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为“低碳宁波”打开一扇窗
发布时间:2012-07-10 16:19:32

    宁报冯瑄施超家欣文/图

    7月9日,12位全球顶级能源专家汇聚甬城,在南苑环球酒店就当今世界先进的能源政策、节能方法和途径、新能源利用等做了精彩演讲。

    一直以来,宁波高度重视节能减排工作,坚定不移地走可持续发展道路,多管齐下推进资源节约型和环境友好型社会建设。截至“十一五”末,全市万元生产总值能耗为0.82吨标煤,二氧化碳和化学需氧量累计削减比例全国第一,形成节能能力420万吨标煤。“十二五”期间,宁波要完成万元生产总值能耗再下降18.5%的节能目标,任务艰巨,形势严峻。

    此次论坛的举行,将为宁波未来的低碳之路打开一扇窗。

    透过它,宁波的低碳之路将更开阔、方向更明确,步履将更加平稳和坚实。

    减排发展篇

    “发展和减排可分离发展”

    瑞典皇家工学院、梅拉达伦大学教授严晋跃

    近年来,在发展和减排双向协调方面,瑞典确实取得了不少经验,这或许可以为中国今天的发展提供镜鉴。上世纪70年代,瑞典以化学原料为基础,使得节能减排任务日益艰巨。随着时间的发展,瑞典开始实施发展和减排分离政策。

    从表面上看,发展和排放似乎水火不容:经济发展必然带来能源的增加,能源增加带来新的污染。而瑞典经验告诉我们,二者完全可以实现分离发展。

    首先,提高核能在整体能源中的构成比例,目前已经达到45%,这在40年前简直是个天文数字。其次,提高能源利用效率,降低单位产值能效比例。在工业界,瑞典通过碳税和能源税的调整,为节能减排工作作出了重大贡献。此外,还可以通过经济手段刺激消费者保护环境,通过可再生能源的回收利用,把“放错位置”的资源重新利用起来。

    “希望与宁波长期合作”

    英国诺丁汉大学能源学科带头人ColinSnape

    英国政府立法确定了长期的二氧化碳减排目标。作为欧盟成员国之一,英国电力行业脱碳的目标是到2050年减排80%。为了完成这一任务,英国还制订了一系列的短期目标。

    为了确保能源供应安全和减少对能源成本影响的前提下实现减排承诺,英国电力供应行业需要在本世纪中叶,实现高效、完全的脱碳。核能、可再生能源以及清洁化石能源(集成碳捕集与存储的高效发电系统)在解决难以协调的脱碳、能源供应安全以及能源成本三者之间矛盾的可能的技术路线中扮演着极其重要的角色。

    然而,这些解决方案的实施目前仍然存在一些挑战,比如技术的成熟度、技术部署、技术经济性等等。为此,英国政府和企业开展了大量的研究、开发和示范项目。在新能源应用上,在碳性材料的研究与合作上,我们的英国博士生培养计划别具特色。在宁波,我们建有博士创新中心,希望今后能够与宁波建立长期合作的新模式。

    “减排要先简后繁、先易后难”

    英国巴斯大学机械工程教授GPHammond

    世界上有20大经济体,中国是非常重要的成员。英国和中国很多方面都不一样,而在工业减排方面则有不少共通之处。

    在能源行业,我们需要一个整体性、可持续性的评估方法,才能克服社会、环境、技术方面的困难。我们也不能忽略能源密集型的行业,考虑到实施过程中可能面临的障碍,即便实现不了80%的能效改进,完成30%也是很大的进步。

    英国的减排工作还具有“先简后繁、先易后难”的特点。目前,英国的重工业已经稳定下来,钢铁行业也开始重组。此外,去碳化对工业材料的改变做出了很大的贡献。例如,在建筑物实现去碳化,可以通过使用生物质能和热泵,减少二氧化碳的排放。

    “CCS全球行动迫在眉睫”

    挪威科技工业研究院资深科学家J.Hetland

    正如联合国所声明的一样,全球变暖是这个时代面临的最严峻的问题。为了应对此问题,CCS(二氧化碳获取与存储)被认为是帮助减少二氧化碳排放最有前景的技术手段。国际气候变化委员会建议到2050年,全球碳排放减少量目标定为50%-80%。

