双碳背景下分布式能源发展前景

分布式能源系统(DES)是通过电气装置向就近负荷输送电能的新型能源供给方式,无需远距离输送,具有电冷热气等多样供能模式,不仅减少温室气体的排放,还有效提高了能源的梯次利用率,实现经济与社会效益的双赢。双碳背景下分析DES发展现状与前景,可解决能源获取渠道,提高清洁能源比例,助力碳排放达峰、碳中和"双碳"目标的实现。     

夹点分析优化后的油田联合站分布式能源系统特征与节能潜力

胜利油田进入特高含水期,开采难度加大,采油成本上升,节能已成为采油厂成本控制的主要因素,采用燃气轮机或燃气内燃机发电、烟气驱动热泵回收污水余热和加热原油等工艺相结合,可以构建基于天然气的分布式能源系统。通过对传统联合站以及联合站分布式能源系统进行夹点分析,从而实现能流分析优化。基于燃气内燃机变工况能流模型,通过热力模拟进行燃气内燃机的燃烧计算,对水套加热炉加热原油的传统联合站进行夹点分析。基于烟气余热驱动的溴化锂吸收式热泵能流模型,对联合站分布式能源系统进行夹点分析。对联合站分布式能源系统与传统联合站进行了对比分析,联合站分布式能源系统节能潜力达24%,为实现“双碳”目标做出了贡献。     

科技创新支撑“双碳”目标的效果分析

科技创新是驱动经济发展和实现“双碳”目标的关键，如何测度和评价科技创新对“双碳”的支撑作用，是亟待解决的问题。文章通过理论分析构建了包含供给侧、需求侧和治理侧的科技创新支撑“双碳”目标实现的评价指标体系，包含了低碳循环发展经济体系、能源结构转型升级、绿色低碳技术开发推广、绿色低碳生活方式、绿色城乡一体化和生态碳汇能力6个一级指标。通过研究发现，科技创新能够显著支撑“双碳”，并且供给侧效果好于需求侧，治理侧仍有较大提升空间；科技创新支撑“双碳”在时间维度上稳步上升；在空间维度上存在地理分异特征。     

分布式绿色能源碳交易机制及碳数据管理的挑战

为了实现“碳达峰、碳中和”双碳目标,需要加快构建以绿色能源为主体的电力系统.随着系统规模增长,基于区块链技术的分布式绿色能源碳交易机制和碳数据管理技术可有效鼓励绿色能源发展,成为低碳电力推行的有效手段.而精确实时的碳计量将进一步为交易信息的准确性和安全性提供数据支撑.介绍目前绿证交易和碳交易的研究现状,分析区块链技术在绿电追溯、绿证交易、碳交易、绿证与碳资产联合市场4个方向的关键技术适用性;研究当前碳计量方式的具体数学模型,讨论分析适用于区块链架构的碳源追溯计量数据可用性,并对碳计量方式的未来发展提出参考建议.     

分布式能源匹配系统在节能减排中的应用

发展我国可持续经济的必要途径之一是节约资源，其中合理使用分布式能源匹配系统是重要举措之一。分布式能源匹配系统具有损耗少、高转化率的优势，实际深入处理我国资源利用的问题，适应科学发展观的理念。所以，大力推行分布式能源匹配系统的应用是实现资源节约的战略目标的现实要求。建设节约型社会是我国一项重要发展战略，根据“十一五规划”，到第十一个五年计划期末，能源平均节约率需达到4.4%。但由于种种原因，要实现这一目标仍存在较大的压力。     

基于云边的物联技术在“分布式光伏运行服务”中的应用研究

在国家“碳达峰”“碳中和”目标、绿色低碳及清洁能源转型背景下,要求加快推进风电、光伏等新能源开发建设。新能源工业互联网平台面向新能源发电企业、设备厂商、运维企业等用户,以实现“设备—厂商—电站—业主”之间的互联互通,助力新能源场站实现智能化管理,服务智能制造、智能运维为目标。随着分布式光伏的大量开发,能源供给结构深度调整,储能电站装机规模逐年增长,分布式光伏对电网的影响日益增加,在新型电力系统可观、可测、可控的管控思路下,基于云边的物联技术在“分布式光伏运行服务”中的应用,有效地解决了这一问题,并提升了分布式电站的运维管理水平。     

