东芝探索“完美能源”:以可再生能源制取绿氢,全程零碳排
“百年老店”、多元化电子电气产品制造商日本东芝集团(Toshiba)正在全力布局有“未来能源”之称的氢能,并将大规模可再生能源制取“绿氢”视为低碳能源时代的完美解决方案。
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
导 语:在这个被牛群、苜蓿地和灌木丛生的沙漠公路包围的犹他州小镇上,在未来将会有数百名工人被解雇,他们是环境法规和廉价能源竞争的牺牲品。然而,在煤堆和熔炉对面,另一项变革正在进行当中......
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在犹他州沙漠的农村,开发商计划在地下古老的盐丘地层中建造洞穴,他们希望在其中以前所未有的规模储存氢燃料。 盐洞将像巨大的地下电池一样发挥作用,可以在需要时储存氢气形式的能量。 该项目可以帮助确定氢在未来在全球提供可靠、全天候、无碳能源方面将发挥多大作用。
6月,美国能源部宣布提供 5.04 亿美元的贷款担保,以帮助资助“先进清洁能源存储”项目——这是自乔·拜登总统重启奥巴马时代以向特斯拉和Solyndra提供贷款而闻名的项目以来的 首批贷款 之一。旨在帮助将一座拥有 40 年 历史 的燃煤电厂的场地转变为到 2045 年燃烧清洁制氢的设施。
在两极分化的能源政策辩论中,该提案对于赢得广泛联盟的支持是独一无二的,该联盟包括拜登政府、参议员米特罗姆尼和组成犹他州国会代表团的其他五名共和党人、农村县专员和电力供应商。拜登定于周三在马萨诸塞州举行的一次活动中宣布应对气候变化的新行动,该活动是在一家前燃煤电厂转向可再生能源中心。
可再生能源倡导者将犹他州项目视为确保可靠性的一种潜在方式,因为未来几年更多的电网将由间歇性可再生能源供电。
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预计到2025 年,该工厂的初始燃料将是氢气和天然气的混合物 。此后,它将在 2045 年之前过渡到完全依靠氢运行。怀疑论者担心这可能是延长化石燃料使用 20 年的一种策略,其他人则说他们支持投资清洁、无碳的氢项目,但担心这样做实际上可能会产生对“蓝色”或“灰色”氢的需求。
“说服每个人用氢气代替(而不是化石燃料)填充这些管道和工厂是天然气行业的一个绝妙举措,”智库新共识专注于能源转型的研究员贾斯汀·米库拉说。
与碳捕获或灰氢不同,该项目将过渡到最终不需要化石燃料。
随着公用事业转型并越来越依赖间歇性风能和太阳能,电网运营商正面临新问题, 冬季和春季发电过剩,夏季发电不足 , 供需失衡 引发了对潜在停电的担忧,并引发了人们对进一步摆脱化石燃料来源的担忧。
该项目将多余的风能和太阳能转化为可储存的形式。清洁氢的支持者希望他们能够在供应超过需求的季节储存能源,并在后期需要时使用它。
工作原理 :太阳能和风能将为电解槽提供动力,电解槽将水分子分解以产生氢气。能源专家称其为“绿色氢”,因为生产它不会排放碳。最初,该工厂将使用 30% 的氢气和 70% 的天然气运行。它计划到 2045 年过渡到 100% 氢气。
当消费者需要的电力超过了可再生能源的供应量时,氢气将通过管道输送到山间发电厂的现场并燃烧以驱动涡轮机,类似于今天使用煤炭的方式。从理论上讲,这使其成为可再生能源的可靠补充。
03
三角洲农村的许多人希望将该镇变成氢震中心,使其避免衰退影响关闭的燃煤电厂附近的许多城镇,包括亚利桑那州的纳瓦霍发电站。
但有些人担心使用能源来转换能源——而不是直接将其发送给消费者——比使用可再生能源本身或煤炭等化石燃料的成本更高。尽管三菱电力的氢基础设施负责人迈克尔·杜克承认 绿色氢比风能、太阳能、煤炭或天然气更昂贵 ,但他表示氢的价格不应与其他燃料相比,而应与锂离子电池等存储技术相比。
在米勒德县,一个倾向于共和党的地区,当地38%的财产税来自山间发电厂,两名燃煤电厂工人在上个月的共和党初选中罢免了现任县长。比赛看到整个城镇贴满了竞选标志,并引发了对数百万美元计划以及它们如何改变就业市场和农村社区特征的焦虑。
"人们对这个概念和建造它的想法没有意见,"共和党初选获胜者之一特雷弗-约翰逊说,他从煤厂的停车场看向氢气设施的位置。"只是煤电很便宜,而且提供了很多好工作。这就是问题所在。"
2011年12月7号,在哥本哈根举行的联合国气候变化大会如期帷幕,来自192个国家和地区的代表出席了本次会议。几天下来火热的大会发言,大会仿佛变成了争吵。
虽然国家减排目标拔河,如何实现这些减排目标,将是未来国家的关注,因此碳捕获技术再次成为媒体关注的焦点。
技术的幻想,如人造火山或空间反射镜不靠谱,相对于二氧化碳捕集,封存技术(CCS)被认为是拯救地球的。我们都知道,人类要防止全球变暖节能减排,特别是减少二氧化碳的排放量。减排路径,但煤炭为主要能源,减少煤炭的使用代价高CCS成为重要的替代那些谁不希望改变能源消费结构中的国家,这极大地吸引力。
人可能会觉得有点怪碳捕获技术,不知道它,“当今世界上最流行的气候变化领域的国际最前沿的,最重要的课题之一,国际政治领导人都投票极大的关注。“在去年年底,央行行长周小川,谈论了”碳捕获“的意思,在这方面,金融业是有希望的。根据专家的意见,在浙江大学,国外许多研究机构已经嗅到了巨大的诱惑,静静地针对国内碳排放市场。
原始大气中的二氧化碳浓度是非常高的,是不适合于人类的生存,地球固化埋在地下的二氧化碳(即成煤成油),从而减少了在大气中的二氧化碳的浓度,它成为适合人类生存。现在,相反的人类通过开煤矿,石油,二氧化碳埋在地下挖了出来,然后释放到大气中,大气中二氧化碳的浓度增加,温室效应随之而来的一系列的影响。
在现实中,这是工业革命的嘲讽,疯狂的化石能源的使用和报复。后工业时代是注定要解决这些麻烦的工业革命。
1850年全球二氧化碳排放量只有200万吨,提高到2005年的2.59亿吨。其中,全球化石燃料的消耗主要集中在工业,电力和交通运输部门的二氧化碳排放量的全球二氧化碳总排放量的约63.09%至72.96%。
现在,世界上的国家元首希望人类在2050年,气候控制不超过1850摄氏2度以上。
如何减少大气中的二氧化碳的排放量,科学家们想到了各种办法。
第一步是“碳捕获”。据方教授汪孟祥成熟的化学吸收法,简单来说,就是利用CO2和一定的吸水性,从烟气中分离CO2气体之间的化学反应,科学家们发现以上各种优异的性能和环保的吸收。也有一种方法,称为“膜分离,化石燃料的燃烧产生的烟气时,通过该膜的分类过程中,有的会溶解并通过,但某些通”块“。为了提高效率的二氧化碳的排放量,科学家们还发明了一种用纯氧气中燃烧的火焰切割方法,使高纯度的二氧化碳排放量。据悉,国际上包括中国在内,如美国,英国,挪威有许多碳捕获试点项目,包括碳捕获效率可高达90%。
“碳捕获”是不是最难此外,“即使是捕捉到的二氧化碳回收,生产碳酸饮料,最终CO2或排出大气中,科学家们需要CO2的安全和永久保存“,这种碳捕获和储存技术称为缩写碳
捕获和储存(CCS)技术。
科学家们目前的主要思路“封在地下,包括深海储存和地质储存。让我谈谈有关的“深海水存储,你知道,海洋是世界最大的二氧化碳水库,总的50倍以上的大气中存储,发挥的重??要作用,在全球碳循环中。CO2的海洋储存,主要是海洋储存地点运送到通过管道或船舶的CO2,然后注入二氧化碳的海底,CO2在海中的底部的水最后碳化和保存,这种方法也有一些隐患:“CO2的船舶用高压到的海底的情况下,CO2泄漏导致灾难性的后果,特别是海震经常。“
