“双碳”目标愿景下我国能源战略形势若干问题思考

“双碳”目标下,解决我国建成社会主义现代化强国目标与在生态环境和气候变化约束下能源短缺的矛盾,主要对策是建立化石能源清洁低碳化、可再生能源规模化、提效节能系统化的三足鼎立架构,构建灵活清洁煤电+二氧化碳捕集、利用与封存和风光+调节两大能源供给模式,形成“三足鼎立、双模驱动”的中国式新型能源体系.     

“双碳”目标下化石能源低碳转化方向探讨

<正>习近平总书记多次强调,“实现‘双碳’目标,不是别人让我们做,而是我们自己必须要做”.党的二十大报告进一步指出,对于我国,“推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节”,“加快推动产业结构、能源结构、交通运输结构等调整优化”.“双碳”目标的提出,是我国以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的必然要求.     

“双碳”目标对我国未来空气污染和气候变化的影响评估

近期,我国提出实现碳达峰、碳中和的“双碳”目标和时间节点,未来我国空气污染和气候变化的发展趋势备受关注.本研究利用区域气候-化学-生态耦合模型Reg CM-Chem-YIBs,基于代表性浓度途径气候情景RCP4.5,使用中国未来排放动态预测模型（Dynamic Projection model for Emissions in China,DPEC）2030年排放数据,模拟预测了考虑实现“双碳”目标的情景下,未来区域减排政策和全球气候变化对我国空气污染与气候变化的影响.研究表明,相对于2015年,在未来区域减排政策和全球气候变化的共同作用下,2030年中国地区细颗粒物(PM_2.5)、臭氧（O₃）、二氧化碳（CO₂）平均浓度相对2015年分别下降了36.8、19.8μg m^-3和1.9 ppm(1 ppm=1μL L^-1).我国南方地区的气温将有明显升高,升高幅度在0.5～1.5 K之间,降水和云量分别减少了1～2 mm d^-1和3%～6%;北方地区气温有所...     

“双碳”目标下的潜在新型建筑保温材料——全生物质阻燃气凝胶

<正>随着社会的发展日新月异,我国的能源消耗情况日益严峻,导致严重的资源和环境问题.据统计,我国能源消费总量已由2000年的14.7亿吨标准煤增长至2020年的49.8亿吨标准煤^[1],年平均增长率达到6.3%.其中,建筑能耗在社会整体能耗中的占比不容忽视. 2018年全国建筑全过程能耗总量为21.47亿吨标准,占全国能源消费总量比重为46.5%^[2].     

我国能源生产、消费、储能现状及碳中和条件下变化趋势

碳达峰、碳中和是我国能源发展的重大需求和挑战.本文以实现碳中和为目标,基于统计数据分析了我国现有能源生产结构、电力装机、不同行业能源及电力消费等特点,进而讨论实现碳中和目标下的能源结构和我国未来电力系统结构调整面临的问题及瓶颈,主要结论包括:实现碳中和目标,风、光可再生装机将是现有火电装机的2倍左右,需要调整现有的能源...     

机械工业应对“双碳”的机遇与挑战

<正>为应对全球气候变化,我国积极行动,逐步构建了碳达峰碳中和(简称“双碳”)的政策体系,对我国工业绿色低碳发展提出了更高要求^[1～6].机械工业是我国国民经济发展的基础性产业,为国民经济各行业提供技术装备,所提供技术装备的节能低碳化是各行业实现节能降碳目标的重要保障^[7,8].在“双碳”目标约束下,机械工业面临诸多机遇与挑战.     

发展前景广阔的“液膜技术”

液膜,就是一层很薄的液体薄膜。这种薄膜可以是水质的,也可以是油质的。液膜并不是什么奇怪的东西,我们身体里胃壁上就有这种薄膜,它可让胃中的养分渗透通过而进入血液,同时又阻止胃中的消化液进入血液。人体胃壁上的液膜既然有如此重要的作用,那么,液膜能不能人工合成呢?目前,我国及日     

“氢能源”走向家庭

少量耗能制取洁净能源"氢气",一直是国际科学界追求的目标。最近,我国哈尔滨建筑大学学者利用细菌从污水中分解收集氢气,并于近日率先成功完成中试实验,在世界上首次使工业化生物制氢成为可能。自然界的氢资源十分丰富,但通常是以氧化氢的形式出现,比如水(H_2O),在水分子中氢和氧就像是一对"好兄弟",要打开它们的键十分困难,而今采用"细菌制氢"的方法,其原理是首先驯化出     

能源领域中的“硅谷”

风力发电是可行的,而且在将来会运行得更好.然而,风能只不过是一个中间过渡站,最终目标是截取阳光收获太阳能,而不是等待阳光搅动大气,然后在由此产生的气流中安装涡轮机.     

