅层地热能开发利用与地质、水文地质条件密切相关,即地质、水文地质条件决定了浅层地热能开发利用。

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,公共建筑和住宅的供热和空调已成为普遍的需求。在发达国家中,供热和空调的能耗可占到社会总能耗的25%~30%。我国的能源结构主要依靠矿物燃料,特别是煤炭,矿物燃料燃烧产生的大量污染物,包括大量SO2等有害气体以及CO2等温室效应气体,给人们生活、健康和环境造成很大影响。

1.浅层地热能开发利用前景

前已述及,河南省发展浅层地热能利用有其独特的优势,尤其是气候条件和地质条件为发展浅层地热能利用提供了很好的前提。①河南省大部分地区属于东亚季风气候,也就是常说的夏热冬冷地区,由于该地区供冷和供暖天数大致相当,冷暖负荷基本相同,因此适合于在该地区推广浅层地热能利用,充分发挥地下蓄能的作用;②河南平原区地质条件适合推广浅层地热能利用,该区浅层分布第四系松散地层,岩性以粉土、砂层、砂砾石层和黏性土为主,有利于地源热泵地下换热器的施工,也有利于地下换热器的传热和地源热泵系统的运行;③浅层地热能是清洁能源,与此同时由于厂家密封制冷剂,使用过程中不泄露,不补充,减少了对臭氧层的破坏,所以,浅层地热能开发利用对降低温室效应、缓解空气污染问题起了积极作用;④由于地源热泵仅仅用来传输能量,而不是产生能量,所需能量70%来自于地下,冬天供热、夏天制冷都具显著的节能效果,能缓解用电高峰期的能源压力。地源热泵是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的制冷、供暖空调与供热水工程系统,该技术能提高能源利用率,是合理用能的典范。近几年来,我国对建筑节能的要求越来越高,地源热泵技术为减少大气污染,降低能耗、节约能源这一问题提供了有效的解决方案,具有广阔的发展前景。

2.浅层地热能开发利用优势

(1)节能高效

开发利用浅层地热能可以大大降低一次能源的消耗。即先利用燃烧燃料产生的高温热能发电,然后利用电能驱动热泵从周围环境中吸收低品位的热能,适当提高温度再向建筑供热,就可以充分利用燃料中的高品位能量,大大降低用于供热的一次能源消耗。采用地源热泵为建筑物供热可大大降低供热的燃料消耗,不仅节能,同时也大大降低了燃烧矿物燃料而引起的CO2和其他污染物的排放。

(2)有利于环境保护

河南省冬季干燥寒冷,夏季炎热多雨,是能源消耗最大的时段,尤其是建筑能耗供需矛盾十分突出,从气候上要求冬季供暖夏季制冷,而浅层地热能的开发利用,对环境的破坏和影响较小。浅层地热能的利用需要在冬季提取地下热能用于供暖,而在夏季则需要向地下储存热能,这样可保持地下热能平衡,使其对环境的影响最小。

(3)资源可循环利用

地下水的回灌问题是地下水源热泵系统浅层地热能利用的关键环节,多年来回灌技术一直没能得到很好的解决,成为水源热泵利用的瓶颈。可喜的是近几年这一技术有了很大提高,地下水回灌综合技术取得突破,使水源热泵技术实现资源可循环利用成为可能。

(4)经济社会环境效益显著

在以利用浅层地热能的实例中,地源热泵效益与一般燃料效益进行了对比,地源热泵系统初期投资较大,但运行成本大大降低,运行成本可节约40%左右。地源热泵技术具有节能、环保、运行费用较低的优点,经济效益及环境效益显著,具有广阔的发展前景,浅层地热能的开发利用可使各级政府完成节能减排目标。

3.开发利用浅层地热能,推动我省新农村建设

河南省地处中原,也是农业大省,农村土地、人口占了很大的比例,在城镇与农村中大力发展无污染、可循环利用的可再生能源,不仅能为河南省经济建设作出贡献,更能有效地提高城镇及农村居民的人居环境,积极发展现代农业,符合我国新农村建设的发展方向。

(1)浅层地热能向农村推广的可行性

河南省处于中国第二沉降阶梯的过渡地带,东部平原,南阳盆地,洛阳盆地等区域都分布着较为丰富的浅层地热能,开发利用具有广阔的前景。目前,郑州、开封、新乡、许昌、漯河、周口、安阳、濮阳、焦作、南阳等城市都在不同程度地开发利用浅层地热能,当务之急需将这一先进技术向县城及以下农村推广。