科学家们认为,比较可行的地质储存,二氧化碳盐水层在这个深度1公里到2公里到地面,压力将二氧化碳转换成所谓的“超临界流体”和硫化速度慢,像地下的煤制油,在这样的状态下,二氧化碳是不容易泄露。“另外,这片岩体结构比较好,有超过足够的空间来容纳二氧化碳和连续性,是足够大的面积?是预计将达到十万亿吨的全球储量的咸水含水层,可存储1000
到现在为止,全球共有三个成功的CCS项目的进展。 Weyburn的Midale项目垃圾填埋场产生的二氧化碳通过煤的气化厂在北达科他州,萨斯喀彻温省的一个废弃的油田BP业务阿尔及利亚萨拉油田项目提取生产的天然气中的二氧化碳从本地输入地下,国家石油公司挪威的大型石油和天然气公司也有两个类似的项目在北海。数百个CCS项目正在建设中的世界。
在国内,继北京华能高碑店项目,华能石洞口第二电厂碳捕获项目7月在上海启动,该项目总投资1.5亿元,将建成年底的年,预计每年捕获10万吨二氧化碳,并声称自己是世界上最大的燃煤电厂碳捕获项目。
,虽然CCS技术仍处于实验阶段,其技术能力,收到理想的效果尚未被证实,但高昂的成本已经叫人说不出话来。根据去年公布的一份报告由美国麻省理工学院,每吨二氧化碳捕获和处理压力的超临界流体,运输一吨二氧化碳,以填补埋葬花30-50元10-20美元,这是说元一吨的二氧化碳在大气中的排放量,电厂将不得不支付40-70美元,目前在欧盟碳价格,较8-10欧洲/吨,这个数字的中间值??的碳价格也接近联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的建议。
方教授汪孟祥给记者算了一笔简单:例如,燃烧一吨煤炭两吨的二氧化碳排放量现在煤炭价格600元/吨,再加上碳排放量的增加超过600元,成本增加了一倍,而燃烧一吨煤炭发电300度摊到每度电的电价增长了70% - 90%,而在生产,运输,销售价格每件商品的碳核算的增加,最后将能够计算出碳排放量的商品价格。 “征收的碳税,这个数字是非常可观的。”难怪专家说,全球碳市场最有潜力的石油贸易的碳排放交易后,将成为最大的市场在未来。
同时,国家资本已经开始觊觎这个行业,欧盟委员会已经明确表示,欧盟计划8十亿欧元的CCS技术研究领域的直接投资,发展。 “对于我们来说,这既是一个挑战,也是机遇,目前,国外许多机构已经瞄准国内碳排放市场,如浙江大学建立了技术合作伙伴关系,与欧盟,美国,英国能源部,其实,我们国内的碳捕获技术成本相比,许多国外要低,如果你能抢占了部分市场份额仍然是非常有前途的,但不幸的是,一些国内企业愿景。方教??授汪孟祥(青年时报)
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碳捕获技术简介
四个主要不同类型的CO2收集和采集系统:
后燃烧(烟道气体分离)分离燃料中分离之前(富含氢的气体线)中,富氧燃烧和工业分离(化学循环燃烧),每个捕获技术其成熟的技术特征,在以下的表中。选择捕捉系统,二氧化碳浓度的气体流,该气体流的压力和燃料的种类(固体或气体)都被认为是一个重要的因素。
>
对于一个大的分散二氧化碳排放源的数量是难以实现碳的收集,因此碳捕获的主要目标是像一个集中的化石燃料电厂,钢铁厂,水泥厂,炼油厂,合成氨厂CO2的排放源。
>分离系统捕获的二氧化碳排放量,主要有三类:燃烧系统,富氧燃烧系统,预燃烧系统。
燃烧系统介绍
燃烧后捕获和分离是分离烟??道气中CO2和N2。化学溶剂吸收法是目前最好的燃烧后CO2捕集方法,高捕集效率和选择性,降低能源消耗和成本的集合。
/>化学吸收。法国除了化学溶剂吸收法,吸附法,膜分离法,使用可逆的化学反应之间的碱性溶液与酸性气体,烟道气不仅含有二氧化碳,氮气,氧气,和H 2 O,硫氧化物(SOx),氮氧化物,粉尘,氯化氢,氟化氢和其他污染物还包含杂质的存在下,将增加的成本的捕获和分离前的烟道气进入吸收塔,前处理的需要,包括洗涤冷却,除了水,静电除尘,脱硫和脱氮,等。
烟气预处理进入吸收器,吸收器的温度保持在40?60℃,CO 2被吸收剂吸收,通常与该溶剂是一种胺吸收剂(如单乙醇胺MEA)的水分平衡系统,并除去溶剂的溶剂蒸汽的气体中,然后烟道气到洗涤容器中,在液滴离开吸收塔后的二氧化碳的吸收富含的溶剂中通过热交换被泵送到再生塔的顶部。获得再生的吸收剂在温度为100?140℃和稍高于大气压的水蒸汽通过冷凝器返回到再生塔,而二氧化碳离开再生塔繁殖基地溶剂通过热交换器和冷却器被泵送回吸收塔。
富氧燃烧系统
富氧燃烧系统与纯氧气或富氧空气代替作为介质的化石燃料燃烧的燃烧产物主要是二氧化碳和水蒸汽,在除过量的氧气,以确保完全燃烧,以及燃料的氧化产物,燃料或空气泄漏到系统中的所有组件惰性组分,在高CO2的烟气冷却后蒸汽冷凝液中CO2含量的80%
?98%。这种高浓度的CO2被压缩,干燥和进一步的净化成管道的存储。密度超临界通过一个管道,其中的惰性气体的内容需要被降低到一个较低的值,以避免增加,可能是由于在两相在管道中流动的二氧化碳的临界压力,其特征在于,所述的酸性气体成分的输送也有必要删除除了二氧化碳,干燥后,在管道中,以防止冷凝水和腐蚀,并允许使用传统的碳钢材料。
,由于较高的CO2浓度的氧增浓燃烧系统,使捕获分离的成本较低,但富氧目前供应氧气生产的成本就越高,通过空气分离方法,包括使用聚合物膜,变压吸附和低温蒸馏。
/>燃烧前捕获系统介绍的
燃烧前捕获系统主要有两个阶段的反应。
首先,化石燃料,第一与氧或水蒸汽反应,以产生称为合成气)的混合气体(主要是CO和H 2组成的,被称??为的蒸汽重整反应,其中,蒸汽,必须在高温下进行的,对于液体或气体燃料与O2被称为“部分氧化”,而反应固体燃料与氧气,直到合成气被冷却,然后通过蒸汽重整反应,合成气中的CO转化为所谓的“气化”。二氧化碳,并产生更H2。最后,从该混合物中的二氧化碳分离和H2,H2,二氧化碳的含量高达15%至60%的干的混合物,总压力为2?7MPa。C??O2从混合气体的分离和捕获和储存,H2被用于作为燃气联合循环燃料馈进气涡轮机,??燃气轮机和蒸汽轮机联合循环发电。
这个过程中,考虑碳捕获和储存煤气化联合循环(IGCC)发电方法,包括:从气体中分离CO2混合物的CO2和H2。变压吸附,化学吸收二氧化碳(CO2从混合气体通过化学反应除去,并在减压和加热,与单独的二氧化碳从烟道气中的燃烧后等的情况下发生的可逆反应),物理吸附(通常用在高CO2分压或高总压的混合气体分离),膜分离(聚合物膜,陶瓷膜),等等。
碳捕获和封存技术
碳捕获和封存(CCS)是工业和能源的CO2排放源的收集,运输和安全存储的地方,从大气过程的长期隔离。主要由捕获,运输,封存的CCS三通
碳捕获
CO2捕获,是指从化石燃料的燃烧产生的烟气中的二氧化碳的分离,和压缩过程。
对于大量的分散的二氧化碳排放量的来源是很难实现的碳的收集碳捕获的化石燃料电厂,钢铁厂,水泥厂,炼油厂,合成氨厂排放源分离系统。捕捉化石燃料发电厂是二氧化碳浓度的主要目标主要有三种,燃烧后捕捉系统捕捉系统氧化燃料燃烧前捕获系统。
CO2捕获已被用于一些工业应用中的化学吸附过程中一个在马来西亚的工厂,分开的燃气电厂烟气流每年0.2× 106吨CO2的尿素生产。物理溶剂法煤的气化厂在北达科他州,每年从气流中分离,分离出3.3×106吨CO2合成天然气的生产,捕获的CO2提高原油采收率项目在加拿大。
低碳交通
运输的CO2压缩CO2输送管道或运输工具的存储放在第一条长距离二氧化碳管道投入运行,在20世纪70年代初在美国,超过2
500公里CO2管道,通过这些管道,每一个约40×106吨CO2提高原油采收率和存储的的
碳的封存
CO2输送到得克萨斯州,到达存储的地方,如CO2被注入到地下咸水含水层的地质结构,被遗弃的石油和天然气领域,如煤矿,地质结构层或深的海床或海床以下。
这个过程中涉及的大量的研究,发展和普遍应用在石油和天然气勘探和生产技术,如水泵向地下注入CO2,CO2在井的底部穿孔或筛入岩层。
