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来源:2023-01-01 23:59:36 热度:

国家电投与西门子能源联合发布《中国县域绿色低碳能源转型发展报告》

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【环球网报道 记者 张阳】近日,国家电力投资集团有限公司(以下简称“国家电投”)与西门子能源股份公司(以下简称“西门子能源”)在第九届国际清洁能源论坛大会暨零碳岛论坛上联合发布了《中国县域绿色低碳能源转型发展报告》(以下简称《报告》)。

《报告》由国家电投和西门子能源联合国务院发展研究中心和德国弗劳恩霍夫协会两大智库编写,首次就县域地区能源转型开展中德两国实践的比较分析,并系统提出中国县域能源转型发展思路,对推动我国县域绿色低碳能源发展,拓展全球能源企业合作新领域具有重要意义。

县域能源绿色转型机遇与挑战并存

《报告》提出,县域是区域发展的基石,是高质量发展的重要支撑,也是中国实现“3060”目标的关键力量。中国有近2000个县域经济体拥有丰富的资源禀赋,涵盖的人口数量超过7亿,贡献了2/5的国内生产总值。

但是,同时也应该注意中国县域能源发展还存在一定短板。首先是县域能源供应保障能力增强,但消费结构不合理问题仍然明显。据《中国建筑节能年度发展研究报告2020》,我国30个省(自治区、直辖市)每年农村生活用能总量约3.11亿吨标准煤,统计能源种类包括煤炭、液化石油气、电力、天然气等商品能,及以木柴和秸秆为主的非商品能。商品能和非商品能分别占69.6%和30.4%。

其次是,县域地区能源资源丰富,但是利用率较低。每年可能源化利用的生物质资源总量约折合标准煤4.6亿吨标准煤,分布式光伏技术可开发潜力达1000GW以上,分散式风电技术可开发潜力达250GW,除岩热型资源外,地热资源年可开采资源量折合标准煤26亿吨,但总体看,上述能源资源利用率较低,不利于农村地区清洁能源供应,不利于农村地区能源的有效供给。

再次,是能源服务体系发展缓慢。我国农村能源管理机构及从业人员数量不足,截至2018年底,全国农村能源管理推广机构为10467个,人员28254人;由政府财政支持、具有公共服务的农村能源服务站点只覆盖了2842万户,若按平均每户人口4人计算,仅占农民总数的21%。

正是由于中国县域绿色能源低碳转型的现状,让我们看到绿色低碳能源转型的过程中,挑战与机遇并存。县域作为我国进行生态文明建设的基层单位,承担着促进区域和国家持续健康发展的重要战略使命。在新常态下,县域经济发展不仅蕴含着巨大变革和创新活力,更面临着提质增效升级的战略任务。

发展县域绿色低碳能源,实现共同富裕的必经之路

发展县域绿色低碳能源,能够提高能源利用效率,促进农产品升级,提高产业增加值。因此,通过能源的绿色低碳转型发展解决当地资源的高损耗问题,最大限度利用好当地的清洁能源,实现就地消纳成为县域高质量发展,促进农业高质高效、乡村宜居宜业、农民富裕富足的必经之路。

自2017年以来,国家在乡村振兴工作上持续着力、详尽部署,近一两年就“县城绿色低碳建设”“农村能源转型发展”“能源绿色低碳转型体制机制”等方面更是密集发文指导。

我国现阶段正处于乡村振兴战略的关键期和能源安全战略的发展机遇期,同时也是碳达峰目标实现的攻坚期,推动县域绿色低碳能源发展是赋能新型城镇化建设,促进城乡融合发展,推动乡村振兴战略,实现共同富裕及“双碳”目标的必经之路。

浙江安吉探索林业固碳增汇

事实上,近年来在国家及地方系列政策的引导下,也有不少县域积极展开绿色低碳能源转型的尝试,并且取得了丰硕的成果。

浙江省安吉县生态基础较好,安吉县生态基础较好,拥有673km²竹林,总面积12.44km²的安吉小鲵国家级自然保护区及亚洲第一、世界第二的天荒坪抽水蓄能电站。近年来,全县上下致力于建设中国最美县域,全面推动“美丽乡村、美丽城镇、美丽县城”三美共建,“四好农村路”成为全国样板。

2020 年5 月7 日,安吉县人民政府发布《中共安吉县委安吉县人民政府关于高质量推进乡村振兴确保高水平全面建成小康社会的意见》,其中对低碳能源转型发展作出了要求:提高农业绿色发展水平、提高农业科技应用水平;优化产业布局;打造新时代美丽乡村、提升全域美丽环境等,并做出详细部署。

