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上观新闻:为了碳达峰、碳中和,迷宫式的地下储能系统在哪里?|新科普

  上海将抓紧出台碳达峰行动方案,努力建成国际碳金融中心。

  “碳达峰”“碳中和”这两个词语越来越热。1月14日召开的上海市政府新闻发布会上,上海市生态环境局局长程鹏表示,上海将抓紧出台碳达峰行动方案,明确达峰的目标和技术路线,细化重点行业和区域相关举措。究竟什么是“碳达峰”“碳中和”?上海在哪些方面已有探索?

  【什么是碳达峰、碳中和】

  气候变化是人类面临的全球性问题,随着各国二氧化碳排放,温室气体猛增,对生命系统形成威胁。在这一背景下,世界各国以全球协约的方式减排温室气体,我国由此提出碳达峰和碳中和目标。2020年9月22日,习近平主席在第75届联合国大会一般性辩论上作出庄严承诺,中国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。上海理工大学能源与动力工程学院黄典贵教授表示,这个目标的提出,意味着将来我国的能源结构必须进行重大调整,我们的生产方式、生活方式都要发生深刻的变化。

  那么,究竟什么是“碳达峰”和“碳中和”呢?碳达峰是指某个地区或行业年度二氧化碳排放量达到历史最高值,然后经历平台期进入持续下降的过程,是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点,标志着碳排放与经济发展实现脱钩,达峰目标包括达峰年份和峰值。碳中和是指某个地区在一定时间内(一般指一年)人为活动直接和间接排放的二氧化碳,与其通过植树造林等吸收的二氧化碳相互抵消,实现二氧化碳“净零排放”。

  碳达峰与碳中和紧密相连,前者是后者的基础和前提,达峰时间的早晚和峰值的高低直接影响碳中和实现的时长和实现的难度;而后者是对前者的紧约束,要求达峰行动方案必须要在实现碳中和的引领下制定。

  【世界各国怎么做】

  世界各国推动“碳达峰”“碳中和”的措施根据各国的实际情况不尽相同,但是目标是一致的。

  2020年4月,法国颁布法令通过“国家低碳战略”,设定2050年实现“碳中和”的目标。法国政府2015年首次提出“国家低碳战略”,正式建立碳预算制度,并在2018-2019年调整了2050年温室气体排放减量目标,从原来比1990年减少75%,改为“碳中和”目标。与“国家低碳战略”相辅相成的是法国在2015年8月通过的《绿色增长能源转型法》,依法构建了法国国内绿色增长与能源转型的时间表。此外,法国政府在过去几年还制定并实施了《多年能源规划》和《法国国家空气污染物减排规划纲要》等,为实现节能减排、促进绿色增长提供有力的政策保障。

  再来看我们的邻国日本。2020年10月底,日本首相菅义伟首次发表施政演说时宣布,日本2050年将实现温室气体“净零排放”。为实现这一目标,日本政府2020年12月25日发布“绿色成长战略”,将在海上风力发电、电动车、氢能源、航运业、航空业、住宅建筑等14个重点领域推进减排。“绿色成长战略”设定目标是到2050年让日本发电量的50%至60%来自清洁能源,并将氢能源使用量提高到2000万吨,在交通、发电等行业推动氢能源的普及应用。

  【上海的探索】

  中国为实现碳达峰、碳中和目标将持续提升能源利用效率,加快能源消费方式转变。目前,全国各个省市都在做碳达峰相应的“十四五”规划。在这方面,上海已经有一些尝试和探索。比如,通过天然气分布式能源,提高能源利用效率,降低城市运行成本,发展低碳经济。

  什么是天然气分布式?球探体育平台绿色能源有限公司总经理王国弟介绍,天然气分布式能源是指利用天然气为燃料,通过冷热电三联供等方式实现能源的梯级利用,在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式,是当今世界高效能、高可靠、低排放的先进能源技术手段。天然气分布式供能的优势有比较明显:节能20%以上,综合能源利用率80%以上,减排温室气体40%以上;能够减小电网峰谷差,对电网具有调峰作用;设备布置于地下室和屋顶,有利于节约城市土地资源;夏季能够协调天然气和电力的平衡供应,优化能源系统的运行。

  目前,在上海前滩地区、世博A片区、徐汇滨江等区域正在布局天然气分布式能源项目。其中世博A片区项目运用市政道路下方空间,在博青路和博展路地下设东西两个能源站,建筑面积各约19500平方米。两站供能管道联通,互为备用,建成后联合运行,能够全天候为A片区内云台路以东的所有公共建筑提供约113.3万平方米安全、可靠的优质冷热源。世博项目的蓄能水槽利用建筑筏基与建筑完美融合为一体,实现系统调节高峰负荷的蓄能能力。

  世博A片区能源中心项目负责人王国弟介绍,世博A片区能源中心在建造过程中,充分利用在施工过程中自然形成的箱形结构地下空间,经过一系列的防水、保温处理之后,形成一间一间“迷宫式”的储能系统;每个房间约60个平方米左右,高度2米不到,共计能储存约2万吨水。这一项目的计划综合能源利用效率超过80%,目前已经正在配合客户进行调试,力争2021年下半年全面正常供能。未来,将“互联网+”的技术把世博A片区的信号远程输送到前滩能源中心,在前滩进行“智能”集中调控,实现“智慧能源”。

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