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绿色技术应提前布局碳中和领域的创新和示范应用

2021-05-26 20:20:56 sisd 43

编者语:

绿色技术银行公众号推出绿智评专栏,本专栏将邀请绿色技术银行领导小组及协调小组成员、绿色领域相关专家等,针对绿色领域热点、政策、金融及相关技术创新等展开专题讨论及评析,汇聚智慧,宣传绿色理念。

王茜茜


绿色技术银行协调小组成员单位联络员,上海市经济和信息化委员会节能和综合利用处调研员。同济大学本科,上海交通大学硕士,多年从事上海市工业和通信业节能减排和资源利用管理工作


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20209月第七十五届联合国大会以来,总书记连续9次在重要国际场合就碳达峰碳中和发表讲话,在315 日召开的中央财经委会议上,总书记又再次研究部署,并要求国家发改委牵头推进碳达峰碳中和工作。据了解,国家层面正在加紧成立碳达峰碳中和工作领导小组,国家各部委已将碳达峰碳中和作为今年工作的重中之重,组织强力工作专班抓紧推进。目前,国家层面正在加紧制定《关于全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的指导意见》、国家 2030 年前碳达峰行动方案(包括 1 个总体方案及若干领域行业实施方案)、实现碳达峰碳中和系列保障方案,以及研究完善投资、财税金融和碳定价机制等相关政策体系。

发达国家碳达峰一般都在经济发展进程中自然实现,未将其作为工作目标来推进实现,我国主动承诺提出力争在 2030年之前实现碳达峰,努力争取2060年前实现碳中和。从碳达峰到碳中和只有30年时间,远远短于发达国家平均 40-70 年左右时间。目前,世界上实现碳中和的国家仅有不丹、苏里南,但是不丹的经验无法复制,该国人口不到100万,周围有丰富的森林和水电资源,平衡碳账户比大多数国家容易。欧美国家里,提出最快实现碳中和的国家是芬兰,目标2035年,该国也是自然资源禀赋好、经济发达的国家。作为仍在发展中的中国,实现碳达峰碳中和目标难度要比发达国家高很多,需要付出更大的努力。

目前,影响碳中和的主要因素是社会结构、产业结构、能源结构和耗能结构。以本市为例,社会结构主要指一定地区的人口、自然资源、经济水平、城市建设水平等,目前人口3000多万、收入水平高、电器和私家车使用率高、森林资源和水资源少、高楼大厦多,同时经济结构中消耗一次能源的工业、交通比例也较高。产业结构,目前钢铁石化2个行业的用能总量占比约32.5%、碳排放约37.4%。能源结构,煤炭消费产生的碳排放约为40.4%,石油消费碳排放量重约 43%。耗能结构主要指所有耗能用户的能效水平。以上这些因素决定了本市的碳排放总量在2亿吨左右。

针对以上因素,本市应做好以下工作:

一是积极推进市委市府重要决策,推进长三角一体化、临港自贸区和五大新城建设,从人口、城市建设、生态资源和绿化等方面,提高社会节能低碳意识,提高绿色园区和绿色工厂的建设标准,推广绿色设计产品,提升资源综合利用水平。  

二是推进产业结构的优化升级,从点上调整、区域调整向产能置换转变,实施产业结构调整3.0版,每年实施低效企业调整,采用“腾笼换凤”的方式,引进与“3+6”产业相关的高附加值产业。

三是优化提升供能结构,实施氢能供给双循环行动计划,结合本市钢铁、石化行业的低碳改造和产业升级,统筹布局本市氢能生产基础设施建设。与新疆、内蒙古等可再生能源丰富的兄弟省市合作,提前在国内布局绿氢供给产能,提升对本市的氢能供给能力。因地制宜的建设分布式光伏、光储充一体化和光伏智能微网项目,实施陆上分散式风电和深远海域示范试点,探索分布式风光发电就近交易机制。

四是结合城市数字化转型提升终端用能效率,进一步推进工业余热、余压、余能应用,通过跨企业、跨行业、跨地区余能资源整合,建立工业用能高效智能、经济便捷、利益共享、多能互补的能源利用新模式。

但是,除了聚焦提升城市降碳和汇碳能力、推进产业结构调整、优化能源结构、提升能源效率4个方面。本市实现碳中和,还需要能源低碳技术的重大创新革命来支撑保障,下一步需要在能源低碳科技研发方面加大创新突破力度,特别是重点在储能和智能电网、绿色制氢、碳捕集和封存、二氧化碳资源化利用等重点领域加快科研布局和推进创新力度。主要应布局在以下几个方面:


01

储能和智能电网技术创新


主要围绕中长时间尺度储能技术、短时高频储能技术、高比例可再生能源主动支撑技术、特大型交直流混联电网安全高效运行技术、多元用户供需互动用电与能效提升技术、基础支撑技术等。同时,在本市推动电信基站、楼宇、园区、工业企业等领域的示范应用。


02

氢能技术创新


加快发展氢能产业,推进氢能基础设施网络的建设与完善,促进氢气制造、存储、充装等关键核心技术开发,降低用氢成本,推动能源低碳转型,在交通、商用、民用、工业、农业、医用方面全面协同推进。推进燃气公司在工业、民用天然气中加氢的技术应用,形成氢能社会


03

可再生能源技术创新


重点研制新型高效晶硅电池和组件,探索钙钛矿、薄膜等新型太阳能电池,提高光伏发电效率。风力发电突破超长低风速叶片制造技术和直驱永磁同步风力发电机技术,加快推进近海海上风电开发建设,实施深远海域和陆上分散式风电布局及示范试点。结合无废城市建设和垃圾资源化利用有序推进生物质发电项目建设。


04

能效提升技术创新


推进化工、钢铁等行业和领域余热资源深度利用,研究相变储热、低温余热发电、废热资源制冷、热泵等技术与企业余热利用的结合,研究大型涂装企业VOCs治理中的余热资源利用技术降低环境治理成本和提供能源利用效率,探索区域内企业之间余热资源共享模式,实现余热资源梯级高效利用,实现余热余能资源吃干榨尽。数据中心应通过液冷技术降低数据中心散热能耗,通过小型核聚变模块化分布式供电技术支撑数据中心服务器主要用电。


05

二氧化碳资源化利用技术


加强 CO2的吸收、捕集、利用等碳技术。二氧化碳的资源化利用将会是碳中和的重要发展方向,目前很多高校和机构都在开展材料转化、生物转化、矿石转化、化学转化和纤维转化的相关研究工作。预计2030年可实现中小规模烟气碳捕集转化利用。随着新材料的广泛应用,相关消纳CO2能力产业、市场逐年增大。


06

打造全国碳中和技术研发平台和示范基地


发挥本市高校、科研院所、人才和国际化企业的技术优势,打造国家级碳中和技术研发平台,在上海化工区、临港自贸区等进行中试应用,对全国输出碳中和科技成果。推进零碳化学品、低碳化工、CO2 高质化制烯烃/芳烃/甲醇等技术。


科技改变未来,绿色技术的推广应用是全球化事业,只有通过不断的技术革命,才能真正实现碳中和,期待绿色技术银行在碳中和领域发挥更大的作用。