东芝探索“完美能源”：以可再生能源制取绿氢，全程零碳排

报告附上了一份来自腾讯董事会主席兼首席执行官马化腾的公开信，“为实现这一目标，腾讯将遵循‘减排和绿色电力优先、抵消为辅’的原则，大力提升数据中心的能效水平，积极参与绿电转型和相关市场建设，并不断 探索 碳汇领域的技术革新。”

此或意味着，为了实现不晚于2030年100%绿色电力的目标，这家互联网巨头企业未来不可避免地会加大针对可再生能源领域的投资力度。

事实上，在这份报告中，有关可再生能源领域的举措和成效，成为腾讯碳中和的重点行动方向。这些举措将从三方面展开：第一，持续提升可再生能源利用比例，部署数据中心屋顶光伏， 探索 新能源微网技术，建设储能电站，搭载智慧能源管理系统；第二，大力推进可再生能源采购，参与绿电市场化交易，2022年度已签订5亿千瓦时绿色电力采购合同；第三， 探索 集中式电站开发，促进可再生能源上网，提升负载柔性并匹配可再生能源利用技术。

值得一提的是，在报告中，腾讯明确表示，“将大幅提高可再生能源的比例，尤其是在用电领域，积极参与绿色电力交易， 探索 新能源项目投资开发。”

2020年，腾讯已经启动了数据中心分布式屋顶光伏的开发建设。2021年9月份，腾讯清远清新数据中心园区并网分布式光伏项目6.6MW，已发电超400万千瓦时；2022年2月，仪征数据中心13MW分布式光伏项目顺利并网发电。

腾讯披露，其正在规划建设清远清城、天津高新、上海青浦等约32MW分布式光伏项目，以及 探索 河北怀来约30MW风光一体化项目， 探索 数据中心绿色低碳的新模式。据统计，截至目前，腾讯已建和正在建设的数据中心园区分布式新能源项目超80MW，预计建成后年发电量超8000万千瓦时。

为了增强数据中心的负荷弹性，腾讯也将储能电站的规划提上了日程，其计划在清远清新园区、上海青浦园区接入储能电站，使数据中心实现可调用、可调节的功率节点。“为利用好分布式新能源贴近负荷中心，便于衍生光储充、风光储、源网荷储等低碳化能源利用场景的特点，我们和清华大学、华中 科技 大学、西安交通大学等高校合作，积极 探索 利用智慧能源管理平台、电力市场化交易、碳排放交易等数字化系统，寻找更优的可再生能源利用模式。”腾讯在报告中介绍。

在绿电市场化交易方面，腾讯已于2021年7月初试水绿电交易。去年9月，其签订了风电采购协议，深汕数据中心成为参与国家组织的绿色电力交易的首批市场主体。而针对今年的绿电采购，腾讯集中签订了绿色电力交易合同，共计5.04亿千瓦时，锁定了6个风电光伏项目的年度部分发电量。

值得注意的是，腾讯也在这份报告中释放了投资开发集中式新能源项目的信号。

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这场火灾最早发生在当地时间上周五（30日）早晨，一个13吨的锂电池起火，火势随后蔓延至临近的电池组，当地消防部门前后共花费3天时间才将大火扑灭。

要知道，锂在常温下遇见水会发生剧烈化学反应，而在点燃条件下又能和CO2反应，所以锂电池一旦自燃，用水和灭火器是扑不灭的。

因此，当地消防部门采取了等待电池燃烧殆尽的策略，并称，“锂电池火灾比普通火灾的持续时间长得多，因为锂电池会在分解时产生氧气不断复燃，消防员只能尽可能地消除它们内部的热量。”

“维多利亚州大电池”（Victorian Big Battery）项目是该国最大的储能项目，由法国电力生产商、可再生能源巨头Neoen SA与特斯拉共同开发。据悉，该项目共拥有210个电池组，可为电网储存高达450兆瓦时的能量，目标是在2030年为维多利亚州实现50%的可再生能源。