BR />除了CO2回注油田提高采收率,注入的CO2,可以恢复在煤层中的煤层气,这个过程通常被称为提高石油采收率(EOR)和加强煤层气(ECBM)有三个产业规模(大于1×108tCO2 / A)采用这种技术的项目:
碳的姒莱普,北海内尔(SLEIPNER)的项目,加拿大的韦本项目(Weyburn的)和阿尔及利亚的萨拉赫(沙拉)项目。运输技术的引进
CO2运输,最可行的办法是,使用管道
管道是一个成熟的市场,技术,二氧化碳气体压缩可以增加密度,可降低运输成本,也可以使用航运CO2绝缘箱安装在液体CO2运输的油轮在某些情况下,从经济的角度来看更具吸引力,特别是需要长途运输或CO2运往海外,但由于需求有限,这种情况下,并因此运输规模较小。在程序技术上,公路和铁路罐车可行的。然而??,除了小规模的运输,这种运输系统,管道和船舶相比,目前没有经济不太可能为大型运输。
,美国和其他国家在管道运输技术已经非常成熟,需要解决的问题,如何降低运输成本。
运输成本主要取决于管道的长度,管道直径,捕获(包括压缩)成本是非常高的,因此,运输成本低的总成本的比例。只要捕获和储存成本较低,或为了获得一些其他的好处(如提高石油采收率)许多国家在长途运输成本高,远距离运输的CO2。
如美国的长距离传输高压液体CO2提高原油采收率,使用,最长的管道羊山(羊
山)管道,科罗拉多州南部CO2输送到得克萨斯州的Permian盆地,距离656公里。
碳封存技术简介
碳汇是指捕捉,压缩的CO2运输到指定地点长期封存过程。
目前,主存档地质储存,海洋储存和碳酸锰矿石封存。此外,一些工业生产过程,在生产过程中和存放少量的CO2抓获。
然而,从普通电厂排放,未经处理的烟气中含有约3%至16%的二氧化碳,压缩率比纯的CO2小得多,从燃煤电厂出来的压缩烟草道气体二氧化碳含量只有15%的所存储的1吨
二氧化碳大约需要68立方米存储空间,在这样的条件下,因此,只有从烟道气中分离二氧化碳,为了充分和有效地地下处理。的
地下CO2封存,以防止CO2泄漏或迁移,需要密封整个存储空间,因此,选择合适的密封盖层具有良好的密封性能也很重要,它可以发挥的“护身符”的角色,以确保长期的二氧化碳储存在地下。
更有效的方法是使用常规的地质圈闭构造,包括气田,油田含水层对于前两种,因为他们是人们熟悉它们的结构和地质条件的基础上的人类的能源系统的一部分,所以用它们来存储二氧化碳是更方便和符合成本效益的
含水层,因为它非常受欢迎,因此具有非常大的潜在二氧化碳封存
根据碳汇,碳汇的方式进入地质储存,海洋储存,碳酸盐矿石固存以及工业用固定的地点和方式,每个密封方式不同的技术,它们的发展状况表中下面
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- 的
碳的捕获和封存技术的发展现状,
CCS技术,由于其一致性与现有的能源系统的基本结构国际科学界和工业界的密切关注下,由能源资源的限制,该技术是特别普遍关注的工业化国家,美国的密切关注,欧洲联盟和加拿大已经开发出一种技术研究计划,开展CCS技术的理论,试验,示范和应用的研究,根据国际能源总署统计,截至目前,全球总的碳捕获131个商业项目,捕捉42的R&D项目,地质存款示范项目20 61 R&D项目,地质埋存,比较知名的挪威Sleipner项目Weyburn项目在加拿大和阿尔及利亚在
Salah项目。
BR />近年来,欧洲和美国开始2002年11月,美国能源部,美国电力能源公司(AEP)峰值功率的火电厂为主要存储对象的试验地下储存二氧化碳的排放量。厂在西弗吉尼亚州口二氧化碳地质存储方法开展研究项目
2003年2月,欧洲委员会资助的二氧化碳存储研究项目的开展,丹麦,德国,挪威和英国的性质的CO2水库蓄水电厂的排放量全世界有几个示范项目250MW规模的IGCC燃煤电厂的CCS试点项目
世界碳封存领导论坛在墨尔本举行的澳洲在2004年9月14日证实,2010年,10次实验加强国际合作,以促进科技项目,参与国家对碳汇的国际合作表示出浓厚的兴趣
项目和实验表明
CCS技术是一种很大的潜力,减少二氧化碳排放量,尖端技术,该技术的潜力,因此,中国也应该密切关注的研究现状和CCS技术及相关技术的最新进展,在规划的早期阶段,理论和实验示范应用。
情况下,在经济发展和环境保护实现双赢的局面。:
在美国,例如,美国在2000年开始由美国能源部主持的正式启动二氧化碳封存研究和开发项目,同时研究陆地生态系统(森林,土壤,植被等)为主要研究领域包括地质封存和海洋储存二氧化碳的隔离作用,并制定了详细的技术路线图的详细信息,请参阅下表
2005年美国进行了25个CO2地下结构注入,存储和监控的田间试验,并已进入验证阶段。
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发展碳捕获和储存技术在中国的发展前景和行动
中国的国情的发展阶段,能源结构决定在碳捕获和储存技术(CCS)是一个重要的战略选择,为中国的气候变化,在全球碳捕获和存储最有潜力的市场,虽然该技术仍然在研究,开发和示范阶段,但国内多所大学,科研机构和企业的积极行动和进展,CCS中心建设可行性研究也正在进行全面的了解,CCS技术本身有问题是对中国具有重要意义,提高R&D能力,应对气候变化的能力和竞争力...... />中国应对气候变化的碳捕获和储存
“生效的”京都议定书“人类共同应对气候变化的进入增加了希望,但还是比较简单的,使用可再生能源和其他技术手段,以减少二氧化碳的排放量,提高能源利用效率,能源驱动的现代社会中,化石燃料将继续是主要的能源供应二氧化碳和其他温室气体排放面临巨大压力温室气体浓度稳定在一定的水平,需要采取综合在这种情况下,IPCC碳捕获和储存技术,减少废气排放,以共同灵活处理与温室气体的减排。
所谓的二氧化碳,及时收集收集和储存的措施产生的二氧化碳的化石燃料的燃烧,中期和长期储存在天然地下水库,以减少二氧化碳排放到大气中的这种技术不仅意味着全球温室气体排放量的重要选择,其根本措施,以减少大气中二氧化碳的浓度,实现近零排放的能源使用。
近年来,中国经济的快速增长对能源的需求是不断增加的温室气体排放量已位居世界前列,而中国是一个深刻的影响,在发展中的国家,极端天气事件气候变化,煤炭为基础的能源和火电厂的二次能源结构,碳捕获和存储的频率是非常广阔的应用前景在中国,中国的碳排放量减少和应对气候变化将也成为一个重要的技术选择。
中国CCS:在R&D阶段
从20世纪70年代起,中国就开始关注二氧化碳提高石油采收率的研究与国际先进的做法相比,前二氧化碳捕集CCS在中国的研究和发展,仍然是只适用于一些高纯度的二氧化碳,而且比较容易捕捉到炼油,氨,氢,天然气净化等工业生产过程的碳。整体外观二氧化碳捕获和存储仍处于实验室阶段,但主要是由燃烧后捕获,工业应用主要是提高石油采收率国家重大问题。
但是,近年来,中国对CCS的研究做了很多的工作,从2003年开始,中国政府参加的碳捕获领袖论坛“973计划”,包括了“863计划”CCS。此外,华能,神华大公司的规划,研究,及示范CCS年7月16个,二零零八年,中国的第一个燃煤电厂碳捕集示范工程 - 华能北京热电厂电厂二氧化碳捕集示范工程正式建成投产,标志着二氧化碳气体减排技术在中国的燃煤发电领域的应用第一次。
第一个CCS中心作为一个发展中的国家,煤炭信息研究院合作进行了建立与国际能源机构的“CCS中心将积极推动CCS技术在中国的开发和示范,技术转移和信息共享。
CCS面临的现实挑战
