降碳 路徑創(chuàng)新的多方探索——2024山西碳谷碳索未來大會綜述

近日，2024山西碳谷碳索未來大會在太原舉行。省內(nèi)外政、產(chǎn)、學(xué)、研多方創(chuàng)新力量圍繞加快構(gòu)建綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系、因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力等話題，為山西現(xiàn)代化建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展凝聚智慧、建言獻策。與此同時，一系列產(chǎn)創(chuàng)融合典型案例和實用技術(shù)成果驚艷亮相，其中，科創(chuàng)城1號綠色能源島、ISOMAX零能耗建筑中試基地、風(fēng)光惠民——靈丘案例等創(chuàng)新應(yīng)用項目，展示了我省在綠色低碳技術(shù)領(lǐng)域的最新進展。

 

零能耗實驗 探路行業(yè)未來

 

在綠谷碳中和園區(qū)，尚風(fēng)科技與德國ISOMAX團隊共建的零能耗試驗基地分外引人矚目，該基地建筑面積約400平方米，設(shè)計為兩面全景落地窗，夏吸熱、冬抗寒，目前建筑已運行兩個多月，實測系統(tǒng)24小時用電量僅2.4千瓦時，設(shè)計的光伏板為15千瓦時每天，完全能滿足系統(tǒng)用電需求。相比中央空調(diào)，每年大約節(jié)省3.8萬千瓦時電。 尚風(fēng)科技股份有限公司國際業(yè)務(wù)總監(jiān)孟雅歌介紹說：“為了助力實現(xiàn)碳達峰、碳中和的目標，國家發(fā)改委和住建部發(fā)布了一系列政策，綠色建筑、低碳建筑、零能耗建筑以及現(xiàn)有建筑的節(jié)能改造，是建筑行業(yè)未來的方向。尚風(fēng)科技多年來一直關(guān)注這個行業(yè)，并與國內(nèi)外許多團隊進行了深度交流。最終，我們選擇了與德國的ISOMAX團隊進行深度合作。ISOMAX技術(shù)已在國際上實行多年，并在多個國家獲得專利及應(yīng)用。此項技術(shù)的核心在于給建筑加了一個溫障，將太陽能通過地下儲熱系統(tǒng)儲存在地下，并利用逆溫原理和土壤恒溫特性進行冷熱交換，通過設(shè)置在墻面、地面及屋面的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)形成建筑溫障，中央智能控制系統(tǒng)根據(jù)不同區(qū)域、不同季節(jié)的氣候特點進行智能調(diào)節(jié)控制，并利用太陽能光伏發(fā)電滿足整個系統(tǒng)的用電需求，從而實現(xiàn)建筑內(nèi)部恒溫恒濕和近零能耗的目的。”

 

晉中開發(fā)區(qū)管委會副主任王高峰表示：“綠谷碳中和環(huán)?？萍紙@是開發(fā)區(qū)在綠色低碳領(lǐng)域的重要布局和積極探索，園區(qū)匯聚了眾多先進的理念和技術(shù)人才，在綠色低碳技術(shù)的研發(fā)、應(yīng)用和推廣方面發(fā)揮著重要作用。綠色低碳循環(huán)和可持續(xù)發(fā)展是當(dāng)今時代的必然要求，也是我們共同的責(zé)任。我們也將持續(xù)優(yōu)化營商環(huán)境，為開發(fā)區(qū)各類企業(yè)提供更為廣闊的空間和更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，提升開發(fā)區(qū)的影響力和創(chuàng)新能力，讓更多的創(chuàng)新成果在這里落地生根、開花結(jié)果。”

 

多能互補 構(gòu)建智慧新系統(tǒng)

 

省綜改區(qū)科創(chuàng)城1號能源島項目是山西雙良再生能源產(chǎn)業(yè)集團在科創(chuàng)城建成的全國實現(xiàn)清潔能源利用種類最多、能源互補優(yōu)化技術(shù)最先進、供熱系統(tǒng)智能化管理程度最高和單體供熱面積超過百萬的全國最大的能源島。同時，該集團在山西臨汾隰縣在建的一個同規(guī)模、同等級的能源島，將用于替代隰縣200萬平方米的燃煤鍋爐。目前，該公司1000萬平方米地?zé)崮荛_發(fā)項目每年可節(jié)約標煤20萬噸，減少二氧化碳排放53萬噸，讓30萬居民、5萬工商用戶和300萬人口享受了綠色清潔能源。 山西雙良再生能源產(chǎn)業(yè)集團常務(wù)副總裁杜彥青在發(fā)言中說；“加強供熱產(chǎn)業(yè)新體系的構(gòu)建，對于實現(xiàn)全面綠色轉(zhuǎn)型意義重大。我省地?zé)豳Y源利用空間很大，淺層地?zé)崮苣昕砷_采資源量約1.28億噸標準煤，占全國可開采總量的18.28%，預(yù)期可制冷面積12.27億平方米、供暖面積6.67億平方米。中深層地?zé)崮苣觊_采量是1.35億噸標準煤，占全國可開采總量的7.25%。近日，我省發(fā)布了加快城市地?zé)崮馨l(fā)展的實施方案，要用5年到10年的時間達到1億平方米的供熱面積。山西雙良再生能源產(chǎn)業(yè)集團有限公司開展以新技術(shù)、新能源、數(shù)字化為特色的八供服務(wù)，構(gòu)建起地?zé)峒佣嗄芑パa聯(lián)合能源低碳供熱系統(tǒng)，即以地?zé)崮転橹鳎庸I(yè)余熱、加太陽能、風(fēng)能等可再生能源進行組合匹配，通過數(shù)字化賦能，形成地?zé)峒佣嗄芑パa智慧供熱的新系統(tǒng)，克服了低碳能源受日照、風(fēng)力、季節(jié)、地域資源等單體可再生能源先天不確定因素的困擾，提高了地?zé)崮艿膽?yīng)用場景。