事实上，随着清洁能源的兴起，全球锂电池储能装置正在以前所未有的规模快速铺开。根据研究和咨询机构Wood Mackenzie的数据，整个2020年，全球部署的储能设施共计增长了62%。该机构预计，未来10年整个市场还将增长27倍。

在此过程中，锂电池火灾实际上并不少见。数据显示，自2018年以来，全球总共发生了38起大型锂离子电池火灾事件。

例如，2020年9月，利物浦的锂离子电池发生火灾。2019年在亚利桑那州，一场电网规模的锂离子电池火灾将一名消防队员抛到了“20多米”的地方，导致其脑部受伤，肋骨骨折。

纽卡斯尔大学教授Paul Christensen指出，“锂离子电池对地球的脱碳至关重要，但锂电储能项目对 社会 的渗透速度，远远超出了人们对与之相关的风险和危害的了解。随着个人和家庭越来越多地安装锂离子电池来储存太阳能电池板的能量，这类风险只会持续增加。”

但就目前而言，锂离子电池的“利”似乎仍然大于“弊”。

伯明翰大学（University of Birmingham）研究员Gavin Harper总结道：“至关重要的是，我们不能扼杀新创新，因为我们必须迅速脱碳，但与此同时，在大规模部署新技术时，我们也需要采取预防措施。”

1.人体能量

如果你生活在大城市，那么在不久的将来，你的身体也会成为一种城市能源。人类活动如跑步、散步等都可以用来产生能量。美国麻省理工学院建筑和规划系的学生詹姆斯·格拉汉姆和撒德尤思·朱思雅克设计出一个可将人行走时产生的能量转化为电能的“概念性城市设计”。在城市里铺设采用压电材料制作的地板，内装动作感应系统，可将行人的每一个行走动作瞬间产生的能量都转换成电能。他们的这种设计可以实现未来城市的基础设施照明，是未来城市基础能源的一种很有借鉴意义的新能源替代方法。人体能量也是第一次成为最有可能实现的新能源产品之一。

2.粮食能源

迅速增长的生物燃料让我们得到启示：粮食永远伴随人类的一生，那么粮食产生的能量也会永远伴随人类一生。澳大利亚的一家公司就已经从椰子上开始生产能够替代柴油的新能源“椰子油”了。椰子作为替代柴油的燃料由来已久。在第二次世界大战期间，由于柴油供应短缺，在当时的菲律宾，椰子油就成为一种受当地人喜欢的替代燃料。大约半打椰子就可以生产出一升汽油产生的能量。

目前，世界各国都在开始研究粮食能源，希望从伴随人类一生的粮食上找到未来可替代石油的能源。欧洲的国家在研究如何从葡萄中提炼乙醇。

3.藻类能源

在科学家的眼中，藻类是地球上石油和天然气的来源，并且藻类被环保者和能源生产者视为最环保的物质。有数据表明，每亩大小的藻类可以产生比传统的乙醇来源（如玉米）高15倍的能源。这些绿色植物甚至可以像海绵一样如饥似渴地吸取二氧化碳。

在过去，用藻类提取能源的费用非常昂贵。加上藻类的生长受诸多条件限制，阻碍了其作为大规模生物燃料的生产应用。特别是藻类需要在大量的阳光下才能生长，这制约了藻类能源的发展。但美国旧金山的Solazyme公司却设计出了一个新的办法，他们在黑暗的环境中用糖喂养海藻，然后再提取加工成各种燃料。目前该公司还在尝试转基因藻类植物的提取和加工，一旦未来得到许可，转基因藻类将成为重要的新能源来源。

4.细菌能源

大肠杆菌一向不受欢迎，但是在未来也许就很受欢迎了，因为能从大肠杆菌中提取能源。

美国硅谷的LS9公司的研究员去年初已经发明了一种细菌遗传改造转基因技术：细菌中也可以提取“石油”。他们利用生物工程技术，对包括大肠杆菌在内的不同菌株进行遗传改造和微生物转基因培养，促使这些微生物在细菌的作用下，把能量转换成乙醇或石油替代品。

