近日,新華社中國(guó)經(jīng)濟(jì)信息社和國(guó)際能源署在北京聯(lián)合舉辦發(fā)布會(huì),在全球首次發(fā)布了最新研究報(bào)告《可再生能源在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用:從綠色能源到綠色原料和燃料》。
報(bào)告作者即國(guó)際能源署可再生能源處高級(jí)分析師Cédric Philibert出席發(fā)布會(huì),并做報(bào)告發(fā)布。國(guó)際能源署副執(zhí)行干事保羅·西蒙斯發(fā)表視頻講話,國(guó)家能源局新能源和可再生能源司副司長(zhǎng)梁志鵬和中國(guó)經(jīng)濟(jì)信息社董事、副總裁曹文忠分別致辭。發(fā)布會(huì)還邀請(qǐng)到十余位來(lái)自行業(yè)協(xié)會(huì)、可再生能源企業(yè)和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的專(zhuān)家就可再生能源在中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的意義和前景進(jìn)行了深入的討論。
保羅·西蒙斯說(shuō):“在中國(guó)發(fā)布該報(bào)告有特別重要意義。在清潔能源領(lǐng)域,中國(guó)是一個(gè)引領(lǐng)者,并在很短的時(shí)間內(nèi)在滿足新能源需求方面取得很大成就。本報(bào)告主題是所有清潔能源領(lǐng)域中最難的一個(gè)話題,即降低工業(yè)領(lǐng)域的排放。本報(bào)告為解決工業(yè)領(lǐng)域減排問(wèn)題提供了一個(gè)新的路徑,新的視角和不同的技術(shù)展望。”
曹文忠說(shuō):“中國(guó)經(jīng)濟(jì)信息社長(zhǎng)期高度關(guān)注可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,組建了專(zhuān)業(yè)的能源信息服務(wù)團(tuán)隊(duì),深入開(kāi)展綠色能源研究,為國(guó)內(nèi)外能源企業(yè)與機(jī)構(gòu)提供專(zhuān)業(yè)化的能源信息產(chǎn)品和智庫(kù)服務(wù)。”
據(jù)悉,國(guó)際能源署還將在聯(lián)合國(guó)氣候變化波恩會(huì)議期間再次進(jìn)行發(fā)布。
減少長(zhǎng)期溫室氣體的排放是工業(yè)部門(mén)能源轉(zhuǎn)型面臨的眾多艱巨挑戰(zhàn)之一,而工業(yè)排放中,則以水泥、鋼鐵以及化工生產(chǎn)過(guò)程中的燃燒排放最為嚴(yán)重。為此,報(bào)告提出了眾多方案,幫助促進(jìn)可再生能源利用。
報(bào)告認(rèn)為,使用可再生能源是減少工業(yè)部門(mén)二氧化碳排放的有效途徑。
該報(bào)告研究發(fā)現(xiàn),近期光電和風(fēng)電成本的迅速下降或?qū)榇蛟炀G色工業(yè)提供更多新選擇,這可以通過(guò)利用可再生能源發(fā)電,或用可再生能源生產(chǎn)富氫化學(xué)品和燃料來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí),電氣化水平的提升也為穩(wěn)定性較差的可再生能源更多并網(wǎng)提供了新的靈活性和選擇。
在資源富集地區(qū),水電、光電和風(fēng)電的成本可以控制在0.03美元/千瓦時(shí)以下,用電也可以高負(fù)荷運(yùn)行,尤其是多種形式電能相互結(jié)合起來(lái)時(shí)。非洲之角、澳大利亞、北非、智利北部、秘魯北部、巴塔哥尼亞、南非、中國(guó)部分地區(qū)、以及美國(guó)中西部都有發(fā)展可再生能源的巨大潛力。