    大规模部署CCS意味着工业与社会内的巨大投资,也就表示当电能生产于一个现代化超临界点的燃煤电厂时,电价将增长大约50%。因此,CCS已经成为许多国家的一个政策问题,制约着工业发展的计划,并产生管理与资金问题。

    部署CCS的现状是,时间紧,任务重,全球行动迫在眉睫。现在的部署速度太慢了,我认为必须在10年以内完成。而在这个全球行动计划中,中国是至关重要的。中国的执行力强,行动迅速,且建厂的时间和成本只占欧洲一小部分。中国CCS的库存约占全球已有展示项目的1/3,已准备好作为领导者角色出现在国际CCS舞台上了。

    能效提高篇

    “打造提高能源效率的新型框架”

    新加坡国立大学教授S.K.Chou

    为了缓解气候变暖,新加坡掀起了一场“能效革命”,它在很大程度上是由于全球环境压力以及能源需求对矿物燃料的严重依赖而推动起来的。作为自然资源缺乏的开放型经济国家,新加坡很容易受到能源消耗增高的伤害,这会影响到国家的竞争力。因此,采取措施改善能源效率以增强适应性,是至关重要的。

    新加坡政府非常重视能效问题,并在这方面投入了数十亿美元,不仅用于高校研发,还包括支持一些公司的研发。在提高能效的具体实施过程中,我们是按照不同工业、行业来进行区分的,特别在工业方面,通过监测手段和一些激励措施来提高能效。此外,我们还推出智能能源标签方案来提高建筑物和居民区能效。另外还从减缓堵车的角度来提高能效,比如很多年来我们采用的电子上路系统,通过该系统,你在开车经过一定的交叉路口时就要付费,大大缓解了交通拥堵的现状。

    “用仿真模型提高电厂和加工领域能效”

    瑞典皇家工程科学院教授ErikDahlquist

    重工业,特别是电厂和加工领域的能效一直是我们关注的焦点。对此我们创造了一个仿真模型,它的背后有一些数据支撑。我们通过该模型分析电厂、造纸厂等企业不同的流程、不同的工艺,来预测模拟器排出的尾气成分、锅炉不同位置的温度。然后把模拟数据、仿真数据和真正的工艺数据进行对比,从而反映出真实的情况,比如蒸汽系统热度是否过高,或者是否有烧竭的趋势等。

    事实上,这种仿真模型有很大的潜力,通过它,可以进行一种工艺诊断。调整不同的数据后,它可以运用在很多行业中,诸如智能城市项目,可通过这种仿真模型制订相关解决方案,包括改善存量建筑物的能效等。

    “造纸机是有能量指纹的”

    瑞典ABB公司教授RebeiBel-Fdhila

    ABB公司开发了一项能源评估服务,可以让制浆造纸企业更节能。简单来说,就是检测造纸机的蒸汽馏能效,即它能生产多少蒸汽,蒸汽流向何处,试着找出哪一部分蒸汽的流失最多,然后建议造纸厂进行改善,同时能够提高造纸的质量。具体的方法就是根据造纸机上的“能量指纹”,即通过量化造纸机的能量流、标记能量消耗点以及它的蒸汽灵敏度来进行分析。

    具体操作上需要在造纸机上安装很多传感器,来收集数据,包括红外线的温度记录等。目的是通过分析历史数据,查看每吨纸消耗了多少蒸汽,然后据此来分析如何更高效地运营这些蒸汽机。为了提高蒸汽机的效率,在不必要的情况下,我们尽可能减少打浆,这样就可以减少蒸汽。此外通过修理改善热压缩机,还可以节省冷凝器2%到8%的蒸汽消耗。

    “工艺一体化提高炼钢业能效”

    瑞典SSAB钢铁公司教授Carl-ErikGrip

    按照瑞典工业能耗的官方数据,我们的工业当中,制浆造纸消耗最大,其次是钢铁业,然后是化工业。这三个工业能耗要占总能耗的70%。

    钢铁业能效如何提高?先来看看钢铁业的工艺集成情况,从煤变成焦煤,变成高价值的气体,然后热的金属进入钢铁厂,把其中的碳带走,这个过程中又生产出高价值的副产品———我们这个城市99%的用热通过钢铁厂进行供应的。你如果要改善这样一个系统,一定要知道这个系统整体是怎样运作的,网络是怎么样的,光改善其中一个单位是不够的。