在未来，一切都成为可能，细菌也会成为最受欢迎的能源产品。

5.垃圾能源

在上世纪80年代好莱坞的典型影片《回到未来》中，疯狂的科学家用香蕉皮、蛋壳和其他形式的垃圾转变成气体，来作为时间旅行机的燃料。现在，好莱坞科幻电影中的情节变为了现实。加拿大拟建造北美地区规模最大的汽化垃圾发电厂。科学家相信在经过初期焚烧发电的简单工艺之后，新技术的出现在未来有望引领垃圾发电进入新阶段。

该新型垃圾发电厂号称北美第一的汽化垃圾发电厂。整个项目将耗资1.25亿美元，建成之后每天能吸收城市生活垃圾400吨，每天发电量可达到21兆瓦。

废物转化为能源一直很有争议，批评人士认为在产生能源的同时会伴随出现温室气体。但是科学家发明的一种名为等离子电弧汽化发电的技术。这种技术在经济成本上和环保指标上具备很大优势。加拿大帕拉斯科能源集团已经和政府签订合同，采用这种新技术在未来生产更多的能源。

6.天气能源

这听起来有点不可思议，不过加拿大工程师路易斯·米彻尔德正在实验一种新的清洁能源产生方式：人造龙卷风。他提出的大气能源转换理论非常吸引人。这个理论并不复杂，当气流上升温度升高时就会引起温度的差异，于是空气随之开始形成漩涡，漩涡带动发电机产生电能。

此时的漩涡已经是可以抵达对流层的真正龙卷风了，其风速高达每小时200英里。用这种发电系统能够产生200兆瓦特的电能，这足以供给20万户家庭的用电需求。

在日本，寒冷的天气也不会被白白浪费掉。日本北海道新千岁机场使用冬季的积雪为夏天机场的候机大楼降温，机场跑道使用顶级的隔热设备，能够最大限度地减少积雪融化。据测算，这一计划如能实现预期目标，每年可节约制冷费用约6000万日元，此外还能通过减少用电而起到削减二氧化碳排放的效果。

7.温室气体能源

发展清洁能源是为了遏制温室气体对环境造成影响的一大原因。但是美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家认为，其实温室气体一样也可以产生清洁能源，这是因为现有的技术可以将有害的温室气体变成燃料。例如温室气体中的碳酸钾在一些化学手段下可以高效吸收空气中的二氧化碳。另一个值得我们注意的是，科学家正在测试一种热电发电机，看看是否从汽车排气系统中的废气中重新捕捉能源并产生电力。

8.有机废物能源

清洁能源其实来源并不清洁，简单地说，就是将有机垃圾变成燃料。美国正大规模兴起使用清洁能源的热潮，旧金山的人们在城市街道上收集宠物粪便，宠物粪便通过一定的设备可转化为生物燃料。在加利福尼亚州，老式的沼气设备非常受欢迎。

未来也许这些有机废物通过技术革新也会成为新能源产品。现在在美国，已经出现了专门收集有机废物的能源转换工厂，专门收集各种有机废物，来提取生物燃料。

9.IT能源

开发替代能源可以缓解能源困境，但它们并非惟一的解决办法。

家庭和企业的大部分能源成本很高，是因为利用能源的效率不高，浪费太严重。美国一家新成立的Sentilla公司，重点研究能源管理技术。

通过智能芯片和软件来提高能源利用效率。他们研制的芯片能够测量计算机和服务器的耗电量，然后通过分析数据，得出最有效的使用IT设备的计划，充分提高IT产品的能源使用效率。