CCS作为温室气体减排的基本技术方法有很大的发展潜力,但是它的应用将极大地改变传统形式的能源生产,影响了经济成本地质构造,海洋生态,人类健康的地球循环的系统具有很大的不确定性的影响居住环境的人类,应用程序将也改变人们现有的认知,现有的法律,法规和政策,社会宽容。的影响,CCS面临的问题:
>成本太高。目前估计CCS的应用将使发电成本增加约0.01-0.05美元/千瓦时,超过20%的能源消耗,这将阻碍发展CCS
健康,安全和环境风险。 CCS的应用,将有可能与管道运输的风险,地质封存泄漏,二氧化碳注入海洋的风险所造成的风险,这些风险会影响人体健康,安全和生态环境不可预见的CCS的潜在风险一直是主要的关注社会是难以接受的,但也阻碍CCS发展。
缺乏相关的法律和法规,不具备适当的法律框架,以促进地质封存的实施,也没有考虑到长期负债。
缺乏的源和汇的匹配,风险评估和监测等问题的认识。的CCS不足之处的认识捕获,运输和封存技术本身,还深入研究距离的二氧化碳的主要来源,也是为了更好地理解和储存点和捕获,运输和存储成本曲线的建立需要全球,区域和地方层面提高存储容量的估计,以便更好地了解长期存储,流动和泄漏过程中,等。
英国承诺到2020年和2050年,温室气体在1990年的基础上,分别减排26%—32%和60%,到2050年建成“低碳经济社会”。今年将在以下方面努力:
节约能源:包括企业节能,家居节能,节能交通,公共行业节能等。
清洁能源供应:包括供暖与能源分布,大规模更洁净发电,可再生电力,化石燃料发电和碳捕获与存储,核电,低碳交通,可再生能源,新低碳技术的研究、开发和示范等。
“碳排放信托基金”:碳基金是一个由政府投资、按企业模式运作的独立公司,目标是帮助商业和公共部门减少二氧化碳排放,并寻求低碳技术的商业机会。碳基金的主要来源于英国的气候变化税,它是向工业、商业及公共部门(住宅及交通部门、居民除外)征收的一种能源使用税,每年约6600万英镑。碳基金主要投资于三方面:一是促进研究与开发,二是加速技术商业化,三是投资孵化器。碳基金用于投资项目,一般是150万英镑;用于研究项目,一般在5万—25万英镑。低碳技术的主要筛选标准是碳的减排潜力和技术成熟度,并注重成本效率。碳基金主要关注大企业,即年能源成本在300万—400万英镑以上的企业。
日本是《京都议定书》的倡导国,也是推动“低碳经济”的急先锋。在发展“低碳技术”方面,日本将投入巨资开发利用太阳能、风能、光能、氢能、燃料电池等替代能源和可再生能源,并积极开展潮汐能、水能、地热能等研究。
日本在光伏发电技术领域居世界领先,是全球最大的光伏设备出口国,仅夏普公司的光伏发电设备就占世界的1/3。日本推出了“先进光伏发电计划”,提出到2030年,将太阳能发电量提高20倍。
日本通产省2007年曾提出一项新计划,将在未来5年内投入2090亿日元,用于发展清洁汽车技术,不仅大大降低燃料消耗,还要降低温室气体排放。此外,日本注重产业结构调整,停止或限制高能耗产业发展,鼓励其向国外转移,日本还制定了节能计划,对节能指标做出具体规定。
欧盟应对气候变化目标是:到2020年和2050年,将温室气体排放量分别减少20%和60%—80%。欧盟2007年底就提出了战略能源技术计划,这是欧洲建立新能源研究体系的综合性计划。欧盟相信,欧洲可望降低清洁能源生产成本,并使欧盟工业立足于快速增长的低碳技术之上。
该计划包括欧洲风能启动计划,重点是大型风力涡轮和大型系统的认证(陆上与海上);欧洲太阳能启动计划,重点是太阳能光伏和太阳能集热发电的大规模验证;欧洲生物能启动计划,重点是在整个生物能使用策略中,开发新一代生物柴油;,欧洲CO2捕集、运送和贮存启动计划,重点是包括效率、安全和承受性的整个系统要求,验证在工业范围内实施零排放化石燃料发电厂的生存能力;欧洲电网启动计划,重点是开发智能电力系统,包括电力贮存;欧洲核裂变启动计划,重点是开发第IV代技术。
在15项主要技术开发中,包括生物燃料以及氢能和燃料电池。
生物燃料新技术将是研发的重中之重。在生物燃料方面,2010年要达到5.75%;2030年欧洲运输燃料的1/4将为生物燃料。按照上述路线图,2020年可望减少CO2排放4000万吨/年,2030年减少7500万吨/年,2010年—2030年的最大累积CO2减排量可望高达8.1亿吨。
在氢能和燃料电池方面,通过今后7年的研发,氢能汽车在欧盟27国市场上的份额将提高到2020年1.4%和2030年12%。这一领域的技术热点包括,开发高性能和低成本的贮氢技术,脱碳产氢技术等。
发电厂每年排放的数千公吨二氧化碳不需要进入大气。研究人员乐观地认为,在未来的10年里,我们将能够有效地捕获二氧化碳,并将其转化为用于原料、生物燃料、药物或可再生燃料的有用分子。3月29日,在《焦耳》杂志上,一组加拿大和美国科学家描述了他们对二氧化碳的设想以及我们如何制造二氧化碳。
“类似于植物吸收二氧化碳,阳光,和水使糖,我们感兴趣的是使用技术采取能源来自太阳或其他可再生能源将二氧化碳转化为小分子构建模块,然后可以升级商业用途使用传统化学的手段,”菲尔De Luna说,在材料科学博士学位候选人。“我们从大自然中汲取灵感,并更快、更高效地完成它。”
De Luna是该论文的第一作者,与博士后研究员Oleksandr Bushuyev一起,他们都是多伦多大学Edward Sargent实验室的成员。高级作者萨金特是电气与计算机工程学系的教授。
他们的分析发现了一系列可能的小分子,这些小分子具有经济意义,可以通过转化捕获的二氧化碳来制造。在能源储存方面,氢、甲烷和乙烷可以用于生物燃料。此外,乙烯和乙醇可以作为一系列消费品的组成部分,而co2衍生的甲酸可以被制药工业或作为燃料电池的燃料使用。
虽然目前能够捕获二氧化碳的技术还处于起步阶段,但新成立的公司正在开发商业用途的战略,研究人员设想,未来几十年将会带来重大改进,使二氧化碳捕获和转化成为现实。在5到10年内,电催化——通过电刺激化学反应——可能成为这一过程的一种方式。50年或更长时间,分子机器或纳米技术可以驱动转换。
“这仍然是未来的技术,”Bushuyev说,“但它在理论上是可行的和可行的,我们对它的规模和实施感到兴奋。如果我们继续这样做,我们就有时间在我们的发电厂排放二氧化碳,捕获和转化二氧化碳。
作者意识到碳捕获和转换的局限性。首先,有人批评它在经济上不可行,尤其是因为电力的成本导致了这些化学反应的发生,但随着时间的推移,可再生能源的普及将会降低。其次,很少有高碳足迹的工厂排放纯CO2,这是转化的必要条件,但能帮助解决这一问题的技术正在发展中。
“写这篇文章的动机是,我们想要清楚地了解这在经济上是否可行,是否值得花时间去投资,”De Luna说。“在未来的几十年里,这张纸图像是我们可以利用二氧化碳转化的途径。”
据了解,Drax Group是世界领先的可持续生物质生产商。为支持全球取代化石燃料和脱碳能源系统,Drax设立了到2030年将其木屑颗粒生产能力从目前的每年500万吨提高到800万吨的目标。
作为亚洲和欧洲的可持续生物质颗粒的供应商之一,Drax拥有将英国最大的燃煤发电站改造为使用可持续生物质方面拥有十多年的经验。并通过碳捕获和储存开创生物能源来提供可再生能源,同时还能去除大气中的二氧化碳。
Drax方面表示,此次将业务拓展至日本,是看中日本在进一步实现经济脱碳方面具有较好的优势和能源系统。“我们如今面临的全球问题凸显了清洁和安全能源供应链的重要性。我们很高兴Drax能够进军日本。”英国驻日本大使Julia Longbottom说道。
此前,Drax Group在今年4月表示将通过在线系统为其在瑞典卡尔斯塔德的锯木厂投资一条新的小型原木锯线,预计将于2024年春季交付并调试。据悉,Drax Group在瑞典的工厂每年生产的锯材产品达37.5万立方米,原材料取自附近的松树和云杉。
怎样看待低碳世界的过去、现在及未来?
