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碳達峰碳中和是一場關于新技術新市場的賽跑
發布時間: 2021-07-05 10:50 | 【 【打印】【關閉】

  被英國《衛報》評為“新世界七大奇跡”之首的大興機場外觀,猶如身覆火焰的神鳥鳳凰展翅。鳳凰又名“朱雀”,在中國古代代表著鎮守南方的神獸,寓意深遠。殊不知,大興機場還是中國最大的淺層地源熱泵利用工程。據測算,這一系統每年可提取淺層地熱能56.36萬吉焦,為機場250萬平方米辦公場地年節省天然氣1735.89立方米,相當于21078噸標準煤,可減少碳排放1.58萬噸以上,總供能面積達115萬平方米。

  在6月17日召開的以“碳達峰碳中和關鍵技術問題和工程路徑”為主題的會議上,中國工程院院長李曉紅認為,碳達峰碳中和是一場關于新技術新市場的賽跑,是中國第一次真正意義上在變革中與發達國家同場競技。因此要抓緊部署低碳前沿技術研究,加快推廣應用減污降碳技術,提升我國在低碳環保領域的技術優勢和儲備。立足當下,新的變革必須營造與之配套的政策和環境,創新發展理念,大力推進低碳治理。

  “碳中和”不僅是一場能源革命,也是一場技術革命。國家最高科學技術獎得主、中國工程院院士錢七虎近日在接受媒體采訪時表示,現在全球人口越來越多,城市越來越大,占用了很大的地面空間,使綠色生態空間越來越小。而地下空間的利用,正好釋放出地面空間,創造綠色的生態,這就是最大的碳負排放。地下空間開發可以從碳排放、碳吸收兩方面,為碳達峰碳中和做出貢獻。

  北京大興機場充分展現可再生能源回收和節能減排技術的功能,實現多能源互補,使整個地源熱泵供能面積最大化,達到機場可再生能源利用率10%的建設目標;白鶴灘水電站是目前世界在建規模最大的水電站,電站安裝16臺100萬千瓦混流式水輪發電機組,電站總裝機容量1600萬千瓦,位居全球第二;單機容量100萬千瓦位居世界第一,主要特性指標均居世界前列,對我國碳達峰、碳中和目標實現具有重要意義。

  國家地熱能中心的數據顯示,截至2020年底,我國約實現地熱能供暖面積 14 億平方米,相較于2015年底的5億平方米增長了9億平方米。但地熱能發電發展較滯后,截至目前僅有約45 MW裝機容量,遠低于風電、光伏裝機。

  國家能源局日前發布的《關于促進地熱能開發利用的若干意見(征求意見稿)》指出,到2025年,地熱能供暖(制冷)面積比2020年增加50%,在資源條件好的地區建設一批地熱能發電示范項目;到2035年,地熱能供暖(制冷)面積將比2025年翻一番。

  地熱能開發利用可減少溫室氣體排放,改善生態環境,為能源結構轉型開辟新市場。國家能源局在征求意見稿中表示,鼓勵各級政府和發改、財政、自然資源、水利等多部門出臺有利于地熱能開發利用的價格、財政、金融政策等,對地熱能供暖項目給予財政支持。目前長三角地區利用地源熱泵供暖制冷的建筑面積為0.57億平方米,如果推廣可以實現地源熱泵的供暖制冷面積達 20.8 億平方米,發展空間巨大。錢七虎院士計算,我國提出 GDP 到2035年再翻一番,大約是15年的時間。第一個五年期是“十四五”,GDP 最多增加40%。如果碳強度不變,將來就是1.4倍的碳排放。但是“十四五”規劃的綠色指標里碳排放要減少 18%,也就是單位 GDP 是以前的碳排放的0.82,0.82×1.4約為1.1,也就超過以前一點?!笆奈濉碧岢鰜硪粋€綠色指標:森林覆蓋面積要達到24.1%。那碳的吸收要增加多少?

  2020年中央經濟工作會議將“開展大規模國土綠化行動,提升生態系統碳匯能力”,作為“碳達峰、碳中和”的內容納入了“十四五”開局之年我國經濟工作重點任務。這一舉措亦表明,森林、濕地及草原生態系統的碳匯功能,將在我國實現碳中和目標中扮演越來越重要的角色。數據顯示,“十四五”期間,我國森林蓄積量要達到190億立方米,草原綜合植被蓋度達到57%,濕地保護率為55%,60%可治理沙化土地得到治理。

  除了地熱能、森林碳匯技術,IGBT也是解決能源短缺問題和降低碳排放的關鍵支撐。IGBT 模塊在電動汽車中發揮著重要作用,是電動汽車及充電樁等設備的核心技術部件。2015年,國際IGBT市場規模約為48億美元,到2020年市場規模達到80億美元,年復合增長率約10%。IGBT 主流器件市場上90%主要依賴進口,基本被國外歐美、日本企業壟斷。近幾年中國 IGBT 產業在國家政策推動及市場牽引下,得到迅速發展,IGBT加快國產化步伐,有望擺脫進口的依賴。

  縱觀歷史,新的變革必然打破已有的產業結構和模式,碳達峰碳中和就是一場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革,放眼未來,打破發展的慣性,推進技術創新節能降碳迫在眉睫。新的變革必將孕育全新的科學技術和工程,因此須加快前沿研究,大力優化用能結構。

  6月份,華為加入了新能源的賽道,注冊30億人民幣的華為數字能源技術公司成立,其業務包括在線能源計量技術研發、新興能源技術研發、能量回收系統研發、機電耦合系統研發、新能源汽車換電設施銷售等,標志其開拓能源新市場的決心。

  “碳達峰碳中和將帶來一場由科技革命引起的經濟、社會、環境的重大變化,其意義不亞于三次工業革命,是關系到未來發展優勢、可持續安全和重塑地緣政治經濟格局的經濟社會發展綜合戰略?!笨茖W技術部部長王志剛在6月17日召開的會議上表示,我國經濟發展與碳排放仍存在強耦合關系,兼顧經濟社會可持續發展與碳中和目標的實現,必須依靠科技創新。要加快構建科技創新支撐體系,通過技術系統集成耦合與產業、區域協同優化,全面實現以非化石能源或可再生資源驅動的循環型零碳社會的變革性重構。

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  文章來源:中國能源雜志社、科學網

  文章鏈接:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2021/6/460424.shtm

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