在河南省广大农村发展高效农业和家庭空调,推广浅层地热能热泵技术,无论是从地质条件还是技术方法都是成熟与可行的。

根据河南省实际情况,在村镇建设推广建设该系统可根据各地情况有选择性地进行。在水文地质条件较好的地区,可发展水源热泵系统,而在水文地质条件不理想的地区发展土壤源热泵,如果自然条件允许,可发展复合热泵系统。

在广大城镇农村地区,有较多的开发利用空间。只要地质条件允许,就可以合理有序的规划开发利用浅层地热能,将热泵系统的利用效能提升至最高。在新农村建设中,将热泵系统的优势最大化的发挥出来。

在农村城镇中进行浅层地热能开发,自家院落即可利用,占地少,效能高,效果显著,运行费用经济。相比较传统的供暖.可以降低污染能耗,增加取暖效果,提高村镇居民生活水平。

(2)农村浅层地热能利用前景展望

1)大力发展村镇连片或单户供热和空调:河南省地处冬季采暖区,如此广大面积上的村镇,以往绝大多数是传统的燃煤、烧柴、锅炉取暖,进入21世纪的今天,完全有条件开发新能源,其中就包括浅层地热能源来逐步替代污染型化石能源。农村开发利用浅层地热能具有资源有保证、开发利用风险小、经济效益好的特点。

在广大村镇进行热泵的应用推广是高科技通向节能环保的桥梁,是促进地热直接利用领域中的一次规模性的、重要的技术革新。应用热泵技术几乎可以将到处都有的低品位地热能作为冷热源扩大供热或制冷面积,提高热利用效率。

2)大力发展农村地热旅游业:当代旅游业已成为世界上发展势头最强的最大的产业。河南省是一个旅游资源十分丰富的地区。开发以农村城镇为中心的地热旅游资源,不仅丰富河南省旅游业的内容,多增添一个新生长点、新品种,而且也为振兴当地经济起到促进作用。

3)坚持“一热多用”发展高效农业:低品位地热资源多源于多层性热储,多个水热动力系统和多种水热地球化学特征的地热流体,充分利用其资源的多功能性,坚持一热多用的开发原则,提高热利用率,积极发展高效农业,如大棚种植反季节蔬菜、花卉种植、热带鱼养殖和冷库贮藏保鲜等,充分利用浅层岩土层和地下水这一恒温的冷热源,以求取得最佳的经济效益。

河南省浅层地热能资源丰富,地质、水文地质条件良好,气候条件适宜,浅层地热能利用潜力巨大,发展前景广阔,经济效益和社会效益显著。因地制宜、科学利用浅层地热能,对于河南省的新农村建设,节能减排,推动河南省能源利用结构的调整和经济发展具有重要的现实和长远意义。

目前,浅层地热能在大中城市已逐步开始利用,县城及以下广大农村基本还是空白,加强浅层地热能在农村的应用研究,创新现代农业技术体系,研制适宜农村单户利用的地下水源热泵,改善农村人居环境和种植业、养殖业结构,加快社会主义新农村建设。

淡定的火龙果
儒雅的手套
2025-07-18 13:37:53

利用电动 汽车 入网技术(V2G),将电动 汽车 作为分布式储能单元,以充放电形式参与电网调控,可在用电高峰由电动 汽车 反向馈电,实现削峰填谷、电力调频、平抑可再生能源电力波动、为电网提供无功支撑等储能功能。

作为新型基础设施七大领域之一,充电桩不仅是单一功能的新能源 汽车 补充能量基础设施,还应是我国基础设施数字化、信息化发展风向标。当前,新能源 汽车 充电桩建设需采用新一代充电技术、人工智能、新能源等新兴技术,融入到智能交通、智慧城市、智慧能源等领域建设。建议全国范围推广应用一批充电桩新兴技术,实施一批示范项目,将充电桩领域的新技术和新模式建设成为“新基建”的重要示范工程。

1 “新基建”背景下要重视新技术在充电桩行业的应用

近年来,我国充电桩数量保持高速增长,据中国充电联盟统计,截至2019年底,全国充电桩保有量121.9万台,同比增长50.8%,其中,公共充电桩保有量51.6万台,同比增长33%。由于新能源 汽车 保有量持续增长,作为配套设施的充电桩建设依然滞后,造成充电桩供应量相对不足。2019年全国新能源 汽车 保有量381万辆,车桩比约为3.1:1,这与国家要求的车桩比1:1的行业发展要求,还存在着相当大的数量供应缺口。此次“新基建”将新能源 汽车 充电桩纳入其中,各地纷纷加快出台相关政策,天津、广西等省市出台充电基础设施建设实施方案,吸引 社会 资本进入到充电桩建设领域,全国新能源 汽车 充电基础设施建设呈现明显加快,未来具有更大的潜在增长空间。

