江億院士:城鄉(xiāng)能源系統(tǒng)碳排放核算與減排路徑

文章來源:可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟導刊江億2022-05-12 13:59

零碳愿景下的能源供給方案

 
這樣一來,我們分析得出了下表。為什么非要上一點調峰火電呢?比較了各種各樣的模式,從總的經(jīng)濟成本等各方面來看,火電調峰是經(jīng)濟上最合算的方案。
 
關于燃料:調峰火電1.5萬億度電,用4.5億噸標煤作為燃料,其中1/3的生物質燃料,其他是燃煤燃氣,排放12億噸CO2。調峰火電發(fā)電的同時,還能熱電聯(lián)產(chǎn),全年輸出70億GJ的熱量。流程工業(yè)用3萬億度電,另外還需要額外的7億噸標煤的燃料,滿足生產(chǎn)過程的需要,排放14億噸CO2,還輸出50億GJ的熱量。
 
輕工業(yè)包括機電產(chǎn)品等,這些非流程工業(yè)用4萬億度電,還用3億噸標煤排放6億噸CO2,還需要70億GJ的熱量,交通消耗2萬億度電,1億噸標煤的油,排放2億噸CO2。建筑用4萬億度電,需要50億GJ的熱量,核電一年能出70億GJ 的熱量、1.5萬億kWh核電,調峰火電也能出70億GJ的熱量,加上流程工業(yè)的50億GJ熱量,三樣加起來輸出190億GJ的熱量。需求側一個是建筑的50億GJ,一個是非流程工業(yè)70億GJ,加起來共120億,輸出大于需求??紤]到有些余熱不是那么好回收,尤其是地理位置相距太遠,長途輸送經(jīng)濟性有問題,把這些不合適的因素考慮進去之后,這樣等于只用不到70%輸出的熱量就能滿足我們對熱量的需要了。
 
剛才碳排放加起來是30億噸,燃料一共需要15.5億噸,其中我國有10億噸的生物質能源,現(xiàn)在的秸稈、生畜的糞便加上城市綠化的產(chǎn)物保守計算6億~7億噸標煤,還差3億~4億噸標煤。已有好幾個機構都在研究用蘆竹規(guī)模種植,一畝產(chǎn)10噸,這樣可利用廢棄的土地搞點蘆竹類的生物質燃料,合起來一年提供10億噸標煤的生物質燃料。跟15.5億比還差6億噸燃料,由燃煤燃氣解決,再通過CCS回收CO2,一年回收12億噸CO2,就能用于化工建材,這樣整個大系統(tǒng)就能平衡。
 
按照這個表,可以認為能源側基本平衡了,也不需要過多的碳匯。要想實現(xiàn)這個目標,就得干這幾件事:
 
一是建立新型零碳電力系統(tǒng),實現(xiàn)電力系統(tǒng)的革命,其中包括改變電源結構和調控方式,這是一個革命性變化。包括電源從現(xiàn)在集中電源改成集中和分布相結合的電源供給,現(xiàn)在電網(wǎng)調節(jié)靠電源側發(fā)電機組調節(jié),未來要變成電源和終端聯(lián)合調節(jié)。現(xiàn)在系統(tǒng)是源隨荷動,未來通過比較好的儲能方式使源和荷之間可以解偶,就成為“荷隨源動”或“源荷協(xié)同”??煽啃员U系姆绞剑ǚ治龇椒ㄒ埠同F(xiàn)在不一樣了,這是電力系統(tǒng)大的變化。與大的變化相應的是要有足夠大的儲電系統(tǒng),從而滿足風電光電儲蓄的需求,這個儲電系統(tǒng)單獨投資是巨大的,很可能主要部分要依靠電動車電池資源。另外,要實現(xiàn)電力系統(tǒng)大比例的風電光電,這是低密度的能源,粗算一下需要1億畝土地或空間資源。到哪里去找這樣的資源?屋頂資源就是非常好的發(fā)展光電的空間資源。
 