过去
历史发展
随着人类无止境的开发地球能源,人类所面临的资源枯竭危机不断加深,加上地球生态环境的不断恶化,进入新世纪以来,人类已经遭遇了前所未有的生存危机。人类只有一个地球,其生态系统是不可能再造的。早在17世纪初,人类就已经意识到这一问题,并在新能源探索上不断做出努力,特别是太阳能利用领域取得辉煌成就。
前期各国都是在探索中进行的直到1992年联合国在巴西召开“世界环境与发展大会”,通过了《里约热内卢环境与发展宣言》,把环境与发展纳入统一的框架,确立了可持续发展的模式。其它象德国等欧共体国家及一些发展中国家也纷纷制定了相应的发展计划。
与此同时,许多国家还从政策上采取措施,鼓励开发利用洁净能源。如丹麦政府对安装风力机的用户给予100%的安装费用补贴。这一时期,各国加强了太阳能研究工作的计划性,不少国家制定了近期和远期太阳能发展计划,研究领域不断拓展,研究工作日益深入,取得了大批科研成果。国际间合作也十分活跃,许多发展中国家也开始积极参与太阳能开发利用工作。开发利用太阳能和可再生能源成为国际社会的一大主题和共同行动,成为各国制定可持续发展战略的重要内
光伏发电
目前光伏发电居世界各国前列的是日本、德国和美国。中国光伏发电产业于20世纪70年代起步,90年代中期进入稳步发展时期。太阳电池及组件产量逐年稳步增加。经过30多年的努力,已迎来了快速发展的新阶段。在“光明工程”先导项目和“送电到乡”工程等国家项目及世界光伏市场的有力拉动下,我国光伏发电产业迅猛发展。到2007年年底,全国光伏系统的累计装机容量达到10万千瓦,从事太阳能电池生产的企业达到50余家,太阳能电池生产能力达到290万千瓦,太阳能电池年产量达到1188MW,超过日本和欧洲,并已初步建立起从原材料生产到光伏系统建设等多个环节组成的完整产业链,特别是多晶硅材料生产取得了重大进展,突破了年产千吨大关,冲破了太阳能电池原材料生产的瓶颈制约,为我国光伏发电的规模化发展奠定了基础。
太阳能热水器
中国太阳能热水器产业的发展历程可以追溯到二十世纪七十年代后期。经过多年的发展,中国太阳热水器产业已形成较为完整的产业化体系。从原材料加工、热水器产品制造到营销服务、综合配套协调发展。无论从产值还是保有量都已成为名副其实的太阳能热水器生产和应用大国。2007年,中国太阳能热水器产量的增长速度约为30%,年产量达2340万m2,总保有量约为10800万m2。2007年,太阳能热水器市场销售额约为320亿元人民币,产值亿元人民币以上的企业有20多家。太阳能热水器的出口额增长约为28%,6500万美元左右,产品出口欧洲、美洲、非洲、东南亚等50多个国家和地区。
国际新能源利用政策:
目前从能源供应安全和清洁利用的角度出发,世界各国正把太阳能的商业化开发和利用作为重要的发展趋势。欧盟、日本和美国把2030年以后能源供应安全的重点放在太阳能等可再生能源方面。预计到2030年太阳能发电将占世界电力供应的10%以上,2050年达到20%以上。大规模的开发和利用使太阳能在整个能源供应中将占有一席之地。
(一)美国将低碳产业作为重振经济的战略选择
2007年7月,美国参议院提出《低碳经济法案》。美国政府发展低碳经济的政策措施可以分为节能增效、开发新能源、应对气候变化等多个方面,其中,新能源是核心。
2009年1月,奥巴马宣布了“美国复兴和再投资计划”,以发展新能源作为投资重点,计划投入1500亿美元,用3年时间使美国新能源产量增加1倍,到2012年将新能源发电占总能源发电的比例提高到10%,2025年,将这一比例增至25%。2009年2月,美国正式出台了《美国复苏与再投资法案》,投资总额达7870亿美元,主要用于新能源的开发和利用,包括发展高效电池、智能电网、碳储存和碳捕获、可再生能源(风能和太阳能等)。
2009年6月,美国完成了《美国清洁能源与安全法案》,用立法的方式提出了建立美国温室气体排放权(碳排放权)限额—交易体系的基本设计。
(二)欧盟将低碳经济视为“新的工业革命”
2007年3月,欧盟委员会提出的一揽子能源计划,带动欧盟经济向高能效、低排放的方向转型。
2008年12月,欧盟通过的能源气候一揽子计划,包括欧盟排放权交易机制修正案、欧盟成员国配套措施任务分配的决定、碳捕获和储存的法律框架、可再生能源指令、汽车二氧化碳排放法规和燃料质量指令等6项内容。
2009年3月,欧盟宣布,在2013年前出资1050亿欧元支持“绿色经济”,促进就业和经济增长,保持欧盟在“绿色技术”领域的世界领先地位。2007年10月7日,欧盟委员会建议欧盟在未来10年内增加500亿欧元发展低碳技术,根据这项立法建议,欧盟发展低碳技术的年资金投入将从目前的30亿欧元增加到80亿欧元。欧盟委员会还联合企业界和研究人员制定了欧盟发展低碳技术的“路线图”,计划在风能、太阳能、生物能源、二氧化碳的捕获和储存等六个具有发展潜力的领域,大力发展低碳技术。
(三)英国将低碳产业作为新的经济增长点
目前英国低碳经济及相关产业每年能创造超过1000亿英镑的产值,为88万人创造就业机会。
其实,“低碳经济”最早见诸政府文件是在2003年的《英国能源白皮书——我们能源的未来:创建低碳经济》。也就是说,早在2003年,英国就在《能源白皮书》中正式提出了低碳经济概念,提出了将于2050年建立低碳社会的目标。2005年,英国建立了3500万英镑小型示范基金。2008年,英国颁布了《气候变化法案》,在这一法案中,英国政府承诺,到2020年,将削减26%-32%的温室气体排放到2050年,将实现温室气体的排量降低60%的长期目标。
2009年4月,布朗政府宣布将“碳预算”纳入政府预算框架,使之应用于经济社会各方面,并在与低碳经济相关的产业上追加了104亿英镑的投资,英国也因此成为世界上第一个公布“碳预算”的国家。
2009年7月15日,英国政府公布了发展低碳经济的国家战略蓝图,具体内容包括以下三个方面:一是大力发展新能源。到2020年可再生能源在能源供应中要占15%的份额,其中40%的电力来自低碳领域(30%来源于风能、波浪能和潮汐能等可再生能源,10%来自核能)。二是推广新的节能生活方式。在住房方面,英国政府拨款32亿英镑用于住房的节能改造,对那些主动在房屋中安装清洁能源设备的家庭进行补偿,预计将有700万家庭因此受益。在交通方面,新生产汽车的二氧化碳排放标准在2007年基础上平均降低40%。三是向全球推广低碳经济的新模式。
(三)英国将低碳产业作为新的经济增长点
目前英国低碳经济及相关产业每年能创造超过1000亿英镑的产值,为88万人创造就业机会。
其实,“低碳经济”最早见诸政府文件是在2003年的《英国能源白皮书——我们能源的未来:创建低碳经济》。也就是说,早在2003年,英国就在《能源白皮书》中正式提出了低碳经济概念,提出了将于2050年建立低碳社会的目标。2005年,英国建立了3500万英镑小型示范基金。2008年,英国颁布了《气候变化法案》,在这一法案中,英国政府承诺,到2020年,将削减26%-32%的温室气体排放到2050年,将实现温室气体的排量降低60%的长期目标。
2009年4月,布朗政府宣布将“碳预算”纳入政府预算框架,使之应用于经济社会各方面,并在与低碳经济相关的产业上追加了104亿英镑的投资,英国也因此成为世界上第一个公布“碳预算”的国家。
2009年7月15日,英国政府公布了发展低碳经济的国家战略蓝图,具体内容包括以下三个方面:一是大力发展新能源。到2020年可再生能源在能源供应中要占15%的份额,其中40%的电力来自低碳领域(30%来源于风能、波浪能和潮汐能等可再生能源,10%来自核能)。二是推广新的节能生活方式。在住房方面,英国政府拨款32亿英镑用于住房的节能改造,对那些主动在房屋中安装清洁能源设备的家庭进行补偿,预计将有700万家庭因此受益。在交通方面,新生产汽车的二氧化碳排放标准在2007年基础上平均降低40%。三是向全球推广低碳经济的新模式。
低碳理念
低碳其实就是一种最自然的生活方式。就好像我们所居住和工作的地方,如果可以不需要人工制造气温,尽量自然通风,自然的采光,这样的生活环境才是完整的,才称得上是低碳的。
低碳理念是贯穿于经济,文化,生活的方方面面的。
低碳经济,是一种以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,指通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。
低碳生活 (low carbon living),是指生活作息时所耗用能量要减少,从而减低碳,特别是二氧化碳的排放。低碳生活,对于我们普通人来说,是一种态度,而不是能力,我们应该积极提倡并去实践"低碳"生活,注意节电、节油、节气,从点滴做起。
现在及未来
低碳生活
低碳生活宣传海报
“低碳生活”(low-carbonlife),就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低碳,特别是二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化,主要是从节电节气和回收三个环节来改变生活细节。
1.基本概念
2.二氧化碳
3.个人意识
4.林业碳汇
1.温室气体
2.物种减少
1.困惑一
2.困惑二
3.困惑三
4.困惑四
5.困惑五
家用电器设备
1.出行交通工具
2.主要习惯
概念
基本概念
所谓“低碳生活(low-carbon life)”。就是把生活作息时间所耗用的能量要尽量减少,从而减低二氧化碳的排放量。低碳生活,对于我们这些普通人来说是一种生活态度。
低碳生活宣传海报
也成为人们推进潮流的新方式。它给我们提出的是一个愿不愿意和大家共创造低碳生活的问题。我们应该积极提倡并去实践低碳生活,要注意节电、节气、熄灯一小时……从这些点滴做起。除了植树,还有人买运输里程很短的商品,有人坚持爬楼梯,形形色色,有的很有趣,有的不免有些麻烦。
二氧化碳