国家提出“新基建”发展战略,为新能源 汽车 充电桩建设带动了新的机遇。当前,发展充电桩基础设施建设,要重视将最新的 科技 成果融入到充电桩设施建设,避免出现仅是功能单一的传统充电设施的规模简单扩张,要将新一代的充电技术、信息技术以及新能源智慧电网等技术在充电基础设施领域进行深入融合应用,提升充电桩建设在智能交通、智慧城市和智慧能源等领域的资源整合。

一是要重视应用新一代充电技术。 以提升充电服务体验、充电服务质量和充电安全为特征的充电技术是新一代充电技术未来发展的主流趋势。其中,大功率充电技术可进一步缩短充电时长;无线充电技术可提升无感充电体验;充电漫游互联互通技术将实现跨平台充电功能;充电电气安全、信息安全等技术,将实现安全可靠充电。“新基建”的实施将加快释放对新一代充电技术突破的需求,推动充电桩行业的技术升级。

二是要重视应用新一代信息技术。 近年来,物联网、大数据、5G通讯等新一代信息技术加速发展,为智能充电桩广泛应用到道路交通、城市管理等领域成为可能。随着新一代信息技术的不断突破,特别是此次“新基建”下包括5G等基础设施建设,新一代信息技术也将加速发展,从而推动充电设施建设加速,并与城市交通设施、电网设施建设深度融合,可以预见,充电桩的发展将在智慧交通、智慧城市建设中发挥重要作用。

三是要重视应用新电网技术。 要将充电桩建设成为电力用户和电网之间实时信息交流的重要平台。突破新电网技术的发展,与电动 汽车 波谷错峰充电技术、充放电双向互动技术等形成有效互动,电动 汽车 充电纳入到电力需求侧管理将更加便利,从而实现电动 汽车 参与电力运行削峰填谷、就地消纳光伏/风电等新能源电力,提高电网效率,推动能源行业高效低碳发展。

2 “新基建”背景下,推动充电桩行业发展的建议

政策层面,加强规划引领,进一步明确充电桩数字化和信息化的建设方向。充电基础设施建设涉及到土地规划、能源、交通、建设等政府部门,属于跨部门和跨行业监管,而且充电技术进步大幅加快,行业发展变化较大,因此,应加强行业发展引导,及时、准确地反映行业发展的新技术和新趋势,尤为必要。以公共直流快速充电桩为例,2019年平均额定功率达到116 kW,比2016年大幅提升68%,充电桩多种技术方案并存(三相电源与单相电源并存;交流电和直流电并存),尤其在新一代充电技术、新一代信息技术的推动下,围绕充电桩领域的新模式、新业态、新服务不断涌现。

建议总结近些年充电桩取得的新兴技术应用成果,及时修订行业指导文件《电动 汽车 充电基础设施发展指南(2015-2020年)》,结合新能源 汽车 产业发展,将充电基础设施和智慧能源、智能交通、新型智慧城市等领域的产业政策相互结合,在电网建设规划布局、电力价格优惠、财政补贴资金使用等方面,形成支持大功率充电、智能充电网络、储能充电等新兴技术的产业发展环境。另外,加强对地方政府充电基础设施建设工作的规范和指导,形成与传统基建偏重充电桩数量指标考核不同的发展氛围,“新基建”重视新技术、新模式运用,避免充电桩建设出现低水平重复建设的现象。

技术层面,加大“新基建”对新一代充电技术、新一代信息技术、新电网技术的推广应用。组织行业协会、骨干企业和科研院所召开充电桩技术研讨会,加快技术研发、推广和应用,形成成熟技术在全国推广。

一是电动 汽车 大功率充电技术。 美国特斯拉超级充电标准(Tesla)最高可实现功率250kW,国内充电桩功率相对较低,额定功率在120kW以下,可支持电网公司、充电设备企业、车企、电池企业协同开发大功率充电技术和产品,加快推动电动 汽车 大功率充电技术的推广,开发高电压平台车型、高压零部件、快充电池等产品。

二是充电安全防护技术。 在充电侧、能源侧、用户侧构建电动 汽车 充电安全模型,开发充电网大数据,利用云计算、机器学习等技术,通过有效监测、技术升级及安全预警等措施,对安全隐患进行有效防控,建立充电设施层面的主动安全防护体系,包括充电设施自身安全防护、充电过程主动安全防护、自动安全报警防护等。

三是推广和普及运营平台漫游互联互通技术。 全国共有特来电、国家电网、南方电网等充电桩运营商数量15家以上,充电桩手机APP软件数量在50个以上,不仅要重视充电桩数量建设,要提升充电运营平台服务质量,加快发展充电漫游互联互通技术,实现不同充电桩运营商的跨平台充电服务结算等功能,加快在全国普及。