在這些地區(qū),通過(guò)可再生能源電解水可以生產(chǎn)富氫化學(xué)品(比如氨氣),成本低廉,僅為400美元/噸。這樣的價(jià)格與天然氣轉(zhuǎn)化、石油裂解、煤炭氣化相比,具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力,而且還不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,全程只需空氣、水、還有電。根據(jù)運(yùn)輸距離和運(yùn)輸船只大小的不同,將氨氣從這些地區(qū)運(yùn)往別處的成本從40美元/噸到60美元/噸不等,但比起其他地區(qū)生產(chǎn)的低質(zhì)量氨氣來(lái)說(shuō),整體價(jià)格還是具有競(jìng)爭(zhēng)力。此外,以氨氣為原料生產(chǎn)的固態(tài)化肥,以及其他的成品和半成品(比如尿素),運(yùn)輸成本更低。
如今,氨氣被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),它被用作氮肥生產(chǎn)原料、炸藥、清潔劑、制冷劑等等。天然氣生產(chǎn)氨氣的成本,根據(jù)生產(chǎn)時(shí)間和地區(qū)的不同,也從200美元/噸到600美元/噸不等。在美國(guó),目前生產(chǎn)1噸氨氣的成本只需200美元,在歐洲則需要350美元至400美元,在亞洲則更高。生產(chǎn)1噸的氨氣,大約會(huì)排放1.7噸的二氧化碳。
除了氨氣生產(chǎn),綠色氫氣和氨氣的使用還可以降低鋼鐵制造業(yè)的二氧化碳排放水平,每年可減少23億噸。用鐵礦生產(chǎn)生鐵的過(guò)程中往往需要在電弧爐中加入一些廢鐵,以減少鐵礦石使用量,而此時(shí)加入一些綠色氫氣則可以大幅減少二氧化碳的排放。目前,瑞士正在使用這一技術(shù)。
在工業(yè)鍋爐和供電功率平衡上,綠色氨氣可以直接當(dāng)燃料使用,還可以當(dāng)含氫載體使用。
綠色氫氣也可以有其他多種用途,幫助降低產(chǎn)業(yè)碳排放。例如,綠色氫氣可以作為原料和從空氣中回收捕捉的一氧化碳或二氧化碳反應(yīng),生產(chǎn)甲醇或其它化學(xué)品。綠色氫氣還可以提升其他綠色燃料(如生物燃料)的能量密度,從而促進(jìn)人們對(duì)綠色燃料的使用。更廣泛地來(lái)說(shuō),綠色氫氣可以和任何碳源燃料反應(yīng),生產(chǎn)合成燃料。
目前,水泥行業(yè)碳排放量約為22億噸/年,通過(guò)使用太陽(yáng)能或電力加熱,或使用富氫合成燃料,將大大降低水泥生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放。通過(guò)對(duì)高濃度二氧化碳進(jìn)行熔融碳酸鹽電解或直接對(duì)水溶性石灰石進(jìn)行電解,或許可以實(shí)現(xiàn)碳的零排放或解禁零排放。甲醇、碳納米管等碳副產(chǎn)品價(jià)格如果上漲,屆時(shí)零排放水泥生產(chǎn)將比傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)效益更高,不過(guò)目前這種技術(shù)仍在試驗(yàn)階段。
按照目前的生產(chǎn)水平(需要數(shù)千太瓦時(shí)的可再生能源發(fā)電量),如果要應(yīng)用新型光電和風(fēng)電技術(shù),那么我們還需要再增加若干太瓦的光電和風(fēng)電產(chǎn)能。而這些產(chǎn)能尚未被國(guó)際能源署此前的長(zhǎng)期低碳預(yù)測(cè)情景所考慮在內(nèi)。
總的來(lái)說(shuō),無(wú)論是直接電氣化,還是使用富氫化學(xué)品,還是使用電力生產(chǎn)的燃料,多措并舉才是讓可再生能源發(fā)揮最大潛力的最佳選擇。此外,報(bào)告還研究了可再生熱能,描述了太陽(yáng)熱能在采掘工業(yè)中應(yīng)用的最新進(jìn)展。
最后,報(bào)告還研究了促進(jìn)可再生能源使用的可行政策,還專(zhuān)門(mén)探討了政府通過(guò)哪些途徑可以創(chuàng)造公平環(huán)境,政府可以藉以更多利用國(guó)外的可再生能源以及防止邊境調(diào)節(jié)稅或標(biāo)準(zhǔn)等帶來(lái)的不公平競(jìng)爭(zhēng)。報(bào)告闡明了未來(lái)幾年,政府和私人采購(gòu)在推動(dòng)清潔可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要作用。
