行業(yè)信息
當(dāng)綠氫的比例達(dá)到70%時(shí)，可能會(huì)使工業(yè)耗煤量減少一半。”中國(guó)工程院院士、中國(guó)工程院環(huán)境與輕紡工程學(xué)部主任、清華大學(xué)碳中和研究院院長(zhǎng)賀克斌在題為《碳中和背景下可再生能源倍增式發(fā)展：機(jī)遇與挑戰(zhàn)》的報(bào)告中，深入闡述了可再生能源高速發(fā)展的前景以及其面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。“目前，全球電子廢棄物的回收率只有17%，如果保持同樣的回收率，到2050年太陽(yáng)能光伏廢棄物將超過(guò)2019年全球電子廢棄物的10倍—15倍。”
“面對(duì)這些挑戰(zhàn)既需要有新的科學(xué)探索，多視角全面為風(fēng)光資源畫(huà)像，又需要產(chǎn)業(yè)技術(shù)與生態(tài)創(chuàng)新。”中國(guó)工程院院士，中國(guó)工程院環(huán)境與輕紡工程學(xué)部副主任，浙江省科協(xié)副主席李家彪說(shuō)。
在日前舉行的2023綠色低碳創(chuàng)新大會(huì)上，多位院士專(zhuān)家以“聚焦綠色低碳創(chuàng)新、共建全球生態(tài)文明”為主題發(fā)表演講，結(jié)合各自實(shí)際分享研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，共同探討推動(dòng)生態(tài)文明與可持續(xù)發(fā)展的新理念與新舉措，探索如何建立經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的平衡點(diǎn)。
將生態(tài)與產(chǎn)業(yè)結(jié)合，推動(dòng)污染治理
會(huì)上，中國(guó)工程院院士，全國(guó)政協(xié)常委、人口資源環(huán)境委員會(huì)副主任，生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院院長(zhǎng)王金南詳細(xì)介紹了培育生態(tài)產(chǎn)品第四產(chǎn)業(yè)的重要意義和相關(guān)研究進(jìn)展。“生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)就是踐行‘綠水青山就是金山銀山’理念的關(guān)鍵路徑和物質(zhì)載體。”
“生態(tài)產(chǎn)品第四產(chǎn)業(yè)強(qiáng)調(diào)的生態(tài)產(chǎn)品是以生態(tài)資源為核心，是結(jié)合人造資本、人力資本、勞動(dòng)等社會(huì)資本投入所創(chuàng)造出的終端產(chǎn)品和服務(wù)。”王金南說(shuō)。
在王金南看來(lái)，浙江省湖州市安吉縣做好了“生態(tài)+產(chǎn)業(yè)”和“生態(tài)+科技”兩篇文章，探索出了許多生態(tài)產(chǎn)業(yè)化的路徑。
安吉縣的生態(tài)產(chǎn)品主要是以竹產(chǎn)業(yè)、白茶產(chǎn)業(yè)、山水經(jīng)濟(jì)為主題，以生態(tài)資源資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理、綠色金融、品牌認(rèn)證推廣、科技創(chuàng)新等為保障，以生態(tài)產(chǎn)品供給、消費(fèi)、交易、分配政策為推動(dòng)。2012年—2022年，安吉縣國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值從253億元增長(zhǎng)到582億元，農(nóng)民人均可支配收入從1.58萬(wàn)元增加到4.2萬(wàn)元。
王金南總結(jié)認(rèn)為，以生態(tài)產(chǎn)品為核心的第四產(chǎn)業(yè)，正在成為湖州經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)綠色高質(zhì)量發(fā)展的重要新動(dòng)能，其經(jīng)驗(yàn)在于以“在湖州看見(jiàn)美麗中國(guó)”實(shí)干爭(zhēng)先主題實(shí)踐為總載體、總抓手，聚焦構(gòu)建支撐綠色低碳創(chuàng)新的制度體系，聚力探索生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值實(shí)現(xiàn)、低碳技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式變革、環(huán)境治理社會(huì)協(xié)同、生態(tài)品牌共建共享“五大機(jī)制”，推動(dòng)綠水青山就是金山銀山實(shí)踐再創(chuàng)新再突破。