但关心全球气候变暖的人们却把减少二氧化碳实实在在地带入了生活转向低碳生活方式的重要途径之一,是戒除以高耗能源为代价的“便利消费”嗜好。“便利”是现代商业营销和消费生活中流行的价值观。不少便利消费方式在人们不经意中浪费着巨大的能源。比如,据制冷技术专家估算,超市电耗70%用于冷柜,而敞开式冷柜电耗比玻璃门冰柜高出20%。由此推算,一家中型超市敞开式冷柜一年多耗约4.8万度电,相当于多耗约19吨标煤,多排放约48吨二氧化碳,多耗约19万升净水。上海约有大中型超市近800家,超市便利店6000家。如果大中型超市普遍采用玻璃门冰柜,顾客购物时只需举手之劳,一年可节电约 4521万度,相当于节省约1.8万吨标煤,减排约4.5万吨二氧化碳。在中国,年人均CO2排放量2.7吨,但一个城市白领即便只有40平居住面积,开1.6L车上下班,一年乘飞机12次,碳排放量也会在2611千克。由此看来,节能减排势在必行。如果说保护环境、保护动物、节约能源这些环保理念已成行为准则,低碳生活则更是我们急需建立的绿色生活方式。“低碳生活”虽然是新概念,但提出的却是世界可持续发展的老问题,它反映了人类因气候变化而对未来产生的担忧,世界对此问题的共识日益增多。全球变暖等气候问题致使人类不得不考量目前的生态环境。
个人意识
人类意识到生产和消费过程中出现的过量碳排放是形成气候问题的重要因素之一,因而要减少碳排放就要相应优化和约束某些消费和生产活动。尽管仍有学者对气候变化原因有不同的看法,但由于“低碳生活”理念至少顺应了人类“未雨绸缪”的谨慎原则和追求完美的心理与理想,因此“宁可信其有,不愿信其无”,
低碳生活
“低碳生活”理念也就渐渐被世界各国所接受。低碳生活的出现不仅告诉人们,你可以为减碳做些什么,还告诉人们,你可以怎么做。在这种生活方式逐渐兴起的时候,大家开始关心,我今天有没有为减碳做些什么呢?在北京的八达岭,一个碳汇林林场已经成形。
林业碳汇
如果你想抵消掉自己的碳排放,可以来这里购买碳汇林或种树。林业碳汇是通过实施造林和森林经营管理、植被恢复等活动,植物叶片中的叶绿体通过光合作用吸收水,土里的无机盐和水分,释放氧气通过筛管把制造的有机物再运送到土里,土里的真菌和细菌再把有机物分解,从而产生物质循环,对于低碳方面来说起到减少空气中二氧化碳的作用。比起少开车、少开空调,购买碳汇林的主意,受到更多人的欢迎。目前,减缓气候变暖的主要措施是减排和增汇。与减排手段相比,林业碳汇措施因其低成本、多效益、易操作,成为减缓气候变暖的重要手段。
低碳生活的核心内容是低污染,低消耗和低排放,以及多节约。
低碳经济
“低碳经济”最早见诸于政府文件是在2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》。作为第一次工业革命的先驱和资源并不丰富的岛国,英国充分意识到了能源安全和气候变化的威胁,它正从自给自足的能源供应走向主要依靠进口的时代,按目前的消费模式,预计2020年英国80%的能源都必须进口。同时,气候变化的影响已经迫在眉睫。
所谓低碳经济,是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。2010年8月,发改委确定在5省8市开展低碳产业建设试点工作。
提出背景
低碳经济
伴随着生物质能、风能、太阳能、水能、化石能、核能等的使用,人类逐步从原始文明走向农业文明和工业文明。而随着全球人口和经济规模的不断增长,能源使用带来的环境问题及其诱因不断地为人们所认识,不止是烟雾、光化学烟雾和酸雨等的危害,大气中二氧化碳浓度升高将带来的全球气候变化,也已被确认为不争的事实。在此背景下,“碳足迹”、“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生。而能源与经济以至价值观实行大变革的结果,可能将为逐步迈向生态文明走出一条新路,即摒弃20世纪的传统增长模式,直接应用新世纪的创新技术与创新机制,通过低碳经济模式与低碳生活方式,实现社会可持续发展。 作为具有广泛社会性的前沿经济理念,低碳经济其实没有约定俗成的定义,其涉及广泛的产业领域和管理领域。
低碳经济目的
低碳经济的特征是以减少温室气体排放为目标,构筑低能耗、低污染为基础的经济发展体系,包括低碳能源系统、低碳技术和低碳产业体系。
低碳经济
低碳能源系统是指通过发展清洁能源,包括风能、太阳能、核能、地热能和生物质能等替代煤、石油等化石能源以减少二氧化碳排放。低碳技术包括清洁煤技术(IGCC)和二氧化碳捕捉及储存技术(CCS)等等。低碳产业体系包括火电减排、新能源汽车、节能建筑、工业节能与减排、循环经济、资源回收、环保设备、节能材料等等。
低碳经济的起点是统计碳源和碳足迹。二氧化碳有三个重要的来源,其中,最主要的碳源是火电排放,占二氧化碳排放总量的41%增长最快的则是汽车尾气排放,占比25%,特别是在我国汽车销量开始超越美国的情况下,这个问题越来越严重建筑排放占比27%,随着房屋数量的增加而稳定的增加。
内涵
低碳经济是经济发展的碳排放量、生态环境代价及社会经济成本最低的经济,是一种能够改善地球生态系统自我调节能力的可持续性很强的经济。
低碳经济有两个基本点:其一,它是包括生产、交换、分配、消费在内的社会再生产全过程的经济活动低碳化,把二氧化碳(CO2)排放量尽可能减少到最低限度乃至零排放,获得最大的生态经济效益其二,它是包括生产、交换、分配、消费在内的社会再生产全过程的能源消费生态化,形成低碳能源和无碳能源的国民经济体系,保证生态经济社会有机整体的清洁发展、绿色发展、可持续发展。
在一定意义上说,发展低碳经济就能够减少二氧化碳排放量,延缓气候变暖,所以就能够保护我们人类共同的家园。
所谓低碳经济[1],是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。
意义
发展低碳经济,一方面是积极承担环境保护责任,完成国家节能降耗指标的要求;另一方面是调整经济结构,提高能源利用效益,发展新兴工业,建设生态文明。这是摒弃以往先污染后治理、先低端后高端、先粗放后集约的发展模式的现实途径,是实现经济发展与资源环境保护双赢的必然选择。
近些年来,科学界以及各国政府已基本达成一致,认为人类活动导致地球大气层中的温室气体(尤其是二氧化碳)不断增多,气候正在发生变化。在可预见的将来,温室气体水平过高导致的全球变暖会对人类生活产生负面影响。因此,推行低碳经济被认为是避免气候发生灾难性变化、保持人类可持续发展的有效方法之一。‘低碳经济以低能耗、低排放、低污染为基础,其实质是提高能源利用效率和创建清洁能源结构,核心是技术创新、制度创新和发展观的改变。发展低碳经济是一场涉及生产模式、生活方式、价值观念和国家权益的全球性革命。
中国社会科学院6月在北京发布的《城市蓝皮书:中国城市发展报告(NO.2)》指出,在全球气候变化的大背景下,发展低碳经济正在成为各级部门决策者的共识。节能减排,促进低碳经济发展,既是救治全球气候变暖的关键性方案,也是践行科学发展观的重要手段。
在低碳经济问题上,人们需澄清一些认识上的误区。首先,低碳不等于贫困,贫困不是低碳经济,低碳经济的目标是低碳高增长;第二,发展低碳经济不会限制高能耗产业的引进和发展,只要这些产业的技术水平领先,就符合低碳经济发展需求;第三,低碳经济不一定成本很高,温室气体减排甚至会帮助节省成本,并且不需要很高的技术,但需要克服一些政策上的障碍;第四,低碳经济并不是未来需要做的事情,而是应从现在做起;第五,发展低碳经济是关乎每个人的事情,应对全球变暖,关乎地球上每个国家和地区,关乎每一个人。
(2): 一扇红色的大门代表着对全行业的警示,一扇绿色的大门代表开启未来的希望。经由一条循环的参观路线,从全球气候变暖引发的种种环境危机开始到房地产业开始绿色化进程的探索,为降低能耗做出贡献,在了解绿色体系、适老化住宅、结构优化三大体系的具体实现后,“2009CIHAF”中国之家呈现出一幅完整的“低碳”路线图,试图引导行业从两扇门间此进彼出,方向是营造和谐的生态人居。
社会高速发展,正以冰川的消融为代价,人类赖以生存的资源无情萎缩。50年后的地球版图与今日大相径庭,不少国家面临被海水淹没的危险,受到生存危机的并不仅仅是北极熊,“我们已经行动起来,你呢?”在“2009CIHAF中国之家”的演播房里,一段极具震撼力的公益宣传片触动了到场每个人的柔软神经,SOHO中国董事长潘石屹、汤臣一品少帅掌门汤子嘉等房地产企业负责人看过后都神情凝重,大家更能理解,在丹麦首都哥本哈根举行《联合国气候变化框架公约》第15次缔约方大会为何被视为“拯救人类的最后机会”。全国工商联房地产商会会长聂梅生表示,房地产业为“低碳经济”做出贡献责无旁贷。北京市房山区区长祁宏亦感慨良多:房地产业迈向低碳之路成为必然,低碳社区、低碳城市的打造需要从样板中借鉴经验。
比起一年前“2008CIHAF”中国之家首次亮相,“2009CIHAF”中国之家受到的关注程度提高非常明显。“无论从参观的人数,各领域人员的比例,还是寻求合作的意愿都超过以往。”相关负责人在解释上述变化时坦言,中国之家倡导低碳营造生态人居的理念,代表未来人居的发展方向,代表着国内最先进的绿色、环保住宅建造技术已经为业内所认知,而集结各方力量,有效地进行技术集成和创新,共同探讨房地产业低碳发展的大计,能够让整个行业都积极思考并努力实践,并参与到低碳经济的建设当中来是设立样板的初衷。
来自清华大学以及各学术研究机构的志愿者担当起了解说角色,从节能电梯到智能化系统,从遮阳系统到阻燃性极强的特殊墙材,从节水马桶到环保壁纸,参观者在样板房中充分感知建筑的细部。清华大学建筑学院教授周燕珉亲自带队,为适老化住宅部分细致分析:当中国步入老龄化社会,开发商在项目中如何通过人性化设计来关注老年人群。例如在盥洗室内设置扶手,厨房的操作台可移动,卧室分床而置等理念都让专业观众耳目一新。中央电视台、北京电视台等上百家媒体纷纷对“2009CIHAF中国之家”的“低碳理念”进行重磅报道。
“CIHAF中国之家这个公益项目此时能敏锐地提出‘低碳营造、生态人居’,无疑走在了行业的最前列,但未来还需要整合更多的力量和行业优质资源,不遗余力地积极呼吁,为行业实现低碳发展献计献策。”清华大学建筑设计研究院绿色建筑工程设计所所长栗德祥对项目表示赞许的同时也提出了期望,而这也成为“CIHAF中国之家”团队努力之方向。
“CIHAF中国之家”项目组希望房地产业上下游都能够参与其中。万科集团已率先成为中国之家的发起单位,越来越多的研究机构、房地产企业和部品供应商积极响应,“CIHAF中国之家”从样板房变成项目实体也为业内期许。
中国之家低碳发展联盟的成立则为期许成为现实提供可能,当招商地产、朗诗地产、海尔地产、中海地产、锋尚地产、万科集团、房山组团等房地产企业代表和来自北新集团、南玻集团、卓宝防水、通力电梯等部品企业负责人俩俩携手,为“2009CIHAF中国之家”现场一块巨幅背景板上的希望之树图案添加上代表绿色叶子的手印时,绿色希望的种子也由此播种。
提供因地制宜的解决方案,做好低碳建筑的研究和推广,“2009CIHAF中国之家”成为低碳建筑发展进程中的星星之火,无疑可以产生燎原之势!
