光伏系統(tǒng)工程  

關鍵詞: 光伏技術(shù) 薄膜電池 氫燃料

    北極星太陽能光伏網(wǎng)訊:正在西班牙馬德里舉行的新一屆聯(lián)合國氣候變化大會備受矚目。在大會開幕前一周，中國生態(tài)環(huán)境部正式發(fā)布《中國應對氣候變化的政策與行動2019年度報告》。報告顯示，2018年中國碳排放強度比2005年下降45.8%，提前完成2020年碳排放強度比2005年下降40%—45%的承諾。

浙江實踐和浙江智慧，為中國履行應對氣候變化承諾作出了巨大貢獻。從覆蓋衣食住行的節(jié)能減排技術(shù)，到國際公認的氣候科學研究成果，在浙江，我們能親身體會到科技創(chuàng)新對實現(xiàn)綠色發(fā)展的引領作用。我們再度體認：在人類文明發(fā)展中出現(xiàn)的環(huán)境問題，勢必要由更加先進的發(fā)展成果來解決；科技創(chuàng)新是實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

    光伏技術(shù)大有可為

    “零碳科技”

    飛入千家萬戶

    在不久前舉辦的2019中國節(jié)能與低碳發(fā)展論壇上，中國工程院院士江億向現(xiàn)場觀眾描繪了太陽能光伏技術(shù)廣泛應用的美妙前景。江億院士認為，太陽能光伏電池的綜合成本已經(jīng)能夠低于燃煤發(fā)電成本，大規(guī)模利用光電、風電替代化石能源的時代已經(jīng)到來。

    到浙江各地看一看，你就會發(fā)現(xiàn)江億院士所言不虛。在嘉興，秀湖生態(tài)公園停車場上的藍色光伏面板在陽光的照耀下熠熠生輝，這是嘉興首座大型公共光伏停車棚，既能當停車棚，又能發(fā)電，獲得市民點贊。在寧波，截至今年6月底，全市范圍內(nèi)分布式光伏總裝機容量為132.7萬千瓦，2020年1月起，《寧波市建筑屋頂光伏系統(tǒng)建設技術(shù)細則》正式施行，寧波將在家庭屋頂推廣太陽能光伏發(fā)電——用于公共部位或共有設施用電。在衢州，龍游縣詹家鎮(zhèn)芝溪家園小區(qū)在當?shù)卣�府“光伏富民工程”的幫助下，目前已�?jīng)有800多戶居民房屋的屋頂安裝了光伏發(fā)電裝置，所發(fā)的電能每年能給百姓帶來50多萬元的發(fā)電收入……光伏技術(shù)，“點亮”了浙江的千家萬戶。

    作為相對成熟的可再生能源技術(shù)，光伏技術(shù)近年來發(fā)展迅猛。面對全國及浙江整體分布式發(fā)展數(shù)據(jù)，浙江省太陽能光伏行業(yè)協(xié)會秘書長沈福鑫用“蓬勃發(fā)展”總結(jié)當下市場，用“大有可為”遠觀未來市場。如今，光伏發(fā)電站早已從千里之外的荒郊野嶺走進千家萬戶的日常生活。能夠替代充電寶的太陽能背包、會在夜間發(fā)光的雨傘、可以無線充電的筆記本……隨著光伏技術(shù)升級和成本降低，一批來自能源領域的“零碳科技”飛入尋常百姓家。

    一個普通的背包，裝上一塊薄薄的芯片，就能夠?qū)⑻�陽能轉(zhuǎn)化為電能，通過USB接口給手機、平板電腦等移動設備充電，即使是在光線陰暗、氣溫較低的環(huán)境下也能正常工作。

    這塊神奇的芯片就是柔性薄膜電池，與傳統(tǒng)晶硅電池相比，薄膜太陽能電池重量輕、體積小、可彎曲、可粘貼，除了制作太陽能背包、帽子、服裝等可穿戴產(chǎn)品外，還可以應用于帳篷、屋頂、外墻等場所，既可以實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)化，又能起到良好的隔熱效果。天安門廣場上，武警戰(zhàn)士執(zhí)勤崗的遮陽傘也是用這種薄膜太陽能電池做的，它具備離網(wǎng)供電、儲存電能、夜間照明、終端充電等功能，為武警戰(zhàn)士遮陽擋雨的同時，24小時提供便捷、清潔的能源供應。