“圍繞可持續(xù)發(fā)展，三峽集團(tuán)也在積極探索生態(tài)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)價(jià)值和實(shí)現(xiàn)機(jī)制。”中國(guó)長(zhǎng)江三峽集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)黨組書(shū)記雷鳴山說(shuō)。
“近年來(lái)，三峽集團(tuán)聚焦共抓長(zhǎng)江大保護(hù)，深入推進(jìn)環(huán)境污染防治。”雷鳴山表示，“目前，三峽集團(tuán)的城鎮(zhèn)污水處理規(guī)模已經(jīng)達(dá)到了426萬(wàn)立方米/天，建設(shè)運(yùn)營(yíng)的管網(wǎng)長(zhǎng)度達(dá)到1.9萬(wàn)公里。九江的十里河、蕪湖的江東濕地、岳陽(yáng)的東風(fēng)湖、宜昌的長(zhǎng)江岸線等重點(diǎn)區(qū)域，重現(xiàn)水清岸綠。”
針對(duì)長(zhǎng)江生態(tài)環(huán)保治理主體多元、涉水資產(chǎn)分散的現(xiàn)狀，三峽集團(tuán)按照系統(tǒng)觀念創(chuàng)新推出了“城市智慧水管家”模式，對(duì)城市涉水設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、建設(shè)、調(diào)度、運(yùn)營(yíng)，促進(jìn)城市水環(huán)境治理由過(guò)去的“碎片化”向“系統(tǒng)化”轉(zhuǎn)變。“我們?cè)诹彩袑?shí)施了這一模式后，污水處理能力提升了124%，生活污水的集中收集率和城區(qū)污水處理量均提升了40%以上，淠河的水質(zhì)從劣Ⅴ類(lèi)提升至Ⅱ類(lèi)。”雷鳴山說(shuō)。
“在流域治理領(lǐng)域，中交集團(tuán)作為戰(zhàn)略投資人，與京津冀晉四省市協(xié)同推進(jìn)永定河流域綜合治理，得到社會(huì)各界的高度肯定，樹(shù)立了永定河樣板。”中國(guó)交通建設(shè)集團(tuán)有限公司黨委書(shū)記、董事長(zhǎng)王彤宙介紹說(shuō)。
多視角看待可再生能源
據(jù)國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，到2050年，可再生能源將占全球能源消費(fèi)的50%以上，成為全球主要的能源來(lái)源。大力發(fā)展可再生能源已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。
“中國(guó)未來(lái)實(shí)現(xiàn)碳中和有4種技術(shù)途徑，包括資源增效減碳、能源結(jié)構(gòu)降碳、地質(zhì)空間存碳、生態(tài)系統(tǒng)固碳，還有一個(gè)市場(chǎng)機(jī)制融碳。”賀克斌說(shuō)，“最核心的是能源結(jié)構(gòu)的對(duì)調(diào)，從現(xiàn)在占總量70%-80%左右的化石能源，經(jīng)過(guò)幾十年的演變，到2060年左右實(shí)現(xiàn)對(duì)調(diào)，達(dá)到70%-80%是可再生能源、新能源。”
雷鳴山介紹說(shuō)，截至2022年年底，三峽集團(tuán)可再生能源裝機(jī)已經(jīng)突破1.2億千瓦。“整個(gè)三峽集團(tuán)在長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶上建成的水電站年發(fā)電量超過(guò)3000億千瓦時(shí)，相當(dāng)于每年減少二氧化碳近2.5億噸。其中，三峽水電站2020年的發(fā)電量超過(guò)1118億千瓦時(shí)，打破了巴西伊泰普水電站創(chuàng)造的世界紀(jì)錄。”