加快推进新型储能材料与装备发展迫在眉睫

<正>实现“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”是党中央经过深思熟虑作出的重大战略部署，也是具有世界意义的应对气候变化的庄严承诺。中国能源资源禀赋被概括为“一煤独大”，煤炭的大量应用已成为中国污染的最大来源。节能减排和能源转型是2060年前实现“双碳”目标的基本路径，但根本途径是能源转型。     

碳达峰目标与经济增长约束下我国能源结构调整测算撤回

我国明确提出了力争2030年前实现“碳达峰”的战略目标,在考虑经济增长目标的前提下,如何进行能源结构调整是实现我国碳达峰目标的关键。基于中国1995—2019年的数据,采用超越对数生产函数计算了各种能源对经济增长的贡献率,并且在技术进步的情况下,对2020—2029年各能源的增长率进行了预测,针对“碳达峰”行动对2020—2029年的二氧化碳排放量进行了预测。结果显示：煤炭、石油、天然气、非化石能源以及综合要素对经济增长的贡献率分别达到：13.96%、20.70%、18.11%、19.55%、27.68%;化石能源对非化石能源的替代性较差,煤炭和石油的技术进步明显比非化石能源慢;经济稳定的情况下,到2029年能源消费结构的比例为：0.48:0.17:0.11:0.24;各能源要素2020—2029年的年均增长率均小于1995—2019年的年均增长率,实现“碳达峰”势在必得。本文在碳达峰和经济增长目标约束下对我国的能源结构调整及利用战略进行了新的探索。     

“双碳”背景下传统化石能源脱碳制氢增值化利用技术

碳达峰和碳中和战略目标对全球经济与社会发展意义非凡。能源动力行业是中国二氧化碳排放大户，也是构建新型能源系统与产业革命的主战场。日趋成熟的碳捕集、利用和封存(carbon capture, utilization and storage,CCUS)技术因高成本、高能耗面临产业界的强大阻力，转变能源结构至关重要，然而中国的资源禀赋和能源现状决定未来一段时间仍将继续依赖传统化石燃料。该文分析了催化裂解技术、碳材料和氢气利用、燃氢发电等多项前沿技术的可行性，提出了一个实现化石燃料高效清洁利用的革命性技术路线，以期高效、低排放、低成本地制备氢气和高附加值的碳材料，实现基于燃氢轮机的零排放发电。该技术路线有望解决相关能源动力企业的碳排放技术与经济难题，助力“双碳”目标实现。     

“双碳”背景下职前教育在福建省电力人才培训中的探索

<正>在国家“双碳”战略目标的指引下，电力类职教院校要如何肩负起绿色环保征程的新使命新任务、深化教育教学改革、提高人才供给质量、增强职前教育建设与国家产业新发展的匹配程度？如何积极稳妥推进碳达峰、碳中和的“双碳”战略目标，为能源电力行业的新发展输送高质量人才？本文将对这些问题进行探索。本文对福建省电力行业“双碳”人才需求与供给问题进行分析，提出当前绿色电力人才培养需求，研究了“双碳”人才培养策略，以及职教院校该如何有力支撑电力企业转型升级和绿色发展的新需求。     