1、对各新能源子板块的看法及投资机会判断?我国一段时间出台的关于低碳经济的政策,到底哪些细分行业和公司可以直接受益?
我们相对看好能效提高、电动车、清洁煤利用、碳捕捉和碳封存、核能、可再生能源等领域。
电动汽车方面:中美两国在未来数年有几百万辆电动汽车投入使用。基于中美两国在电动汽车领域的巨大投资,两国政府宣布在十几个城市开展联合示范项目,并努力开发共同的技术标准以推动此产业规模快速增长。我们认为,而这些合作有可能包括(1)电动(或混合动力)汽车、电池组、充电站的通用产品和安全标准,(2)为基础设施建设融资;(3)贸易政策支持以保护全球性清洁汽车供应链。
碳捕获和封存( CCS )以及清洁煤发电方面:双方同意促进大规模碳捕集与封存示范项目方面的合作,并就碳捕集与封存技术的开发、利用、推广和转让立即开展工作,并致力于在清洁煤利用技术方面的合作。我们认为,IGCC清洁煤发电技术能够将CCS成本降低到普通燃煤电站的一半,将成为未来煤电行业的主流机型,而美国在技术方面的优势和经验如果和中国的装备制造能力相结合,将会取得最廉价的减排成果,通过合作,低成本的碳捕捉技术必将出现。
核电方面:双方同意互相协商,和平利用核能。中国和美国都是核能利用大国,而核电是短期内最能替代煤电的发电方式,未来中美在这里领域的技术引进、合作、合资和贸易必将得到加强。
可再生能源方面:中美可再生能源伙伴关系的启动,将就大规模利用风能、太阳能、先进生物燃料和现代电网制定路线,在设计和执行实现这一远景所需的政策和技术手段方面进行合作。另外,可再生能源离不开大电网的智能化,相信智能电网领域,在IT技术、新材料、自动化、智能电表,以及技术标准化、技术和实物贸易中,中美双方将展开最为广泛的合作。
2、对传统行业低碳升级方面的看法及投资机会挖掘?
我国政府首次明确作出减排承诺,随着减排压力的持续增加,我国经济发展方式以及人们的生活方式将发生深刻变革,低碳经济将推动纸面石膏板、中空及Low-E玻璃、塑钢门窗、人造板及玻璃纤维等新型节能建材的高速发展,另外吸收碳的林业、减少碳排放的轨道交通业也具备较好的投资机会。
3、您对碳关税影响贸易形式是如何判断的?
碳关税,一般指对高耗能进口产品征收二氧化碳排放关税。从某个角度说,发达国家凭借先进的环保技术,设定特殊标准以阻碍他国产品进入本国市场,从而保护本国贸易的一种手段。同时更深层次的目的是寻找下一轮引领世界经济潮流的经济增长点,巩固其在未来以低碳化为核心的绿色经济中的主导地位,也是西方国家基于中长期发展而打出的一张“战略牌”。与此同时,制衡包括中国在内的发展中国家也是推行碳关税的目的。中国将采取征收措施,而且预计推出的时间不会等太久,但刚开始的征收幅度可能比较温和。
4、与国外相比,您认为,目前我国在低碳经济政策支持方面力度如何?您对我国未来出台的新能源政策有何预期?
毫无疑问我国在低碳经济政策方面的支持力度要高于美国,实际上美国制定的减排计划,难度并不大,而我国还是需要努力才能达到。因此我国在制定后期新能源政策上,其中包括新能源产业振兴规划、光伏并网标杆电价在内的多个文件有望于明年初出台。
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招商基金对新能源板块一直偏爱有加。
今年5月,招商基金联合央视举办“新能源行业投资论坛”。论坛上,东方证券、海通证券(17.66,0.21,1.20%,论股堂)、招商证券(31.22,-0.22,-0.70%,论股堂)、兴业证券、宏源证券(23.68,0.17,0.72%,论股堂)、长城证券以及招商基金的投资研究人员就新能源进行了前瞻性的探讨。
之所以举办这样的研讨会,招商基金副总经理陈喆解释说,从投资前景看,未来国内经济继续保持稳定发展的可能性较大。因此,在把握行业发展趋势及市场波动性的同时,科学配置行业资产将有助于为基金带来稳定的超额收益。
观察招商基金旗下各基金资产配置,会发现为数众多的新能源个股。前十大持股名单中,新能源个股数量约占招商股票型基金的20%左右。据wind统计,截至11月18日,124只新能源概念股年内平均涨幅144%远高于三大指数。
据介绍,将于11月24日发行的招商中小盘精选股票基金也同样将新能源板块作为重要的投资主线之一。
由于新能源概念股被广泛关注,不少个股估值较高,因此精选个股尤为重要。值得一提的是,招商中小盘基金的两位拟任基金经理张力和周德昕均是研究出身,都具有较为深厚的研究积累。
</SPAN>工业化以来,人类排放的温室气体引致的气候变暖,已成为国际社会中的一个热点话题。世界各国依据各自的比较优势,出台了相关政策措施,避免气候变化对经济社会发展带来不利影响。本文主要从法规、规划计划、经济手段、技术开发和创新、管理机构设置等方面,总结国外应对气候变化的做法和经验,以便为我国应对气候变化提供参考。 旱、涝、风暴成为贫困和不平等加剧的因素 应对气候变化的国际经验包括:(一)为应对气候变化立法国际公约是世界各国采取联合行动、共同适应和减缓气候变化的主要依据。1992年巴西里约环境与发展大会签署的《联合国气候变化框架公约(UNFCCC)》和1997年第三次缔约方大会(COP3)通过的《京都议定书》,成为国际社会联合行动应对气候变化的合作框架。欧盟在应对气候变化立法上走在了前头。为降低温室气体减排成本,确立排放权交易的合法性,2003年6月,欧盟立法委员会通过排污交易计划指令,规定从2005年1月起,包括电力、炼油、冶金、水泥、陶瓷、玻璃与造纸等行业的12000个设施,须获得许可才能排放二氧化碳等温室气体;此后,还出台了许多相关法规,为国际排放权交易和制度建设积累了经验。2009年6月26日,美国众议院以219:212票的微弱优势通过《美国清洁能源与安全法案》,表明美国的气候政策迈出了积极的一步。法案内容主要有:确立“总量控制与交易”制度、清洁能源条款、能效标准、建设碳捕集与封存设施以及其他条款等。总量控制从2012年开始实施,涵盖温室气体排放总量的约85%(其余15%来自农、林业);到2020年,通过可再生能源发电和提高能源效率满足20%的电力需求;颁布新的建筑、家用电器和工业节能标准;确立碳减排目标,相对于2005年的排放水平,到2020年削减17%,到2050年减83%。法案中的其他减排措施,还包括防止热带雨林砍伐的投资计划,实现重要的额外减排等。事实上,美国的一些地方政府已经提出并制定了温室气体减排目标。如2006年加州通过应对气候变化的法律,不少州参加了区域减排协议或自愿减排计划。(二)利用市场机制推进温室气体减排目前,世界碳排放权交易市场可分为两类:一类是依据配额的交易。在“限量与贸易(Cap&trade)”体制下,购买那些由管理者制定、分配(或拍卖)的减排配额,如《议定书》下的分配数量单位(AAUs),或欧盟排放交易体系(EUETS)下的欧盟单位(EUAs)。另一类是基于项目的交易。发达国家通过联合实施项目向其他国家购买减排单位(ERUs)、经认证的减排单位(CERs)或碳汇产生的减排单位(RMUs)。其中,CERs是经过认证的减排额度,由发展中国家清洁发展机制(CDM)项目产生。发达国家参与清洁发展机制项目主要是出于成本的考虑。一般地,发达国家减排一吨二氧化碳当量的温室气体成本至少在购买CDM指标的四倍以上。发达国家通过CDM项目还可以向发展中国家出口设备,提高产品市场份额。发展中国家企业卖出的减排指标,经世界银行等机构参与的国际碳基金或相关公司,进入发达国家市场。(三)研究、技术开发与创新国际组织关注气候变化对人体健康及人类发展的影响联合国开发计划署《2007/2008人类发展报告》的主题是“应对气候变化:分化世界中的人类团结”。该报告认为,气候变化可能给人类造成的损失被大大低估了,旱涝风暴等气候灾害已成为贫困和世界不平等加剧的因素。因此,各国应联合起来控制碳排放量;富裕国家应将适应气候变化作为减贫议题上国际合作的核心;应对气候变化的努力一旦失败,后代子孙将遭受生态灾难。