賀克斌介紹說(shuō)，根據(jù)國(guó)家發(fā)改委能源署做出的分析，與2020年相比，2050年的全球發(fā)展風(fēng)電光伏發(fā)電等可再生能源的裝機(jī)增長(zhǎng)幅度，將在10倍—20倍左右。
“中國(guó)作為世界上最大的風(fēng)電產(chǎn)品生產(chǎn)國(guó)，超過(guò)60%的關(guān)鍵零部件都是由中國(guó)生產(chǎn)的。中國(guó)自主研發(fā)的光伏電池的轉(zhuǎn)化效率也曾經(jīng)多次刷新世界紀(jì)錄。”賀克斌指出，“任何事情都有它的兩面性，可再生能源快速增長(zhǎng)也存在一些挑戰(zhàn)。”
賀克斌表示，首先是電力系統(tǒng)。目前的電力系統(tǒng)靈活性調(diào)節(jié)，電量滲透率在10%左右，當(dāng)可再生能源進(jìn)入中比例、高比例，甚至是達(dá)到80%以上的極高比例后，整個(gè)電力系統(tǒng)在穩(wěn)定、控制、運(yùn)行、規(guī)劃等不同的尺度上面臨多重的挑戰(zhàn)。
第二，隨著風(fēng)光和可再生能源滲透率的提高，它的時(shí)間不平衡性將擴(kuò)展到季節(jié)變動(dòng)、年際變動(dòng)的尺度，從而影響能源供應(yīng)和它的可靠性、穩(wěn)定性。“我們已經(jīng)有了1+N的體系，如何合理利用政策杠桿和市場(chǎng)杠桿，是一個(gè)非常大的問(wèn)題。”賀克斌說(shuō)。
第三，極端天氣的頻率、強(qiáng)度和可變性也會(huì)影響可再生能源的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。為了降低風(fēng)險(xiǎn)，可再生能源工程設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)施的選址需要進(jìn)一步優(yōu)化。
第四，光伏發(fā)電裝備的壽命期大部分在20年—30年左右。“隨著可再生能源發(fā)電設(shè)備安裝量的增加，廢棄物也會(huì)大幅度增加，我們要考慮大宗的工業(yè)廢棄物的處理問(wèn)題。”賀克斌指出。
此外，還有就是關(guān)鍵礦產(chǎn)資源，尤其是對(duì)一些稀有金屬、稀土元素的依賴(lài)性會(huì)更強(qiáng)，“這就增加了未來(lái)礦產(chǎn)資源供應(yīng)鏈的壓力。”賀克斌說(shuō)。
解決這些問(wèn)題的方法，賀克斌表示，從供能側(cè)的方面，在空間上，區(qū)域風(fēng)電的互補(bǔ)、光伏的互補(bǔ)、風(fēng)和光之間的互補(bǔ)，提高可再生能源穩(wěn)定性。
在用能側(cè)方面，賀克斌舉例說(shuō)：“比如說(shuō)可再生能源與交通的融合，當(dāng)大規(guī)模的電動(dòng)車(chē)加入電網(wǎng)系統(tǒng)，成為分布式儲(chǔ)能的裝置，協(xié)同運(yùn)行，就可以實(shí)現(xiàn)有序充電和合理的反哺電，形成與交通之間的融合。”
“其次是建筑之間的融合，也就是光儲(chǔ)直柔的新型建筑。與常規(guī)建筑相比，新型建筑電能利用效率會(huì)提高6%到8%，包括配套儲(chǔ)能和柔性用電系統(tǒng)，建筑的電會(huì)有15%—30%的調(diào)節(jié)能力，這就將來(lái)的用能側(cè)里面，交通和建筑有比較大的空間。”賀克斌說(shuō)。
中國(guó)工程院院士、浙江工業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)、浙江大學(xué)碳中和研究院院長(zhǎng)、白馬湖實(shí)驗(yàn)室主任高翔介紹說(shuō)：“通過(guò)研究，我們提出了構(gòu)建綠色低碳的能源創(chuàng)新體系，希望加快可再生能源轉(zhuǎn)化利用、氫能與規(guī)模化儲(chǔ)能、能源清潔低碳利用等綠色低碳科技創(chuàng)新，打造多能互補(bǔ)融合的新型清潔低碳高效智慧能源體系，推動(dòng)綠色發(fā)展，實(shí)現(xiàn)減污降碳協(xié)同增效。例如，在浙江省，我們將著力打造海陸協(xié)同的新型能源體系，包括海上綠色能源的高效轉(zhuǎn)化、海上綠色燃料的安全儲(chǔ)運(yùn)、未來(lái)綠色燃料的低碳供應(yīng)。”
工業(yè)減污降碳需要技術(shù)托底