報(bào)告作者即國(guó)際能源署可再生能源處高級(jí)分析師Cédric Philibert出席發(fā)布會(huì),并做報(bào)告發(fā)布。國(guó)際能源署副執(zhí)行干事保羅·西蒙斯發(fā)表視頻講話,國(guó)家能源局新能源和可再生能源司副司長(zhǎng)梁志鵬和中國(guó)經(jīng)濟(jì)信息社董事、副總裁曹文忠分別致辭。發(fā)布會(huì)還邀請(qǐng)到十余位來(lái)自行業(yè)協(xié)會(huì)、可再生能源企業(yè)和相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的專(zhuān)家就可再生能源在中國(guó)工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的意義和前景進(jìn)行了深入的討論。
保羅·西蒙斯說(shuō):“在中國(guó)發(fā)布該報(bào)告有特別重要意義。在清潔能源領(lǐng)域,中國(guó)是一個(gè)引領(lǐng)者,并在很短的時(shí)間內(nèi)在滿足新能源需求方面取得很大成就。本報(bào)告主題是所有清潔能源領(lǐng)域中最難的一個(gè)話題,即降低工業(yè)領(lǐng)域的排放。本報(bào)告為解決工業(yè)領(lǐng)域減排問(wèn)題提供了一個(gè)新的路徑,新的視角和不同的技術(shù)展望。”
曹文忠說(shuō):“中國(guó)經(jīng)濟(jì)信息社長(zhǎng)期高度關(guān)注可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,組建了專(zhuān)業(yè)的能源信息服務(wù)團(tuán)隊(duì),深入開(kāi)展綠色能源研究,為國(guó)內(nèi)外能源企業(yè)與機(jī)構(gòu)提供專(zhuān)業(yè)化的能源信息產(chǎn)品和智庫(kù)服務(wù)。”
據(jù)悉,國(guó)際能源署還將在聯(lián)合國(guó)氣候變化波恩會(huì)議期間再次進(jìn)行發(fā)布。
減少長(zhǎng)期溫室氣體的排放是工業(yè)部門(mén)能源轉(zhuǎn)型面臨的眾多艱巨挑戰(zhàn)之一,而工業(yè)排放中,則以水泥、鋼鐵以及化工生產(chǎn)過(guò)程中的燃燒排放最為嚴(yán)重。為此,報(bào)告提出了眾多方案,幫助促進(jìn)可再生能源利用。
報(bào)告認(rèn)為,使用可再生能源是減少工業(yè)部門(mén)二氧化碳排放的有效途徑。
該報(bào)告研究發(fā)現(xiàn),近期光電和風(fēng)電成本的迅速下降或?qū)榇蛟炀G色工業(yè)提供更多新選擇,這可以通過(guò)利用可再生能源發(fā)電,或用可再生能源生產(chǎn)富氫化學(xué)品和燃料來(lái)實(shí)現(xiàn)。同時(shí),電氣化水平的提升也為穩(wěn)定性較差的可再生能源更多并網(wǎng)提供了新的靈活性和選擇。
在資源富集地區(qū),水電、光電和風(fēng)電的成本可以控制在0.03美元/千瓦時(shí)以下,用電也可以高負(fù)荷運(yùn)行,尤其是多種形式電能相互結(jié)合起來(lái)時(shí)。非洲之角、澳大利亞、北非、智利北部、秘魯北部、巴塔哥尼亞、南非、中國(guó)部分地區(qū)、以及美國(guó)中西部都有發(fā)展可再生能源的巨大潛力。