    這些讓人眼前一亮的“黑科技”背后，一種新的生活方式正在呈現(xiàn)。人們的生活習慣、思想觀念和行為方式隨著時代的進步不斷改變，環(huán)保理念深入人心，綠色低碳生活成為新潮流。移動互聯(lián)網(wǎng)的興起，更為這場全民低碳行動添了一把火：點外賣不使用一次性餐具；政務服務、生活繳費手機辦理不出門；在線閱讀、電子發(fā)票減少紙張使用；不管是在城市還是鄉(xiāng)村，去餐廳吃飯還是去醫(yī)院看病，手機“掃一掃”二維碼付款隨處可見，移動支付已成為新的消費習慣……如今，一部手機能夠連接超過20個低碳場景，覆蓋衣食住行方方面面。

    化石能源清潔利用

    科技利器實現(xiàn)“超低排放”

    既然二氧化碳是氣候變暖的罪魁禍首，有沒有可能把這個“壞蛋”抓捕起來呢？碳捕集、利用與封存技術(shù)（CarbonCapture,UtilizationandStorage，CCUS）就是一項把二氧化碳關進“小黑屋”，從而實現(xiàn)化石能源大規(guī)模低碳化利用的國際前沿技術(shù)。對中國來說，這也是保障能源安全、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。

多年來，我國科學家一直在啃這塊“硬骨頭”。浙江大學求是特聘教授程軍作為首席專家成功組織實施了國家863項目“燃煤煙氣CCUS關鍵技術(shù)”。

    名字聽起來挺“高大上”，其實CCUS離我們的日常生活非常接近。就拿我們經(jīng)常喝的碳酸飲料來說，擰開瓶蓋，一股氣流噴涌而出，喝一口，壓縮溶解在飲料中的二氧化碳被一起喝進胃里，打個嗝，二氧化碳便從嘴里跑出來“重獲自由”，這“爽勁兒”正是CCUS在食品方面的一項應用。而在更大的范圍內(nèi)“搬運”二氧化碳，收集高碳排放企業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳，注入地下、海底或廢棄油氣田中保存，按需提取利用——這就是CCUS對實現(xiàn)節(jié)能減排的價值所在。食品的冷藏、儲運，果蔬的自然降氧、保鮮，以及提高原油采收率的驅(qū)油劑、焊接工藝中的惰性氣體保護焊、二氧化碳催化加氫制取甲醇等應用中都能看到CCUS的身影。

    專家表示，將二氧化碳注入進入開發(fā)后期的老油田內(nèi)是世界各國廣泛采用而且行之有效的辦法。一方面可以驅(qū)替殘余油氣而提高老油田的油氣采收率，另一方面可以將二氧化碳長期封存在儲層中，一舉兩得。除了老油田，陸上咸水層、海底咸水層等都可以成為關二氧化碳的“小黑屋”�！吨袊�碳捕集利用與封存技術(shù)發(fā)展路線圖（2019）》顯示，我國已完成了全國范圍內(nèi)二氧化碳理論封存潛力評估，陸上地質(zhì)利用與封存技術(shù)的理論總?cè)萘繛槿f億噸以上。

    經(jīng)過多年發(fā)展，如今我國CCUS各項技術(shù)環(huán)節(jié)都取得了較大進步，已經(jīng)具備大規(guī)模示范基礎，建成多套十萬噸級以上二氧化碳捕集和萬噸級二氧化碳利用示范裝置，新型技術(shù)不斷涌現(xiàn)，開發(fā)出多種具有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，低能耗的第二代捕集技術(shù)有望以更低成本實現(xiàn)煤電和煤化工等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的有效減排。

    除了在CCUS技術(shù)上不掉隊，我國還有一個凈化藍天的新“利器”——燃煤超低排放技術(shù)，為應對全球燃煤污染帶來的挑戰(zhàn)提供了中國方案。浙江智慧同樣在其中作出重大貢獻。

    長期以來，燃煤減排是一項世界性難題。在我國“富煤貧油少氣”能源結(jié)構(gòu)背景下，煤炭清潔化利用任重道遠，打贏防治污染攻堅戰(zhàn)和藍天保衛(wèi)戰(zhàn)，急需加快研發(fā)并及時推廣燃煤超低排放新興技術(shù)。

    與國家排放標準相比，二氧化硫、氮氧化物、顆粒物排放分別降低83%、50%、67%——浙江大學能源清潔利用創(chuàng)新團隊取得的重大突破，讓“超低排放”從概念變?yōu)楝F(xiàn)實，在浙江、江蘇、山西等多地的電廠落地。