第二是要建設帶有跨季節(jié)儲能設施的跨區(qū)域熱網(wǎng),以全面協(xié)調低品位熱量的供、需、儲。主要包括三個方面:首先是剛才說的火電出來的熱量,什么時候出熱?需要電網(wǎng)調峰發(fā)電時調峰火電產(chǎn)熱,核電則全年持續(xù)出熱,流程工業(yè)得看市場狀況決定生產(chǎn)狀況,熱量產(chǎn)出的時間跟需求熱量的時間不同步。這些熱源的產(chǎn)生與需求之間在時間上不匹配,核電一年均勻的出余熱,建筑采暖冬天才用熱,這就得有大規(guī)??缂竟?jié)儲熱設施,解決時間上的不匹配。其次,有大規(guī)模的熱網(wǎng)解決熱源產(chǎn)生地與需求地之間地理上的不匹配,再次,還得有多種類型的低品類熱量變換器解決熱量產(chǎn)生和需求之間參數(shù)的不匹配。這三大問題,現(xiàn)在部分問題已得以解決或者也看明白方向了,有些還得努力攻關。
 
另外,剛才說要用好私家電動車電池資源,為配套建立全覆蓋的智能有序充電樁,實現(xiàn)“一位一樁”、即停即插,隨時讓電池在那連接著保持備用的狀態(tài),同時促進交通電氣化的發(fā)展。
 
對建筑來說,以前是節(jié)能降耗,讓建筑表面發(fā)電是以前沒有的事,現(xiàn)在就變成非常重要的功能了,用余熱供暖,通過建筑連接充電樁,建筑實現(xiàn)柔性用電,這都給建筑賦予了新的重要任務。
 
對交通來說,電氣化是頭等大事,然后貨運結構、貨運方式結構的調整,一個是提效,一個是配合電氣化解決中國高速路,大量的長途貨運大卡車一定不是未來,也不適合電氣化。
 
工業(yè)涉及到流程的改造、能源結構的調整,對于流程工業(yè)來說把余熱回收回來用上,對非流程工業(yè)來說,通過熱源改造不使用化石燃料了,而是從別的地方回收回來的熱量為它服務。 本`文@內-容-來-自;中^國_碳0排0放^交-易=網(wǎng) ta n pa i fa ng . co m
 
【版權聲明】本網(wǎng)為公益類網(wǎng)站,本網(wǎng)站刊載的所有內容,均已署名來源和作者,僅供訪問者個人學習、研究或欣賞之用,如有侵權請權利人予以告知,本站將立即做刪除處理(QQ:51999076)。

省區(qū)市分站:(各省/自治區(qū)/直轄市各省會城市碳交易所,碳市場,碳平臺)

華北【北京、天津、河北石家莊保定、山西太原、內蒙】東北【黑龍江哈爾濱、吉林長春、遼寧沈陽】 華中【湖北武漢、湖南長沙、河南鄭州】
華東【上海、山東濟南、江蘇南京、安徽合肥、江西南昌、浙江溫州、福建廈門】 華南【廣東廣州深圳、廣西南寧、海南??凇?/span>【香港,澳門,臺灣】
西北【陜西西安、甘肅蘭州、寧夏銀川、新疆烏魯木齊、青海西寧】西南【重慶、四川成都、貴州貴陽、云南昆明、西藏拉薩】
關于我們|商務洽談|廣告服務|免責聲明 |隱私權政策 |版權聲明 |聯(lián)系我們|網(wǎng)站地圖
批準單位:中華人民共和國工業(yè)信息部 國家工商管理總局? 指導單位:發(fā)改委 生態(tài)環(huán)境部 國家能源局 各地環(huán)境能源交易所
電話:13001194286
Copyright@2014 tanpaifang.com 碳排放交易網(wǎng) All Rights Reserved
國家工信部備案/許可證編號京ICP備16041442號-7
中國碳交易QQ群:?6群碳交易—中國碳市場??5群中國碳排放交易網(wǎng)