安吉县企业积极响应,结合自身发展实际制定碳达峰及降碳实施方案,促进节能降碳。天子湖热电公司和谢菲尔考克公司联合开展了CO2矿化制备、高附加值碳酸盐研究,天子湖热电将自身产生的烟气进行处理,捕集其中的CO2供应给谢菲尔考克公司作为生产原料,并回收废碳酸钙浆液作为生产原料,减排效果明显,实现经济效益和社会效益双丰收。

作为浙江省林业固碳增汇试点县,安吉县于2021年成立两山竹林碳汇收储交易中心,先试先行推动竹林碳汇“可度量、可抵押、可交易”,实现“竹林里的新鲜空气能变现”。通过该交易模式,村集体将农户的林权统一转到合作社,按照竹林经营碳汇项目方法学标准开展集中经营,持续产生碳汇。碳汇交易中心的成立与运行,意味着安吉基本建成了县域竹林碳汇收储交易全链式服务体系,进一步深化了生态产品价值实现机制。截至目前,全县已完成竹林碳汇收储(含预收储)竹林规模95km²,合同金额达7230.8万元。

除了探索先进的碳汇理念,在基础的能源结构方面,安吉县也下大力气展开优化,目前,安吉县建成分布式光伏项目4417户,总容量265MW,预计年发电量2.65×108KWh。充分利用当地优势资源,积极推进秸秆、垃圾、沼气等多品种能源梯级利用的新能源格局。

河南兰考充分利用数智化技术

河南兰考县,因焦裕禄精神而被国人所熟知。在绿色低碳能源转型过程中,兰考县作为国家级农村能源革命试点县,同样冲在前头。

与风景秀丽的浙江安吉县不同,兰考县是传统农区,化石能源资源匮乏,风、光、地热等可再生资源以及农林废弃物、畜禽粪污等农村能源资源较为丰富。

兰考县因地制宜,充分挖掘农村原始形态生物质资源潜力,深化生活垃圾固体废弃物能源化利用,开发分布式可再生能源就地解决用能问题。同时,持续加强能源基础设施建设,保障清洁能源输入,推进清洁替代和节能改造并举。截止2020 年底,兰考县新能源并网共776MW(无火电),其中:风电474MW;光伏:290MW;垃圾和生物质:39MW。

兰考县建设清洁能源运营中心,提供光伏发电、轻资产运营服务,通过新能源+ 生物质颗粒工厂模式,促进新能源电力消纳,提升秸秆能源化利用率,为农村能源革命试点建设提供新模式。

在兰考县的绿色低碳能源转型过程中,还充分利用了先进的数智化技术。在兰考县域“三网融合”平台中,社群网的主体是农户,能源网的主体是发电企业,政务网的主体是县政府。“三网融合”的主要特点是建立长期的利益关系。农户与开发商进行户用光伏分成合作周期为30年,开发商可在政府委托下承担县域双碳发展规划等的顶层设计,建设示范工程。兰考县户用光伏项目针对户用光伏电站建设多地分散的情况,采用了数字化管理工具“电能光e 链”将村庄报备、开工申请、开工报备、项目验收、发电竣工、申请结算等施工关键环节在线化,有效地解决了信息录入和及时审批确认的问题,规范化户用电站的施工过程管理,提升建设效率。

从两个资源禀赋相差较大的县域绿色低碳能源转型经验来看,一方面绿色能源转型需要因地制宜,充分利用当地优势资源;另一方面,需要借助先进理念或者先进经验,走出当地绿色能源转型的特色路。

来自德国的绿色能源发展经验

《报告》还立足国际视角,以能源转型起步较早、经验较为成熟的德国作为参考,深入分析了德国乡村型地区绿色发展的规划、原则,并以具有典型特点的乡村型地区实践案例进行对比分析,希望他山之石可以攻玉。

慕尼黑地区是德国南部主要工业中心,重工业尤其是汽车制造工业实力较强。2016 年起,慕尼黑地区所属的29个乡镇全面综合评估了该地区能源和气候保护行动情况以及面临的机遇,并在年底重新修订了气候保护目标,形成了“29++ 气候·能源·倡议”。作为该倡议文件的核心内容,该地区各乡镇正式通过了一项气候保护联合声明。在慕尼黑地区政府办公室就气候保护工作增设了三个工作岗位,与埃伯斯贝格地区(Ebersberg)共同成立了联合能源机构,与慕尼黑市青少年宫合作开展面向儿童和青年的气候教育,并针对后化石燃料时代的交通和气候保护领域制订了宏伟的计划。

2020年3月,地区政府在29个乡镇的配合下,严格依照城市温室气体核算体系(BISKO 48)提交了慕尼黑地区第一份温室气体统计报告,该报告为评估当地气候和能源倡议的实施进展情况奠定了基础。