    “我們要通過燃煤機組超低排放技術(shù)，來推動能源行業(yè)的綠色發(fā)展，讓大家重新認識煤電。”浙江大學岑可法院士說。

    新技術(shù)帶來新氣象。浙能嘉興發(fā)電廠8臺共530萬千瓦機組全部實現(xiàn)超低排放，成為全國最大超低排放燃煤電廠，超低排放合格率保持在99%以上。

    這個凈化藍天的“利器”還贏得了國際認可，在美國、日本等國家都授權(quán)了國際專利，技術(shù)和產(chǎn)品已輸出歐美和“一帶一路”沿線國家，為應對全球燃煤污染帶來的挑戰(zhàn)提供了中國方案。

    新型燃料層出不窮

    新能源車吃上“綠色食品”

    氫燃料電池汽車成了“網(wǎng)紅”。今年10月，被稱為“終極環(huán)�！钡臍淙剂想姵仄�車在浙江嘉善“氫”裝上陣，這是浙江省首條氫燃料電池公交線上線試運行，首批10輛廈門金旅氫燃料電池車率先投入到嘉善高鐵環(huán)線702公交線；在2019北京世界園藝博覽會上，30輛氫燃料電池客車圓滿完成了交通保障的任務；馬上，它們的身影將出現(xiàn)在2020年高山滑雪世界杯延慶站、北京冬奧會各類測試賽和2022年北京冬奧會現(xiàn)場。

    作為新能源汽車的“主力軍”之一，氫燃料電池汽車近年來蓬勃發(fā)展，憑借加注速度快、低溫性能好、續(xù)航里程長、全程零碳排放的優(yōu)點，已成為全球?qū)崿F(xiàn)能源轉(zhuǎn)型、遏制全球氣候變暖的重要技術(shù)路徑，也是我國重點發(fā)展的“高精尖”產(chǎn)業(yè)之一。

    不過，受制于氫氣不易收集儲存的特性和高昂的加氫站基建成本，氫燃料電池汽車正面臨著“成長的煩惱”。甲醇作為新一代的汽車“綠色食品”，相比于氫能源在供給、儲運和使用等方面都顯現(xiàn)出不少優(yōu)勢。

    在浙江南潯古鎮(zhèn)漫步，時不時能看到一輛車身上寫有“使用成本低”“不用加氫站”字樣的白色中型廂式貨車駛過，這是中氫新能與東風汽車合作研發(fā)的全國首臺甲醇重整制氫燃料電池物流車。去年11月，中氫新能技術(shù)有限公司剛剛正式啟用湖州產(chǎn)業(yè)基地新辦公區(qū)。

    “甲醇重整制氫燃料電池又叫高溫堆燃料電池，能夠邊制氫邊發(fā)電，即產(chǎn)即用，不需要加氫站，省去了額外加氫的麻煩。”中氫新能軍民融合發(fā)展部主任趙磊告訴記者，與氫燃料電池車不同，這款甲醇燃料電池車無需高壓氫氣罐和加氫站等基礎設施，無需復雜的水管理和溫度管理，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好、故障率低，且易于維護。

趙磊說，我國是全球最大的甲醇生產(chǎn)國和消費國，甲醇制造成本低，且便于存儲和運輸，外加甲醇的可再生能源屬性，發(fā)展甲醇燃料電池汽車前景可觀。

    在新能源汽車的戰(zhàn)場上，這一邊，各類燃料電池汽車你追我趕，搶抓機遇；那一邊，電動汽車的發(fā)展也蒸蒸日上，2018年，電動汽車在中國銷售超過110萬輛，占全球電動汽車銷量一半以上，中國已連續(xù)四年保持全球最大電動汽車市場。

    形勢一片大好，新能源汽車產(chǎn)業(yè)下一步怎么走？根據(jù)工業(yè)和信息化部規(guī)劃，到2025年，我國新能源汽車新車銷量占比將達到25%左右，還將構(gòu)建互融共生、分工合作、利益共享的新型產(chǎn)業(yè)生態(tài)，促進新能源汽車與智慧能源、智能交通、新一代信息通信全面深度融合。

    一個個行業(yè)小目標已確定，一張張綠色發(fā)展的藍圖已繪就，光伏、新能源汽車、風能、生物質(zhì)能源等各行各業(yè)“擼起袖子加油干”，不斷突破的各項新技術(shù)為綠色發(fā)展注入新動能。

來源:浙江日報