谈到利用效率，人们经常会说可以升级电网。但是由于技术问题，传统电网产生的电能至少有7%都被浪费掉了，无形中给消费者增加了成本。美国银泉绿色科技公司认为，未来智能电网技术可能会解决这些浪费问题。该公司把网卡集成到电力设备、燃气表、及水表上，使每个家庭的电器终端拥有独立的IP地址，这样就可以跟踪监测公用事业企业和消费者的实际能源消耗情况，达到节能的目的。

10.空气能源

当不刮风时，风力发电场就必须依靠其他的能源来维持发电机的运行。空气如何持续不断地提供能源呢？随着汽车制造商在这方面投入越来越大的兴趣，空气能源的利用技术将不是问题。

压缩空气能源储存系统的原理是将空气压缩进地下存储罐，作为风力涡轮机电机的备用能源。汽车制造企业还期望利用类似压缩空气的原理制造出零排放的汽车。一家瑞典汽车制造公司MDI，开发出了这种储存压缩空气燃料罐的空气动力原型车，能将压缩的空气高压储存在燃料罐中，当空气被释放，它的膨胀力会推动引擎的活塞运动。

作为全球第三大天然气生产国和第二大石油生产国，俄罗斯在全球能源供应体系中扮演着举足轻重的角色。俄乌冲突爆发以来，在地缘政治风险和市场担忧情绪的刺激下，世界能源价格大幅上涨。随着冲突的持续以及西方与俄罗斯之间制裁和反制裁的不断升级，全球能源市场和能源格局将发生深刻改变。

一、全球能源价格短期内将保持高位震荡

俄乌冲突以及美欧等对俄实施制裁，刺激了国际能源价格大幅上涨，加深了各国对于能源安全的担忧。

在俄乌冲突爆发之前，石油价格就已出现巨大涨幅。随着全球经济反弹，石油需求出现强劲增长。但疫情导致的投资缺乏以及欧佩克+大规模减产，使得世界石油供应呈现疲软态势。全球石油市场的供需矛盾，导致去年石油价格迅速上涨。俄乌冲突则进一步加剧了油价上涨的趋势。俄乌冲突爆发以来，美国已经宣布禁止进口俄罗斯石油、天然气和其他能源产品；欧盟出于对俄罗斯的能源依赖，在能源领域的对俄制裁方面采取了保守态度，然而欧盟扩大经济处罚的意愿正在上升。

为了抑制油价，国际能源署（IEA）成员国连续两次采取集体行动，从其紧急储备中释放了总计1.2亿桶石油，石油价格一度回落。然而，俄乌冲突局势的不明朗随时会使油价再度攀升。对于世界主要的石油进口大国，如欧洲国家、中国、日本等，油价上涨将使其经济承受巨大压力，增长受到拖累。

受冲突和制裁影响，天然气和煤炭市场也处于持续紧张和波动状态。天然气价格今年以来一直保持上涨态势。欧洲和亚洲部分地区的天然气价格在俄乌危机爆发前已经大幅上涨。冲突爆发以后，欧洲天然气价格风向标 ——TTF基准荷兰天然气期货价格最高时一度飙升至近330欧元/兆瓦。

俄罗斯是欧洲天然气的关键供应商。为了减少对俄罗斯天然气的依赖，欧洲国家正多方寻求增加从其他地区采购液化天然气。由于欧洲的强劲需求，目前全球液化天然气出口量几乎已达到极限。4月19日，美国液化天然气期货价格达到7.82美元/百万英热单位的高位，是2008年9月以来的最高纪录。尽管美国市场液化天然气价格远低于欧洲和亚洲市场，但其相对于欧洲和亚洲市场的折价幅度一直在缩小。

