“30·60”目標(biāo)提出后，一場廣泛而深刻的社會系統(tǒng)性變革正在上演。這一變革既覆蓋發(fā)展方式，又重塑社會生活觀念。實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，關(guān)鍵是能源的低碳發(fā)展。

到2030年，單位GDP二氧化碳排放將比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將提高到25%左右。

能源供給的融合互補(bǔ)

太陽每88分鐘向地球輻射470×1018焦耳的能量，相當(dāng)于人類一年消耗的能量。風(fēng)和太陽輻射一樣，也是無處不在的，斯坦福大學(xué)關(guān)于全球風(fēng)力發(fā)電能力的一項(xiàng)研究認(rèn)為，如果全世界風(fēng)力的利用率達(dá)到20%，發(fā)電量就能達(dá)到目前用來運(yùn)行全球經(jīng)濟(jì)的電力的7倍。在能源新格局下，“風(fēng)光”將擔(dān)當(dāng)重任。

我國的太陽能、風(fēng)能等可再生能源的資源目前開發(fā)了不到1/10，并且可再生能源資源的利用是自主可控的，有助于提升能源體系的安全性。數(shù)據(jù)顯示，截至2020年底，我國風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)達(dá)到約5.3億千瓦，占總裝機(jī)容量的24%。未來新能源仍將保持快速發(fā)展的勢頭，預(yù)計(jì)2030年風(fēng)電和太陽能發(fā)電裝機(jī)達(dá)到12億千瓦以上，規(guī)模超過煤電，成為裝機(jī)主體；到2060年前，新能源發(fā)電量占比有望超過50%，成為電量主體。

盡管風(fēng)光等新能源具備清潔零碳等諸多優(yōu)勢，但靠天吃飯、隨機(jī)性強(qiáng)、難以提供連續(xù)穩(wěn)定的電能輸出，新能源不穩(wěn)定、不可調(diào)等問題一直被詬病。甚至有電力專家認(rèn)為，如果這類問題不能解決，新能源難以成為主力電源。

這一難題該如何破解？地處荒漠的格爾木地廣人稀、地勢平坦、土地平整、地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，良好的地域優(yōu)勢為建設(shè)新能源項(xiàng)目提供了較好的土地資源。在這里，中國綠發(fā)建設(shè)的青海海西多能互補(bǔ)集成優(yōu)化國家示范工程，用“融合互補(bǔ)”做出了新能源的創(chuàng)新探索。

“海西多能互補(bǔ)集成優(yōu)化國家示范工程并不是幾種能源形式的簡單疊加，而是通過新技術(shù)和新模式的發(fā)展，使多種能源深度融合，達(dá)到1+1>2的效果?！敝袊G發(fā)青海新能源公司項(xiàng)目工程師介紹。海西多能互補(bǔ)示范工程以光伏、風(fēng)電、光熱為主要開發(fā)電源，以光熱儲能系統(tǒng)、蓄電池儲能電站為調(diào)節(jié)電源，多種電力組合，有效改善風(fēng)電和光伏不穩(wěn)定、不可調(diào)的缺陷，徹底解決用電高峰期和低谷期電力輸出不平衡的問題。

在海西多能互補(bǔ)集成優(yōu)化國家示范工程基地，一座高達(dá)188米的吸熱塔，周圍環(huán)繞分布著4000多面定日鏡，在白天它們把太陽能聚焦到吸熱塔頂部的吸熱器，加熱吸熱器內(nèi)的特制熔鹽。夜晚，當(dāng)光伏電站停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，加熱后的特制熔鹽持續(xù)釋放熱能，再通過換熱系統(tǒng)產(chǎn)生蒸汽，推動汽輪機(jī)發(fā)電。

海西多能互補(bǔ)集成優(yōu)化國家示范工程是世界首個(gè)集風(fēng)光熱儲調(diào)荷于一體的多能互補(bǔ)科技創(chuàng)新項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了多種能源的精細(xì)化高效利用，可以24小時(shí)穩(wěn)定連續(xù)發(fā)電，有效解決了“棄風(fēng)棄光”的難題。

能源消費(fèi)的跨界融合

城市和建筑是能源的消費(fèi)端，在能源生態(tài)圈必不可少。建筑行業(yè)運(yùn)行碳排放占全國總量的20%，加上隱形碳排放達(dá)到全國碳排放的40%，是我國碳排放較高的行業(yè)之一。建筑領(lǐng)域的減碳行動，已經(jīng)成為我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的關(guān)鍵一環(huán)。