“據(jù)國(guó)際世界氣象組織，包括有記錄以來(lái)的報(bào)道，今年7月氣溫創(chuàng)了歷史的新高。”高翔在題為《綠色低碳創(chuàng)新的思考與實(shí)踐》的報(bào)告中指出，“全球溫升加劇了氣候風(fēng)險(xiǎn)。”
高翔表示，氣候變化造成的經(jīng)濟(jì)損失非常巨大，而且呈上升趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì)相比于1980到1999年，2000年到2019年氣候變化的災(zāi)害數(shù)量增加了74%，總經(jīng)濟(jì)損失增加了82%，包括干旱、地震、高溫、洪水、風(fēng)暴、火災(zāi)等。“能源的綠色低碳轉(zhuǎn)型是我們應(yīng)對(duì)氣候變化、實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)的重中之重。”
“新形勢(shì)對(duì)工業(yè)減污降碳提出了新的需求，我們既要持續(xù)減少污染物的排放，還要實(shí)現(xiàn)工業(yè)的低碳甚至零碳排放。”高翔強(qiáng)調(diào)，“當(dāng)然難度很大，這就需要我們加強(qiáng)科技創(chuàng)新，驅(qū)動(dòng)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。”
高翔表示，工業(yè)是支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面綠色低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵，而工業(yè)園區(qū)作為工業(yè)企業(yè)集聚的重要單元，也是工業(yè)減污降碳的重要領(lǐng)域。高翔和他的團(tuán)隊(duì)提出了構(gòu)建碳污治理利用、低碳綜合供能和碳污監(jiān)測(cè)監(jiān)管的技術(shù)體系，并建立智慧系統(tǒng)平臺(tái)，形成實(shí)現(xiàn)園區(qū)減污降碳協(xié)同增效的系統(tǒng)解決方案。“在這個(gè)園區(qū)里，既包含清潔低碳的電力能源供應(yīng)，也包含儲(chǔ)能設(shè)備、氫能源和碳污的資源化綜合利用，最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)園區(qū)的綠色低碳發(fā)展。”
“比如，對(duì)有機(jī)廢氣的治理，目前在浙江省生態(tài)環(huán)境廳的推動(dòng)下，目前已經(jīng)形成了高效的工藝技術(shù)，也得到工程化應(yīng)用，但是未來(lái)我們要開(kāi)發(fā)典型污染物關(guān)鍵治理設(shè)備的狀態(tài)診斷和運(yùn)行調(diào)節(jié)的方法保證這些環(huán)保裝備能夠很好地發(fā)揮作用。”高翔舉例說(shuō)，比如，對(duì)園區(qū)的有機(jī)廢液，我們和新安化工一起推動(dòng)有機(jī)廢液的定向高質(zhì)轉(zhuǎn)化、焚燒煙氣的多污染物超低排放和系統(tǒng)智能優(yōu)化控制關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，建立了高鹽有機(jī)廢液高質(zhì)清潔利用的關(guān)鍵技術(shù)體系。
高翔說(shuō)：“未來(lái)，可以通過(guò)科技創(chuàng)新，形成面向不同行業(yè)的零碳園區(qū)，包括多能耦合、儲(chǔ)能、低碳生產(chǎn)技術(shù)協(xié)同的零碳園區(qū)，利用各種的零碳燃料/原料、新能源、儲(chǔ)能等技術(shù)拓寬工業(yè)綠色低碳發(fā)展的路徑。我們要加快綠色低碳科技創(chuàng)新與成果轉(zhuǎn)化，通過(guò)建立低碳零碳電力、海上綠色能源、零碳工廠、零碳交通、零碳建筑、零碳社區(qū)、零碳園區(qū)等一批標(biāo)志性的低碳/零碳技術(shù)示范工程，最終建設(shè)實(shí)現(xiàn)‘碳中和’的城市，推動(dòng)綠色低碳轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展，促進(jìn)人與自然和諧共生。”
來(lái)源：中國(guó)環(huán)境APP 作者：中環(huán)報(bào)記者文雯
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