四是电动 汽车 入网技术 (V2G)。即车电互联技术(Vehicle to grid),在电动 汽车 和蓄电设备装置智能传感设备,实时检测用电量及用电功率,并能够通过控制器控制电力的通断,在电网负荷过高时,由电动 汽车 馈电,而电网负荷低时,车辆又可以储备过剩的发电量,从而实现电网和电动 汽车 的能量双向交换。

项目层面,抢抓“新基建”发展机遇,在全国实施一批重点示范项目, 探索 充电桩领域发展新模式。建设一批可推广复制的重点项目,积累相关经验在全国形成推广示范。

一是大功率充电示范项目。 总结北京、深圳、常州等地电动 汽车 大功率充电项目,支持开展“车-桩-网”测试,检测车辆生产技术、电网技术、充电设备的稳定性和安全性,制定大功率充电标准,尤其支持在商用车、出租车、物流车等运营车辆,以及长续航里程乘用车等领域的应用,建立大功率充电示范项目(比如高速公路快充试点),对电网、电池、充电设备、标准等方面进行可行性验证,推动大功率充电技术大规模应用。

二是智慧城市应用充电桩示范项目。 开发多媒体充电桩、移动充电桩、光储充一体化智能充电系统、充电堆、智慧路灯式充电桩等智能充电设备,推动各地将充电桩建设成为智慧城市的新终端,实现无缝接入物联网与智慧城市,采用5G等新一代信息技术,搭载监控、报警、资讯、大数据等智能硬件提供接入系统支持。

三是城市电动 汽车 储能充电示范项目。 借鉴美国等发达国家电力需求侧响应项目的建设经验,在浙江、江苏等地区推进电力直接交易试点,支持充电设施运营商参与大用户直接交易,由电网、 汽车 厂商、充电智能技术公司合作开展充电需求响应的项目和商业模式试点,利用电动 汽车 入网技术(V2G),将电动 汽车 作为分布式储能单元,以充放电形式参与电网调控,可在用电高峰由电动 汽车 反向馈电,实现削峰填谷、电力调频、平抑可再生能源电力波动、为电网提供无功支撑等储能功能。

四是光伏储能充电示范项目。 深入推进工信部的智能光伏示范企业及示范项目工作,总结东软载波园区微电网、特锐德智能光伏微网系统等“风力/光伏-储能-充电”的多种能源互补微电网示范项目,开发智能电桩,推进新能源 汽车 消化和使用光伏、风能、水能等绿色能源,在全 社会 加以推广。

坚定的可乐
呆萌的水壶
2025-07-18 13:37:53
要从能源安全的角度研究电站的可靠性,从度电成本的角度探讨组件设计的安全边际问题。”6月1日,上海交通大学教授、上海市太阳能学会名誉理事长沈文忠在“光伏电站可靠性及资产安全研讨会”上表示。该研讨会由上海市太阳能学会主办,隆基绿能协办。

当日,国家发改委等九部门印发《“十四五”可再生能源发展规划》。 规划显示,“十四五”期间,可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中占比超50%,风光发电量实现翻倍。

面对可再生能源装机的不断增加,能源安全备受关注,光伏电站的可靠性及资产安全显得至关重要。

光伏装机大干快上 电站隐患不容忽视

中国光伏行业协会预计,未来光伏年均新增装机规模将在7000万千瓦到9000万千瓦之间。光伏前景一片大好,但暴露出的问题也层出不穷,如非先进产能盲目扩产、炒作伪创新噱头、低价竞标、粗放施工等。

“一些光伏电站盲目追求开发速度,安全隐患开始显现。供应商水平也是参差不齐,专业化、规范化标准欠缺,运维市场存在无序竞争。”谈及光伏装机大干快上问题时,黄河上游水电开发有限责任公司新能源生产部宦兴胜反复强调全行业亟待规范化、标准化管理,“影响光伏电站可靠性的最大风险来源于组件,包括热斑、隐裂、电池衰减等;其次是直流汇流箱、逆变器、支架等。组件成本约占电站总投资的60%。若组件发生故障,不能维修,只能更换,损失很大。”

“光伏高质量指的是安全性、稳定性、可靠性。首先要确保系统的安全和可靠,再考虑能源载荷与储能的互动基础。”隆基绿能产品管理中心总裁吕俊指出,作为光伏电站的核心设备,组件的玻璃和硅片越来越薄,组件越做越大,电流与电压被不断推高。随着应用场景的不断增多,其不可控风险显著提高,一味追求低成本,将使光伏产品在应对极端恶劣环境时的可靠性被严重削弱。