2020年7月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家發(fā)展改革委等七部門發(fā)布《綠色建筑創(chuàng)建行動方案》，提出到2022年，當(dāng)年城鎮(zhèn)新建建筑中綠色建筑面積占比達(dá)到70%。建筑行業(yè)節(jié)能減排需要從建筑材料生產(chǎn)、施工建造、運(yùn)營維護(hù)全生命周期推動，促進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈綠色低碳發(fā)展。在這條產(chǎn)業(yè)鏈上，能源消費(fèi)也能實(shí)現(xiàn)跨界融合。

采用太陽能及空氣能熱水系統(tǒng)、變頻加壓供水設(shè)備、分室溫控方式供暖；冰蓄冷系統(tǒng)可以在夜間制冰存儲冷量，白天將存儲的冷量釋放，降低空調(diào)的使用量，減少高峰期用電負(fù)荷；高效的暖通空調(diào)設(shè)備機(jī)組和新風(fēng)熱回收系統(tǒng)就像建筑的“心臟”，將建筑產(chǎn)生的冷熱能進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，僅需更少的能源消耗就可以維持符合健康要求的舒適環(huán)境。樓宇控制系統(tǒng)和能源監(jiān)測管理平臺賦予了建筑“大腦”和“神經(jīng)”，可以實(shí)時(shí)了解建筑運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)不同區(qū)域需求進(jìn)行能源合理配置，實(shí)現(xiàn)建筑統(tǒng)籌高效運(yùn)行，有效提升能效水平……

建筑領(lǐng)域的降碳實(shí)踐逐漸興起，正在成為標(biāo)配。以中國綠發(fā)天津魯能城綠蔭廣場項(xiàng)目為例，根據(jù)自2019年以來的運(yùn)行數(shù)據(jù)計(jì)算，魯能城綠蔭廣場非傳統(tǒng)水源利用率達(dá)到30.83%，可再利用可再循環(huán)材料使用量占比13.61%，與天津現(xiàn)行建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)相比，魯能城綠蔭廣場的建筑能耗降低了8.5%，可節(jié)約標(biāo)煤838噸，減排二氧化碳約2120噸，節(jié)支總額達(dá)到166萬元。

能源利用的產(chǎn)業(yè)融合

能源是農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，貧困地區(qū)脫貧摘帽、農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化離不開充足的能源保障。廣大農(nóng)村地區(qū)風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)等可再生能源資源豐富，是落實(shí)雙碳目標(biāo)、大力發(fā)展新能源的重要增長極。

光伏產(chǎn)業(yè)在農(nóng)村并不陌生，隨著光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展、技術(shù)的進(jìn)步，“光伏+”正在以各種各樣的方式走進(jìn)千家萬戶，走向田間地頭。屋頂分布式光伏“整縣推進(jìn)”的落地實(shí)施，使得光伏產(chǎn)業(yè)肩負(fù)起“實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和與鄉(xiāng)村振興兩大國家重大戰(zhàn)略”的使命。

光、電、農(nóng)，在一塊土地上是如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)融合的呢？

“棚頂發(fā)電、棚下種植”，中國綠發(fā)在陜西宜君建設(shè)的農(nóng)光互補(bǔ)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了土地立體化綜合利用，形成了“光伏+農(nóng)業(yè)”產(chǎn)業(yè)融合樣本。通過建設(shè)光伏電站，充分利用太陽能這一清潔能源，借助光伏系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定地輸出綠色電能。同時(shí)，挖掘土地種植功能，讓黃土塬留住水、鋪滿綠，變成適宜的種植基地，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和土地利用效率，促進(jìn)群眾增收致富?！耙郧岸际欠N玉米、養(yǎng)山羊過活，一年下來沒幾個(gè)錢，現(xiàn)在種植黨參，每年能增加不少收入呢！”宜君縣堯生鎮(zhèn)八丈塬村村民說。

隨著雙碳目標(biāo)的推進(jìn)，“光伏+”將在農(nóng)村開展更多產(chǎn)業(yè)融合的探索，打開農(nóng)村能源低碳發(fā)展更廣闊的空間。