世界卫生组织确定了气候变化影响人类健康的五大优先领域:(1)气候变化、健康影响因素及其趋势的相互作用研究,以了解气候变化及其对健康有重要影响的因素(如经济发展、全球化、城市化、健康风险及医疗不公平等)间的相互作用。(2)气候变化对健康的直接和间接影响研究,了解日益增多的干旱、水资源减少、人口迁移等对健康的长期影响,特别关注对儿童及弱势群体健康的影响。(3)对气候变化影响短期干预效果的比较研究。(4)对非卫生部门的健康影响政策评估,如发展生物燃料带来的食品安全与营养不良的潜在负面影响、可持续能源与交通政策对健康的正面影响等。(5)加强公共卫生系统能力建设,减少环境健康风险。碳捕获和储存、脱碳成为能源技术研发的两个重要方向CCS(碳捕获和储存)成为电力减排的研发重点。气候变化政府间专门委员会的有关报告认为,CCS对削减温室气体的作用,可能大于提高能源效率、发展可再生能源或核电厂等。世界资源研究所的一份研究报告指出,发展CCS技术面临一系列的技术难题:(1)这是一个极其复杂的过程,每一环节都有技术要求,必须大规模协同推进。大量CO2经过捕获、压缩再用船舶或铁路运输注到地下,将完全改变一个国家或地区的能源基础设施。(2)CO2地下储存有管理上的风险,可能会泄漏,这就要求建设CCS设施时万无一失。(3)一国或一地在建设CCS设施时,不仅面临财政和投资的挑战,也应关注承建公司因投资巨大而不愿采用CCS技术的问题。因此,要使碳捕获与存储技术具有竞争力,必须由政府支持建设大型示范厂。只有示范厂运行成功了,社会投资才会跟进,CCS才会发展。煤炭、石油等高碳能源利用中的脱碳和提高效率是另一个方向。据美国经济政策研究中心估计,将大气中CO2的浓度控制在450ppm(PartsPerMillion-百万分率),目前全球每年需要的脱碳研发投资约100亿美元,2020年前将增加到200亿,2050年前达到800亿美元。当前的重点是开发新一代成熟技术并使之规模化和商业化,降低高技术的应用成本。(四)成立专门机构1992年联合国环发大会后,许多国家成立了应对气候变化的管理机构或类似的组织。例如,2001年日本环境厅升格为环境省,增加了一个地球环境司,负责气候变化适应、减缓及相关的国际合作。澳大利亚、法国等也成立专门机构,与相关的节能、新能源可再生能源管理设置在一个部门。美国成立跨部门的内阁机构“气候变化科技整合内阁委员会”,由商务部长和能源部长担任共同主席,负责协调并理顺联邦机构对全球气候变化的科学和先进能源技术的研究工作。建议提高减缓和应对气候变化的能力,实现低碳发展转型应对气候变化国际经验的启示和相关的建议包括:(一)应对气候变化应摆到国内战略转型的重要位置发达国家将应对气候变化作为一种新的发展战略和政策选择、作为抢占低碳经济和绿色经济的制高点、作为转变生产方式的“标杆”。我国当前应对气候变化的重点仍是国际谈判,以此为契机推动生产方式和消费方式的转变,尚没有摆到应有的位置。这种做法不利于改变我国对国外资源、技术和制度的“路径依赖”,也难以避免长期被动的局面。因此,开展广泛的宣传和普及活动,提高公众对气候变化的认识,降低气候变化对我国的不利影响,十分迫切。应尽早将气候问题放到更重要的位置,从法律、政策、规划、技术研发和应用、提高意识等方面,提高气候变化的减缓和应对能力,实现低碳发展转型。(二)采取综合措施,降低温室气体减排成本国外既有限量-交易和征税措施,目的是通过改变价格构成来推进企业的投资决策;又有政府出台技术标准、促进研发的激励政策,从而对长期目标的实现起导向作用。就限量-交易制度而言,排放权免费分配可使项目参与者节省大量成本,而拍卖则可使政府产生收益,用于降低低收入人群的税负、支持低碳技术研发、创造公平竞争环境等目的。这些政策措施各有利弊,除碳税外我国均有试点。我国应更多地利用市场机制,降低减排温室气体的成本。国内已经成立了10多家交易所,但开展的实质性交易不多。因此,我国迫切需要制定并实施相关的激励政策,研究排放权交易制度,并完善法规和相关的制度。选择二氧化硫等有总量控制要求的污染物,进行排放权交易试点,积累经验,降低环境保护成本。(三)开展国际合作,依靠科技进步应对气候变化在借鉴国际经验,将低碳经济、低碳消费方式纳入政策措施的同时,应研究我国发展低碳经济的技术路线图,特别是我国长期减排的方向和潜力。加强以气候变化为主题的国际合作,在继续开展清洁发展机制(CDM)项目合作的同时,可选择有主动性和积极性的城市,开展低碳城市试点,探索低碳发展的新路子;通过参与制定重点行业能效与碳排放强度国际标准,开展自愿或强制性标杆管理,使我国重点行业、重点领域的低碳技术、设备和产品达到国际先进乃至领先水平。
特点与优势
增强型压气机提高了可靠性和可用性,并降低了定期检查和维护成本。
干式低 NOx(DLN) 2.6+ 燃烧系统提供低 NOx排放、增强符合排放要求的调节能力和更长的燃烧检查间隔。
叶片健康监测系统提供关键静态和动态偏转特性的实时测量,以帮助确定叶片老化。
冷却优化通过更好地管理涡轮截面间隙和冷却空气流来提供改进的 9FA 燃气轮机功率输出和基本负载效率。
快速启动减少了燃气轮机在整个启动序列中的启动时间。对于简单循环,此产品可在 15 分钟内启动至满载。对于联合循环发电厂,可将发电厂的启动时间减少多达 20 分钟。
Mark* VIe 控制系统使用基于物理的实时建模来控制燃气轮机,从而提高燃气轮机的整体性能、可操作性和可靠性。控制系统可扩展为电站控制通用平台。
应用行业
GE 为 9FA 燃气轮机提供的广泛灵活发电应用包括简单循环、联合循环以及在循环和基本负荷运行中使用各种燃料的热电联产。
联合循环应用在当今的发电厂中很常见。燃气轮机发电机发电并捕获废热以产生蒸汽,通过蒸汽轮机产生额外的电力。今天,95% 的 9FA 燃气轮机机组以联合循环模式运行。
热电联产是从一个共同的燃料来源同时生产电力和有用的热能。工业过程产生的废热可用于为发电机供电。来自发电机的余热可用于工业过程或加热目的。
综合气化联合循环(GCC)是利用煤或其他化石燃料气化产生的合成气(合成气)运行的联合循环燃气轮机发电厂发电。在这种情况下,9FA 燃气轮机配置为 9F 合成气轮机,配备 GE 的多喷嘴静音燃烧器(MNQC),用于合成气或高氢燃料运行,实现碳捕获和封存(CCS)或使用二氧化碳来提高石油采收率(EOR)。
综合水和发电厂(IWPP)是在一个工厂中联合生产电力和水。饮用水是利用燃气轮机排气中的热能驱动海水淡化产生的。
区域考虑
GE 的 9FA 燃气轮机通常在传统市场运行,例如西欧(英格兰、意大利、西班牙等)。过去几年,9FA 燃气轮机的客户群已扩展到东欧(拉脱维亚、立陶宛)、北非(阿尔及利亚、埃及)、中东、南美(智利、阿根廷)和中国等市场。
设计
9FA 重型燃气轮机是从 7FA 燃气轮机按空气动力学比例缩小的,它在设计中使用了先进的飞机发动机技术。9FA 燃气轮机的主要优势包括其燃料灵活的燃烧系统和高输出性能。
干式低 NOx(DLN)2.6+ 燃烧器具有五个外部燃料喷嘴和一个中心燃料喷嘴,可确保在各种运行条件下稳定燃烧。DLN 2.6 架构还具有一个先进的燃料喷嘴,称为 swizzle,它将燃料喷射气体端口结合到燃料喷嘴体内的旋流器叶片中,以提供更好的混合、更稳定的燃烧区。DLN 2.6+ 能够保持低 NOx和 CO 排放水平,同时扩展可运行的负载范围。
十八级轴流式压气机设计 ISO 基础压力比为 17:1,气流为 203 kg/秒。前八级采用高强度、耐腐蚀不锈钢叶型材料,其余叶型由钢合金制成。
高级控制 - 基于模型的控制(MBC)- GE 开发了行业领先的、经过航空验证的技术,用于使用燃气轮机及其子系统的详细热力学模型对燃气轮机进行高级控制。通过使用基于物理的实时模型控制燃气轮机,燃气轮机的整体性能、可操作性和可靠性得以提高。GE 的 MBC 方法已在 7FA 燃气轮机产品上使用了数年,并于 2009 年在 9FA 燃气轮机上引入。