推進綠色低碳科技創新應用
原標題:推進綠色低碳科技創新應用
當前,我國經濟社會發展已進入加快綠色化、低碳化的高質量發展階段。要加強科技支撐,推進綠色低碳科技自立自強,全面推進美麗中國建設。其中,對於相關領域的規劃和布局至關重要。
積極穩妥推進碳達峰碳中和,一系列規劃部署和研究已經展開,譬如全面再電氣化,在終端用能領域,用電力全面替代各類燃料﹔建立零碳電源的新型電力系統﹔在冶金、化工、建材等產業進行生產流程再造,減少碳排放。上述領域已得到社會高度關注,並開始了全面的轉型路徑設計。但相比之下,建立零碳的熱力系統成為一個亟待重視的問題。
眾所周知,供熱是能源消耗大戶。我國每年的建筑採暖、生活熱水和各類工業生產過程的熱量需求,都會消耗大量能源,目前主要由熱電聯產余熱和燃煤燃氣鍋爐提供。因此,在這方面進行碳減排有其重要意義。
然而,以上這些熱需求若都改為由電力供應,根據估算,每年將需要約7萬億度電,幾乎等於我國前幾年的年總發電量,這顯然是不現實的。因此,我們把目光投向了熱泵技術,這種技術可以從較低溫度的熱源中提取熱量,並提高其熱量品位至所需高溫再排出,每消耗一度電可以輸出二至八度熱量,在未來的零碳能源系統中將起到重要作用。
熱泵不是“無中生有”,從什麼地方獲取低溫熱量成為熱泵技術的關鍵。
我們發現,除了從自然界中提取低溫熱量外,也可以從核電廠、調峰火電廠、各類流程工業生產過程、數據中心、垃圾焚燒廠等排放的大量余熱中提取熱量。據統計,我國未來每年將有約200億吉焦的余熱排放,隻要回收利用其中的60%至70%,就可以很大程度上滿足對熱量的需要。
當然,依靠熱泵技術用好這些余熱,還需要建設余熱共享的區域熱網系統和跨季節儲熱設施,並研發能對熱量的溫度進行變換、類似電力變壓器的裝備。目前,這些技術雖已有了突破,但仍有一系列基礎理論和工程技術問題亟待破解,更有必要全面研發相關產品,使其成為可支撐余熱共享系統建設的重要產業。
滿足天下冷暖需要,是我們的事業,也是關系全球氣候變化與未來能源革命的大事。推進綠色低碳科技自立自強,需要我們抓住機遇、迎接挑戰,創新發展、不負使命。
(作者:江億,為中國工程院院士、清華大學建筑節能研究中心主任)
(責編:楊曦、陳鍵)
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