二、俄罗斯能源供需体系将遭受重大冲击

受冲突和西方制裁的影响，俄罗斯的能源出口未来可能面临供大于求的局面。许多运输公司拒绝运输俄罗斯原油，使得俄罗斯石油的运输成本大幅提高。地缘政治因素也推动了国际资本大规模撤出俄罗斯能源产业。随着挪威国家石油公司、壳牌、英国石油公司、埃克森美孚等国际能源巨头退出俄罗斯市场，俄罗斯能源贸易的空间将进一步收缩。目前，俄罗斯约60%的石油出口流向欧洲，另外20%流向中国，俄还是包括乌克兰在内的大多数前苏联国家石油的重要供应国。IEA预计，由于美国及其部分盟国的制裁，俄罗斯的石油供应将进一步下降。4月以来，俄罗斯每天约有70万桶的原油生产被关闭；从5月起，可能每天有近300万桶的石油停产。

三、欧盟将加速能源进口来源多元化

俄罗斯在2021年提供了欧盟天然气约45%的进口总量，有几条输气管道都是经由乌克兰通往欧盟国家。俄乌冲突爆发以来，为了保障欧洲能源安全，欧盟正在极力寻找俄罗斯以外的能源供应来源。IEA专门针对欧盟发布了10条摆脱对俄罗斯能源依赖的计划，包括停止与俄罗斯签订新的天然气供应合同、用替代来源的天然气取代俄罗斯的供应、加快可再生能源的部署，以及增加生物能源和核电站的发电量等。欧盟也于2022年3月8日提出《欧洲廉价、安全、可持续能源联合行动》（REPowerEU）。根据该计划，欧盟将通过从“开源节流”两方面逐步摆脱对俄罗斯化石燃料的依赖。一是增加俄罗斯之外的供应方的液化及管道天然气的进口，同时增加对生物甲烷和可再生氢的进口；二是提高能效，加快可再生能源的发展及电气化水平。在天然气进口方面，欧盟加大了与美国、挪威、卡塔尔、阿塞拜疆、阿尔及利亚、埃及、韩国、日本、尼日利亚、土耳其、以色列等伙伴的合作。意大利已与阿尔及利亚签署增加天然气供应的协议。预计在2023～2024年间阿尔及利亚对意大利的天然气供应量将达到每年90亿立方米，约是意大利从俄罗斯进口的1/3。欧盟还计划积极开展与中亚和里海国家的天然气跨境合作，分别建设了跨安纳托利亚管道项目和跨亚得里亚海管道项目，以降低对俄罗斯管道天然气的过境依赖。

四、美国有望成为全球领先的液化天然气供应国

如果欧洲减少从俄罗斯进口天然气，最大的受益者之一将是美国。欧洲领导人承诺在未来十年左右大幅增加对美国液化天然气的采购。2021年，美国等向欧洲供应了220亿立方米的天然气。根据美国和欧盟近期签署的天然气供应协议，在2022年，美国将与国际伙伴合作确保欧盟市场在2021年基础上再额外获得至少150亿立方米的液化天然气。这意味着美国对欧洲的天然气出口将增加2/3。协议还提到，美国全力支持欧盟的REPowerEU计划，实现欧盟提出的2030年前每年进口500亿立方米的液化天然气的目标。可以预见未来欧盟对美国液化天然气的依赖将会大大加强，欧洲买家、亚洲及其他地区买家争夺全球有限的液化天然气供应的竞争也将加剧。

五、全球可再生能源部署将加速

从中长期看，俄乌冲突将加速能源替代和能源转型的步伐。石油、天然气市场的不稳定已经使欧盟和亚洲等国家意识到寻找替代能源的紧迫性，各国加快发展可再生能源的政治意愿显著上升，未来各国的政策设计和资金都可能加大向可再生能源倾斜。一是太阳能、风能和热泵的部署有望提升。根据欧盟2021年7月发布的“Fit for55”能源和气候一揽子计划，到2030年欧盟可再生能源比例将达到40%。欧盟委员会预计，按照计划部署，如果2022年屋顶太阳能光伏系统的年发电量增加15太瓦时，可以额外节省25亿立方米天然气。德国的《可再生能源法案》(EEG)规定，到2030年德国可再生能源将占到电力需求的80%，到2035年将达到100%。德国还计划安装 600 万台热泵，用电力代替天然气为建筑物供暖。二是核能发展可能加速。在2021年底召开的第26届联合国气候变化大会（COP26）上，多数经济体对核能发展持乐观态度，缔约方承诺将提升核能在清洁能源转型中的作用。IEA预计，到2050年，90%的发电将来自可再生能源，风光电的份额将占到近70%，其余大部分需要由核能来提供。当前，围绕核能是否应归类为绿色能源在欧盟展开了激烈的争论。2021年底爆发的能源危机以及今年爆发的俄乌冲突带来的能源安全挑战，使得德国淘汰核能的步伐可能放缓。三是全球对电池储能系统、海上风能、低碳氢、碳捕获和储存等低碳技术的关注度将上升。储能在许多国家的政策框架中的作用将变得更加清晰。