    我们一定要用工艺的一体化或者集成的做法来进行改善,否则最终只会次优化整个流程。建议可以从数学编程开始,收集数据,在这个基础上进行优化后,有的放矢地采取措施降低排放和能耗。

    新能源运用篇

    “燃料电池前景广阔”

    “用废物来生产燃料”

    意大利佩德鲁贾大学教授U.Desideri

    燃料电池是使用各种燃料作为能量来源的有效能源系统。其主要优势是高效率和接近于零排放。目前我们学校在燃料电池创新应用方面已经有两个最新科研成果。

    第一项科研成果涉及能源、二氧化碳与除盐水的结合产物,可以供工业或住宅使用。目前佩德鲁贾大学与阿里斯通公司合作开发新的家用热水器,近期欧洲会建近千个这样的系统,类似的项目也在美国、加拿大、日本和韩国进行,只是使用的燃料电池不太一样。

    第二项科研成果以氨作燃料,应用在工业或农业领域。在农村可把氨作为化肥使用。现在我们的团队正在进一步思考,如何用可再生资源生产氨,一旦这个问题解决,那么大规模应用的条件或将成熟。

    “用废物来生产燃料”

    日本东京工业大学教授K.Yoshikawa

    当前世界主要的担忧是燃料成本的提高,这会对工业发展带来巨大压力。如何降低生产燃料的成本,成为各国的重要研究课题。这里我和大家分享两大技术,通过这两个技术,可以使垃圾变废为宝,降低生产燃料成本。

    一个是固体燃料生产技术即垃圾制煤,主要用市政垃圾、医院垃圾以及污水的淤泥来生产燃料,因为这些原料氯、硫含量少,热值和煤比较接近,同时有害气体排放量少。目前主要的应用领域是水泥窑,各国的水泥公司对这个技术表现出浓厚兴趣,看好其发展前景。

    另一个是液体燃料生产技术即废物制油,废弃的塑料通过热解,得到类似于柴油、汽油的油品。目前,这个技术商业化已经有五年。用的材料是手机,因为手机里面有大量贵金属,这样生产油的同时又能够同时回收贵金属原料。

    “热能管理不可或缺”

    英国纽卡斯尔大学教授TonyRoskilly

    热能是能源需求的中心,要真正提高能效,做到能源回收,热能管理不可或缺。目前34%的能源是建筑所消耗掉的,28%由运输消耗,这些都是能源消耗的巨头。同样的热能管理可以主要从这些方面下手,而各行各业也都应该用新的方法更高效更有力地升级热能开发。

    纽卡斯尔大学跟中国相关领域合作紧密。三年多来,与上海交通大学、北京相关机构形成了良好的合作机制,研究项目涉及能源储存、能源的高效开发以及可再生能源的研发。另外,还与华北电力大学进行热泵技术以及建筑物的能源管理合作,后者采用一些传感技术,通过通信的传感器测量能源消耗,了解人们的生活方式以及对他们产生的影响。

    “光伏发电潜力巨大”

    香港理工大学教授HongxingYANG

    近几年,很多国家特别是德国、日本,由于环保及减少二氧化碳排放量的压力,在太阳能光伏应用方面取得了较快发展。

    光伏发电有着极大的发展潜力。随着光伏发电成本降低,煤电价格的升高,再过五六年,两者的价格就会趋于平衡。更远的预测是,40年后,煤、天然气和石油虽仍然起着重要作用,但是光伏发电的比重将会占到总量的20%到30%;90年后,这个比重会超过60%。加上太阳能、风能等等,可再生能源的总体比重会大幅提高。

    香港理工大学目前建了一个21千瓦的光伏发电工程。测试表明,21千瓦的月发电量是2万多度电,这是个十分诱人的数字。可以预见,今后光伏发电会成为一个热点发展项目。

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作者:佚名 来源:宁波日报 编辑:中国环境频道打印此文】【加入收藏】【字体:
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Published at 2018-10-24 11:17:04, Powered By v3.1.3(MSSQL)