科技支撑碳达峰碳中和破解能源结构“高碳”顽症

来源：科技日报
2021-03-26 16:20:43

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科技支撑碳达峰碳中和

三月的江南水乡，船来车往。在江苏常州的中天钢铁南厂区码头，当运维人员拔掉“中天电运001”的充电电缆接头，只见这艘纯电动货船缓缓驶入了长江支流西流河。

与以往不同的是，船尾的黑烟不见了，巨大的轰鸣声和难闻的气味也消失了……作为长江流域首艘千吨级纯电动货船，“中天电运001”仅仅是江苏写好低碳答卷的一笔。

自国家提出碳达峰、碳中和目标后，经济强省江苏率先开展“十四五”应对气候变化规划和碳达峰方案编制，通过优化能源消费结构，推动电力绿色转型，用科技赋能碳中和，让绿色发展更上一层楼。

破解能源结构“高碳”顽症

走进南京钢铁股份有限公司，伴随着汽笛鸣响，一辆货运机车头悄无声息地驶过记者身旁。

“传统的燃油机车头是钢铁厂搬运货物的必需工具，仅南钢就有21辆。现在采用充电机车替代柴油机车，每辆车可减少燃油消耗172吨/年，减排二氧化碳816.9吨/年。”南钢公辅事业部铁路运输中心主任胡伟介绍说。

过去，钢铁、石化企业是能耗大户;现在，面对环保、电力等部门定期发送的“账单”，江苏企业都在碳排放上精打细算起来。以南钢为例，生产过程中的煤气全部回收发电，实现近零排放，年发电量超过25亿千瓦时;全厂利用二次能源发电比例已超过生产用电56%，就连厂房屋顶也铺满光伏发电板，年发电量超3000万千瓦时。

2019年，江苏碳排放强度比上年下降6%，提前完成国家下达的“十三五”碳强度目标。但不容忽视的是，江苏产业结构偏重，能源结构偏煤，化石能源占比高于全国，减碳压力巨大。

专家测算，要在2030年前率先实现碳达峰的目标，江苏煤炭消费必须控制在1.95亿吨标煤以内，与2019年持平。为了破解能源结构“高碳”顽症，江苏依托科教优势，通过科技创新发展低碳技术。

“锅炉运行正常，各项参数及技术指标完全正常。”在国家能源集团宿迁发电有限公司，值班长陈林正在检查2台660MW机组。

这个依托科技部“高效灵活二次再热发电机组研制及工程示范”项目建设起来的超超临界二次再热机组，能耗、发电效率和环境指标创造了一系列世界之最。

“截至今年3月，2台机组共发电123.96亿千瓦时，平均煤耗为262.75克/千瓦时，达到同类机组最好水平。对比2019年我国火电机组平均煤耗，2台机组共减少标煤用量55.84万吨，减少二氧化碳排放145.19万吨。”项目负责人俞基安告诉记者，机组核心设备和控制系统均实现自主可控，这标志着我国高效灵活二次再热发电技术已领跑世界。

新能源电力照单全收

从万米的高空俯瞰江苏，蜿蜒千里的海岸是一条细窄的曲线，这里被誉为中国海上风电的起跑线。

在黄海之滨的如东县，绵延106公里的海岸线上，一排排百米高的白色风机迎风旋转。工作人员向记者介绍，龙源如东海上风电是世界首个潮间带风电场，应用了世界首例无过渡段单桩沉桩技术，安装有世界首个分体式海上升压站，埋设了国内最长单根无接头海缆……

“早在2006年，龙源如东作为江苏电网首座风电场实现并网，揭开了新能源在江苏发展的序幕，经过15年的高速发展，新能源已从零星分布的补充电源发展为点多面广的替代能源。”国网江苏省电力有限公司调控中心主任陆晓介绍。

“十三五”期间，江苏新能源装机规模较“十二五”增长近4倍。其中，风电装机达到1547万千瓦，海上风电装机规模全国第一。尤为难得的是，江苏对新能源电力照单全收，从未有过弃风弃光现象。

3月23日，国网江苏省电力有限公司发布“碳达峰、碳中和”行动方案。方案中明确，国网江苏电力将全力推进500千伏沿海通道等重点工程建设，保障新能源消纳，并持续扩大区外清洁来电规模。

“为了进一步保障新能源电力消纳，我们将加快电网向能源互联网演变，实现能源配置智慧化。”国网江苏省电力有限公司发展部处长汪惟源说，将开展电力“低碳”关键技术攻关，重点突破大规模中远海上风电并网消纳技术和分布式光伏群控群调技术;深化“大云物移智链”等技术在能源电力领域的融合创新和应用，让大规模新能源电力进得来、送得出、用得完。同时，推广电网智慧物联应用，实现电力生产、传输、消费各环节“在线互动”，并实现“光储”“风储”“风光储”协调控制。(张晔)

标签：碳达峰碳中和

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