可再生能源替代主要从新能源开发入手。

新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。

水能是一种可再生能源，是清洁能源，是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源；狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用，它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环，使之持续进行。地表水的流动是重要的一环，在落差大、流量大的地区，水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少，水能是非常重要且前景广阔的替代资源。

部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展，并在世界各地形成了一定的规模。目前，生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。

国际能源署（IEA）对2000～2030年国际电力的需求进行了研究，研究表明，来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为，在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快，年增长速度近6%，在2000～2030年间其总发电量将增加5倍，到2030年，它将提供世界总电力的4.4%，其中生物质能将占其中的80%。

目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低，一方面是与不同国家的重视程度与政策有关，另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关，尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。据IEA的预测研究，在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降，从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关，因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。

我国可再生能源制氢将会在2030年实现平价，相信大家对于氢能还没有一个具体的了解。随着我国的发展和经济实力的不断提高，科学技术也是变得越来越高级，对于很多资源也是实现了可以再生，因为现在很多资源在使用的过程中会对我们的环境产生破坏，比如煤炭。所以说我们也是在不断的开发出新的洁净能源。氢能就是这些能源当中的一种，在未来，它具有非常好的发展前景，所以在未来的生活当中，氢能可能会作为我们最主要的使用能源出现。

首先我们要对氢能源有一定的了解，氢能源就是可再生的二次能源，它能够通过一些可再生的方式从其他反应那里制出来氢能源，这也是它之所以是清洁能源的主要原因，因为我们知道，很多能源是不可再生的，就比如说煤炭，如果说我们对于煤炭过度开采的话，那么肯定会出现匮乏的现象，因为煤炭作为自然资源，它是长期储藏在地下的并且不会再生。如果我们对它过度使用的话，肯定有一天会出现灭绝的现象，氢能并不会，它属于可再生能源，我们使用完以后可以从其他的反应当中来制取这样就能够达到一个循环的作用，也是出于这个角度亲能才会被作为是清洁能源被开发。

当氢能实现平价以后将会有非同凡响的意义，首先对于我们国家来说就会实现一更高级的能源使用形式。因为氢能是可再生的清洁能源。所以说在未来将会让我们的科学研究变得更加高效，且清洁将不会再对我们的生活环境产生破坏。在近几年因为过于注重国家的发展，而忽略了能源对于环境的破坏，导致我们现在的生态环境已经发生了质的改变，温室效应的影响也是越来越严重。所以氢能能的出现将会在很大程度上改变这样的局面，并且也会被其他国家所效仿，这就是氢能最大的用处。

其次就是在它实现平价之后，将会有更多的人能够使用的起亲能，在之前我们仅有煤炭的时候，很多人就因为经济实力的原因，没有使用煤炭的经济条件。再到现在大家都普遍使用天然气，也仍然有一些贫困地区依然无法享受到这一待遇。那么在未来，如果说氢能能够实现平价的话，我国的大部分居民都会有生活条件来使用如此清洁的可再生能源，这将会对大家的生活和各方面带来很多的便利，并且还会节省大家的金钱，对于提高我们国家的居民水平有很大的帮助。