你“碳中和”了吗

多年前,全球变暖还只是个"前卫"的概念,全世界只有少数几个气候分析学家为此忧虑。他们曾警告说,如果人类无节制地使用煤、石油等化石燃料,必将损害地球气候体系。而今天,警惕全球变暖已成共识。在西方一些国家,越来越多的人自觉地改变自己的生活方式,让自己变成"碳中和"人。这个不算很新的概念在西方已很走红,实现了从"前卫"到"大众"的转变。     

你“碳中和”了吗

多年前，全球变暖还只是个“前卫”的概念，全世界只有少数几个气候分析学家为此忧虑。他们曾警告说，如果人类无节制地使用煤、石油等化石燃料，必将损害地球气候体系。而今天，警惕全球变暖已成共识。在西方一些国家，越来越多的人自觉地改变自己的生活方式，让自己变成“碳中和”人。这个不算很新的概念在西方已很走红，实现了从“前卫”到“大众”的转变。     

双巨星的“舞步”

<正>詹姆斯·韦伯望远镜是一个耗资巨大的望远镜,它一再延期发射,终于在2021年的圣诞节顺利升空。经过半年的调试,它传回了一张又一张的图片,给世人带来新的视觉震撼。而其中一张怪异的照片,让科学家感觉莫名奇妙。照片的拍摄目标是WR140,这是一对呈圆环结构的恒星。照片显示WR140和人类的指纹有着不可思议的相似之处,它以一颗耀眼的恒星为中心,向四周扩散出17个同心弧,每组的间隔遵循着一定的规律。     

商场中“人力能源”的利用

商场中每天进出的人很多,门被开关的次数自然很多,若与门轴同轴设置一个发条装置,每开一次门都旋紧一次发条,利用发条的能量,通过机械装置带动发电机发电,可满足商场内的照明用电.也可以在商场的地面上放置压电材料,使进入商场的每个人都能使压电材料产生电能,并让这些电能进入"集电器",存储起来加以利用。另外,商场内的噪声很大,几乎从不间断,形成永久性声源。把这些声能集中起来,通过某种方法,用它去压缩空气,由于空气被压缩后放热,又可作为冬季商场内的暖风。把压缩的空气再减压又可以吸热,以作夏季的冷风。用这种方法可以调节商场内的温度。     

月球：未来能源的“发祥地”

地球上的能源越来越少，日趋枯竭。于是，科学家们把目光投向了月球。     

太阳能和其他“可再生的”能源

本文实事求是地分析了太阳能和其他可再生能源的应用现状,并对这方面的发展前景作了预测,对制定能源政策、确定能源研究发展计划似有一定的参考价值。     

借我一双“火眼金睛”

正暗物质,这个看不见也摸不着的宇宙中"缺失质量"至今无法被直接证实,对于这片"物理学天空中的乌云",国际科学界一直执着探寻。英国《自然》杂志2017年11月29日在线发表报告说,基于中国暗物质粒子探测卫星"悟空"收集的数据,中国科研团队获取了目前国际上在万亿电子伏特能段精度最高的电子宇宙射线探测结果,有助于进一步捕捉暗物质存在的"蛛丝马     

碳-14测定年代用“中国糖碳标准”的建立

我国~(14)C实验室的数目近几年来增加很快,目前已经建成和正在筹建的实验室有二十多个,急需有一个统一的现代碳标准。1975年冬我们受全国同位素地质会议的委托,着手建立我国的~(14)C测定年代用的现代碳标准。     

能源“核未来”是梦魇还是天堂

深空航天遭遇能源尴尬在寒冷、黑暗、空寂的太空中,旅行者一号已持续飞行了36年.它越过了太阳系的所有行星,来到了距离地球180亿千米的太阳系的边缘.假若它搭载的仪器还能继续工作,我们将追随它进入寒冷的星际空间.那是一个虚空而神秘的世界,人类的探测器此前还从未到达过那里.从那里看太阳,太阳仅仅是天空中一颗明亮的星星而已.离太阳那么远,太阳能电池失去了用武之地,所以旅行者一号只能依靠自己携带的能源,它是核武器制造业的副产品钚-238.这种材料在它衰变的过程中产生热能,这些热能被旅行者一号上的放射性同位素热电发电机转变成了电能,于是它便得到了持续不断的能源供应.科学家们推测,在未来10年里,旅行者一号还会向地球发回数据,直到它最终消失在没有尽头的虚空之中.     

“人造太阳”：能源的终极梦想

正早在几十年前,随着核物理的重大发现,人类就揭开了太阳燃烧的秘密,并且利用原子中释放出的巨大能量造出了原子弹、氢弹与核电站。遗憾的是,核裂变技术发电虽然容易实现,但还存在诸多缺陷:放射性污染、核废料的产生、用来产生核裂变的铀-235等重金属元素在地球上储量有限等,将在一定程度上制约核裂变能的发展。