一种油田配电网接入分布式电源的配置优化方法

油田配电网具有结构相对固定和有功损耗难以减少的特点。目前,油田生产面临国家“碳达峰、碳中和”的要求,分布式电源的接入可以使油田电网满足绿色环保生产和避免伴生气直接排放的要求。基于此,建立了一种油田配电网接入分布式电源的优化配置数学模型。该数学模型可以同时规划光伏发电装置和井口伴生气发电装置的容量及位置,减少电网损耗和火电供给。构建了基于神经网络能量函数的数学模型,并利用Hopfield神经网络直接求解微分方程,确定了规划方案的最优解。对西北某油田W变10 kV LD#线路接入分布式电源的实际优化结果表明,所提的优化方法和数学模型可在系统供电成本最低的前提下提高油田配电网的清洁能源比例至15.75%,实现油田配电网“清洁替代、绿色低碳、节能环保”的目标要求。     

“双碳”目标背景下绿色技术创新路径与政策范式转型

全球绿色发展趋势和实现“双碳”目标带来新的机遇与挑战。我国经济结构改革与发展面临巨大压力,实现“双碳”目标,迫切需要通过绿色技术创新为经济和社会发展提供强劲动力。梳理了国外典型国家和区域绿色技术创新发展态势,基于我国绿色技术创新面临的新形势和新任务,探索“双碳”目标背景下我国绿色技术创新发展的路径,提出了“双碳”目标背景下我国绿色技术创新发展的政策建议,为完善“双碳”目标下的绿色技术创新体系,加快生态文明体制改革和建设美丽中国提供理论支撑和决策参考。     

高等院校碳排放核算与碳中和路径探析

高等院校包括大学、学院和科研院所作为重要社会单元，能源资源消耗水平远高于社会平均水平，研究高校碳排放核算及碳中和路径，助力校园率先实现碳中和，可以为国家“双碳”目标的实现提供科技支撑。基于国外高等院校碳排放与碳中和相关研究，指出高等院校碳排放主要包括3个范围。根据温室气体核算体系（Greenhouse Gas Protocol）提出的3个范围碳排放的核算方法和标准，通过梳理国内外高校及相关行业碳排放研究现状，归纳总结碳排放核算方案，并针对性地探讨提出相应的碳中和路径框架。高校碳排放核算和碳中和方案框架的建立不仅能够为国内高校实现碳中和提供路径借鉴，而且可以为各地区、各行业降低碳排放、实现碳中和提供理论依据和方法参考，对于推动高校在碳中和科技创新中所承担的特殊使命具有重要的指导意义。     

考虑环境影响的管道输送场站系统用能评价分析模型及应用

用能评价分析方法对系统节能减排和“双碳”目标实现具有指导作用,实际用能分析除了需要考虑能量分析外,还需要考虑污染物及温室气体排放等影响;基于能量利用和环境效应(污染物和温室气体排放等),构建新的用能评价分析模型,提出温室气体排放过程的虚拟能计算方法;利用所建模型对原油输送场站典型工艺系统进行用能分析,考虑输入及输出过程虚拟能对运行效率的影响。结果表明,考虑环境效应的用能分析,系统及设备(单元)虚拟效率均有所降低。     

“双碳”目标下考虑可再生能源的市场化交易体系

可再生能源作为能源清洁低碳转型的主力军,对于中国实现碳达峰、碳中和目标具有重要意义。为应对高比例间歇性可再生能源给电力系统带来的挑战并适应电力体制改革进程,通过市场化方式促进可再生能源消纳已成为一项关键任务。首先,对国外可再生能源发展和市场化交易进行了分析;其次,梳理了国内可再生能源发展的政策,对可再生能源参与电力市场以及绿证市场进行了现状分析;然后,基于“双碳”目标和可再生能源消纳保障机制,设计了可再生能源市场化交易体系,包括可再生能源电能量市场、超额消纳量市场和绿证市场;最后,选取某风电场为例,对于本文提出的市场化交易体系进行算例分析,以期为促进可再生能源市场化消纳和健康发展提供一定的参考。     