在這些地區(qū),通過(guò)可再生能源電解水可以生產(chǎn)富氫化學(xué)品(比如氨氣),成本低廉,僅為400美元/噸。這樣的價(jià)格與天然氣轉(zhuǎn)化、石油裂解、煤炭氣化相比,具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力,而且還不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,全程只需空氣、水、還有電。根據(jù)運(yùn)輸距離和運(yùn)輸船只大小的不同,將氨氣從這些地區(qū)運(yùn)往別處的成本從40美元/噸到60美元/噸不等,但比起其他地區(qū)生產(chǎn)的低質(zhì)量氨氣來(lái)說(shuō),整體價(jià)格還是具有競(jìng)爭(zhēng)力。此外,以氨氣為原料生產(chǎn)的固態(tài)化肥,以及其他的成品和半成品(比如尿素),運(yùn)輸成本更低。
如今,氨氣被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè),它被用作氮肥生產(chǎn)原料、炸藥、清潔劑、制冷劑等等。天然氣生產(chǎn)氨氣的成本,根據(jù)生產(chǎn)時(shí)間和地區(qū)的不同,也從200美元/噸到600美元/噸不等。在美國(guó),目前生產(chǎn)1噸氨氣的成本只需200美元,在歐洲則需要350美元至400美元,在亞洲則更高。生產(chǎn)1噸的氨氣,大約會(huì)排放1.7噸的二氧化碳。
除了氨氣生產(chǎn),綠色氫氣和氨氣的使用還可以降低鋼鐵制造業(yè)的二氧化碳排放水平,每年可減少23億噸。用鐵礦生產(chǎn)生鐵的過(guò)程中往往需要在電弧爐中加入一些廢鐵,以減少鐵礦石使用量,而此時(shí)加入一些綠色氫氣則可以大幅減少二氧化碳的排放。目前,瑞士正在使用這一技術(shù)。
在工業(yè)鍋爐和供電功率平衡上,綠色氨氣可以直接當(dāng)燃料使用,還可以當(dāng)含氫載體使用。
綠色氫氣也可以有其他多種用途,幫助降低產(chǎn)業(yè)碳排放。例如,綠色氫氣可以作為原料和從空氣中回收捕捉的一氧化碳或二氧化碳反應(yīng),生產(chǎn)甲醇或其它化學(xué)品。綠色氫氣還可以提升其他綠色燃料(如生物燃料)的能量密度,從而促進(jìn)人們對(duì)綠色燃料的使用。更廣泛地來(lái)說(shuō),綠色氫氣可以和任何碳源燃料反應(yīng),生產(chǎn)合成燃料。
目前,水泥行業(yè)碳排放量約為22億噸/年,通過(guò)使用太陽(yáng)能或電力加熱,或使用富氫合成燃料,將大大降低水泥生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放。通過(guò)對(duì)高濃度二氧化碳進(jìn)行熔融碳酸鹽電解或直接對(duì)水溶性石灰石進(jìn)行電解,或許可以實(shí)現(xiàn)碳的零排放或解禁零排放。甲醇、碳納米管等碳副產(chǎn)品價(jià)格如果上漲,屆時(shí)零排放水泥生產(chǎn)將比傳統(tǒng)水泥生產(chǎn)效益更高,不過(guò)目前這種技術(shù)仍在試驗(yàn)階段。
按照目前的生產(chǎn)水平(需要數(shù)千太瓦時(shí)的可再生能源發(fā)電量),如果要應(yīng)用新型光電和風(fēng)電技術(shù),那么我們還需要再增加若干太瓦的光電和風(fēng)電產(chǎn)能。而這些產(chǎn)能尚未被國(guó)際能源署此前的長(zhǎng)期低碳預(yù)測(cè)情景所考慮在內(nèi)。
總的來(lái)說(shuō),無(wú)論是直接電氣化,還是使用富氫化學(xué)品,還是使用電力生產(chǎn)的燃料,多措并舉才是讓可再生能源發(fā)揮最大潛力的最佳選擇。此外,報(bào)告還研究了可再生熱能,描述了太陽(yáng)熱能在采掘工業(yè)中應(yīng)用的最新進(jìn)展。
最后,報(bào)告還研究了促進(jìn)可再生能源使用的可行政策,還專(zhuān)門(mén)探討了政府通過(guò)哪些途徑可以創(chuàng)造公平環(huán)境,政府可以藉以更多利用國(guó)外的可再生能源以及防止邊境調(diào)節(jié)稅或標(biāo)準(zhǔn)等帶來(lái)的不公平競(jìng)爭(zhēng)。報(bào)告闡明了未來(lái)幾年,政府和私人采購(gòu)在推動(dòng)清潔可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要作用。