莱茵-洪斯吕克地区属于中小型乡村型地区,通过生物能、太阳能、风能等清洁能源改善当地能源结构,2020年,当地生物质、光伏和风能所生产的电力相当于总需求的337%。根据专家估计,这使莱茵-洪斯吕克成为德国首个在供热、电力和垃圾发电领域实现碳中和的内陆地区。此外,莱茵-洪斯吕克正在建设跨地区虚拟电厂“Designetz”能源互联网示范项目。通过构建串联能源管理系统对地区内的虚拟电厂进行管理,优化就地使用可再生能源生产的盈余电力。

尽管中德两国的具体情况存在很大差异,但是这些研究和实践成果还是可以为中国在县域推进碳中和工作提供参考。

推动县域绿色低碳发展国际合作

中德两国均鼓励发展可再生能源,德国可再生能源发展已经达到较高水平,其乡村型地区在绿色低碳能源转型中涌现出了领先的技术、模式及推进方法,如:电力供需灵活性提升技术、系统的温室气体排放统计方法、定期评估和动态优化的管理模式、跨地区的能源管理和协作等,为当前中国县域深化绿色低碳发展提供了有价值的参考。

从中德案例中也可以看出,政府引导、企业响应、全民参与是推进县域绿色转型的重要途径;以能源的绿色低碳转型带动地区经济发展、使民众受益是推进县域绿色转型的内在动力;加强跨地区协同、促进城乡耦合一体化、统筹生态治理及环境保护是推进县域绿色转型的有效支撑。中德两国可以立足共同的低碳能源转型目标,加强在重点领域、重点项目、重点企业间的交流合作,高质量开展宣贯及培训,共同推动实现全球治理向绿色低碳能源转型的广阔前景。

此外,在县域绿色能源转型过程中,还有不能忽视的一点,就是大型能源企业在其中发挥的关键的作用,例如清洁能源基础设施的建设,节能减排技术的提供等等,正是因为有了这些关键性的支持,才能将节能降碳规划落到实处。并且还可以考虑除了借鉴发达国家先进节能降碳理念之外,引进先进节能技术或者开展相关技术合作,探讨共同面临的发展课题。

国家电投作为全球最大的清洁能源企业和光伏发电企业,立足自身清洁能源开发经验及技术积累,形成包含分布式能源、清洁供热、电氢替代、“光伏+”、“风电+”、垃圾处理、生态修复、储能、配网实践、虚拟电厂、数字技术、智慧应用、农村现代化、火电综合利用、“三网融合”等十五项绿色能源发展创新工具,涉及50余项智慧低碳能源技术。

西门子能源是全球领先的能源技术公司之一,拥有丰富广泛的产品、解决方案和服务,覆盖从能源工业应用、发电、输电到储能的整体能源价值链,业务组合涵盖传统和可再生能源技术,如燃气轮机、蒸汽轮机、以氢气驱动的混合动力发电厂、发电机与变压器等。西门子能源超过50% 的业务组合已经实现去碳化,并不断致力于推动绿色氢能和Power-to-X(电能多元化转换)等新型能源技术应用。

过去两年间,西门子能源每年投入10元用于可持续能源技术研发与创新。今年3月,西门子能源宣布投入约3000万欧元在柏林启动电解水制氢设备的规模化生产,以进一步推进氢能利用的经济可行性。

西门子能源已经将其技术和设备在中国不少项目中展开应用,在实践中探索节碳减排新途径。2020年初,西门子能源为香港中华电力龙鼓滩发电厂提供的总装机容量达到550兆瓦的联合循环发电设备投入运行,这一项目可以为100万家庭提供电力,同时每年减少100万吨二氧化碳排放,相当于种植4200万棵树;2021年,西门子能源支持北京重燃(中国重燃)、国家电投湖北分公司在荆门绿电完成实现了中国首个燃气轮机掺氢燃烧示范项目成功投入商业运行,经测试,改造后的一台SGT-800燃机在混烧30%氢气的情况下,每年可减少超过18000吨二氧化碳排放。

西门子能源股份公司总裁兼首席执行官克里斯蒂安·布鲁赫表示,德国为争取在2045年前实现气候中和,制定了宏伟的整体目标。一些县域先行试点的成功实践,未来二十年将在德国进行全面推广。希望这些实践成果能够为中国县域地区的能源转型提供借鉴与参考,为中国建设‘美丽乡村’作出贡献,也为中欧绿色伙伴关系注入新内涵。

《中国县域绿色低碳能源转型发展报告》以电子版形式公布于西门子能源网站:

https://www.siemens-energy.com/cn/zh/company/sustainability/china-county-low-carbon-energy-development-report.html

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