“双碳”战略推动共同富裕实现的价值理念、内在机理与路径选择

实施“双碳”战略是中国经济社会发展到一定阶段后的内在要求和共同富裕实现的必然选择,为共同富裕实现提供稳定的物质基础,推动增长方式和动能转化,有利于建立现代绿色银行,为民众提供更多的就业机会,减少因大量开采、使用化石能源带来的各种风险灾害,彰显中国应对全球环境危机的大国担当。二者有着天然的内在联系,目标一致,时间重合,实施“双碳”战略奠定共同富裕质量之基,提升共同富裕的品位和成色,巨量投资带来全要素生产率的提高,缩小城乡、地区差别,促进橄榄型社会的形成。发挥中国特色社会主义集中力量办大事的制度优势和政府“元治理”作用,加大制度供给,从供给侧和需求侧两端发力,通过绿色变革、数字技术赋能,找准“双碳”战略实施的“节点行业”,推进技术变革,形成倍数效应,推动共同富裕实现。     

碳中和目标下中国能源转型和能源安全的现状、挑战与对策

人类社会在完成两次重要的能源转型之后,当前正在进行以碳中和目标为导向、旨在实现人类社会可持续发展的第三次能源转型。新形势下中国能源发展面临复杂形势和严峻挑战,既要加快推进能源低碳转型实现碳中和目标,又要牢牢守住能源安全底线。如何统筹好能源转型和能源安全,是中国能源高质量可持续发展面临的重大问题。研究认为:1)前两次能源转型均契合传统的经济发展规律,与工业革命相伴而生,能源作为普通生产要素,其结构在技术驱动下逐渐发生变革,正在进行中的第三次能源转型,核心动因不仅包括应对气候变化和保障能源安全,还包括人类社会可持续发展的战略驱动,需要多端发力完成。2)碳中和目标下中国能源转型面临能源消费总量偏大、碳排放量偏大、能源结构偏煤、国内油气产量偏少、油气对外依存度偏高及可再生能源发展偏弱等安全风险。3)碳中和目标下中国能源转型与能源安全应着力“三个加快”:充分发挥中国社会主义制度优势,从化石能源清洁化、可再生能源规模化及综合能源智慧化3方面加快构建新型能源体系,在煤炭、油气和可再生能源等领域加快科技创新,加快实施全面能源节约战略。     

推动实现碳达峰、碳中和的策略研究——以河南省焦作市为例

现阶段,实现“双碳”目标,对于加快我国生态文明建设、促进经济社会可持续发展至关重要。基于此,本文结合国家发改委印发的《“十四五”循环经济发展规划》以及焦作市实际,从多领域出发,分析了实现碳达峰、碳中和的可行策略,以期为推动河南省焦作市加快实现“双碳”目标提供助力。     

库布其沙漠治理助力“双碳”:基于新发展理念的阐释

荒漠化防治及其科技创新是实现增汇减碳的重要途径,已经嵌入到我国双碳的行动方案之中,共同构成了生态文明建设布局的零碳图景。从新发展理念的分析思路可以看出库布其沙漠防治经验为双碳目标的达成提供了可供参考的路径,形成了我国治沙实践与“双碳”目标之间价值契合、行动统一与科技赋能的逻辑理路。在创新路径上,库布其沙漠治理为双碳目标提供了动力来源;在协调路径上,库布其沙漠治理为双碳目标提供了长效机制;在绿色路径上,库布其沙漠治理为双碳目标提供了示范经验;在开放和共享路径上,库布其沙漠治理为双碳目标提供了合作图景。     

高校碳储科学与工程专业人才培养方案及课程体系设置探讨

<正>为积极响应国家提出的“2030年碳达峰，2060年碳中和”目标，中华人民共和国教育部印发《高等学校碳中和科技创新行动计划》，明确了科技支撑和人才保障的主要目标与主要措施。高校作为汇集和培养专业人才的基地，更应注重碳储科学与工程专业的培养目标及毕业要求的科学性，不断完善人才培养方案以及课程设置，从而培养出社会以及行业发展需要的人才，为实现“碳达峰”和“碳中和”不断输送专业人才。