 

針對新能源開發(fā)實踐，太原理工大學(xué)教授寇子明認為：“目前，全球的碳排放一直在增加，我國的碳排放也在逐步增加。來自能源領(lǐng)域的碳排放占全國排放總量的77%；工業(yè)過程碳排放量占14%；農(nóng)業(yè)及廢棄物碳排放占比分別為7%和2%。一噸碳燃燒一般產(chǎn)生3.67噸的二氧化碳，一噸標煤燃燒產(chǎn)生2.646噸的二氧化碳。一個三口之家每個月大約產(chǎn)生0.53噸的二氧化碳，相當(dāng)于0.2噸的標煤，這意味著降碳低碳涉及所有人，所有生產(chǎn)生活系統(tǒng)都存在降碳的任務(wù)，系統(tǒng)的運行優(yōu)化顯得尤為重要。”

 

寇子明建議：“現(xiàn)在有風(fēng)能、太陽能、地?zé)崮艿榷喾N新能源應(yīng)用開發(fā)，但如何集約化利用這些能量呢？最重要的是如何進行系統(tǒng)的運行優(yōu)化，這就要求必須對負荷側(cè)發(fā)電、分布式發(fā)電、儲能系統(tǒng)進行整體評估預(yù)測，找到其變化規(guī)律，依據(jù)多變量模型實現(xiàn)電力供需匹配。這是實現(xiàn)節(jié)能減排的關(guān)鍵。為此，可以建構(gòu)虛擬電廠運營管理平臺，將負荷側(cè)規(guī)律、電源資源規(guī)律、儲能技術(shù)集成起來，將供電負載規(guī)律、供電資源及電價規(guī)律相結(jié)合，找到平衡點，才能使企業(yè)、用戶、發(fā)電廠自覺遵循規(guī)律，實現(xiàn)顯著節(jié)能減碳效果。”

 

風(fēng)光惠民 收益實實在在

 

“靈丘一年只刮一次風(fēng)，從春刮到冬。”可以看出其風(fēng)光資源非常豐富。近年來，靈丘可再生能源裝機持續(xù)增長，隨著設(shè)備不斷完善，特別是儲能設(shè)備的更新，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟帶來了活力，帶動了新興產(chǎn)業(yè)。例如，靈丘的氣候條件接近北京，加上豐富的風(fēng)光資源，吸引了算力中心落戶，其中一個數(shù)據(jù)中心一期已投產(chǎn)，去年一年貢獻了全縣利稅的四分之一。目前，靈丘縣的村莊主要采用租賃屋頂光伏的方式，租賃光伏的總體收入每戶每年約為1400元。

 

自然資源保護協(xié)會北京代表處首席代表張潔清介紹說：“靈丘風(fēng)光惠民案例就是我們與中國建筑研究院在山西共同開展的一個項目成果。靈丘縣在2019年以前一直是一個貧困縣，當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)資源豐富但沒有煤炭等因素，2012年因環(huán)保因素關(guān)閉了采礦業(yè)和冶煉業(yè)，一直沒有找到新的增長點。2019年脫貧后，靈丘一直在尋找新的經(jīng)濟增長點。我們在靈丘的工作主要是推動當(dāng)?shù)乜稍偕茉吹陌l(fā)展，聚焦發(fā)電和供熱兩個方面。發(fā)電方面主要看可再生能源潛力及其如何惠及當(dāng)?shù)鼐用?，提升他們的福祉；供熱方面主要是推廣示范光伏加熱泵的冬季采暖技術(shù)。

 

一方面，可再生能源確實在為當(dāng)?shù)厝嗣竦母ｌ砗徒?jīng)濟注入新的活力，另一方面也為企業(yè)帶來了新的商機。”

 

中國工程院院士太原理工大學(xué)學(xué)術(shù)委員會主任金智新表示：“要把能源的飯碗，牢牢地端在中國人的手中，那我們面臨的是如何盡快實現(xiàn)各種相關(guān)技術(shù)的突破。我國能源結(jié)構(gòu)將因為碳排放的雙控舉措而改變，作為煤炭大省，我們應(yīng)該樹立與多種能源長期共存或深度融合的戰(zhàn)略思想，有序替代，平穩(wěn)過渡，多能互補。在‘雙碳’目標約束下，強化煤炭煤電企業(yè)的優(yōu)勢互補，加強礦井乏風(fēng)瓦斯與各種新能源利用，實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展的節(jié)能降碳、協(xié)同增效。”