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半岛体育app你觉得哪种能源将在未来成为主流的绿色能源?目前转型需要哪些政策支持才实现更快更好发展?

发布时间:2023-08-11 08:13:37浏览次数:

  半岛体育app我站核聚变。其它的所有能源都是在核聚变商用前的过渡方案。在核聚变能源普及后,电会非常便宜,政府甚至可以免费提供电力。

  农业生产可以使用电力照明来催生植物,让农业全面摆脱土地。这将是人类社会最深刻的一次变革,起源于聚变能源革命。

  为了开采聚变燃料,月球将成为各国必争之地。拥有登月开采技术的国家将成为世界的领导者。

  这些领导国家将通过输电线路和援建聚变电站,将其它小国捆绑在自己的能源圈内。世界将成为若干个由输电线联系的小板块,未来可能重组为新的地区性政治聚合体甚至新的国家。

  与核聚变配套的是高效率电池和小型化聚变堆。这些技术的发展可能带来充电一次续航一年的电动汽车,全电动民航飞机甚至全天候悬浮空中的建筑。

  我国的技术发展战略和举措,包括电动汽车、EAST、登月计划等众多措施都共同指向这一目标。感觉国家是早就在布局未来这一能源大变革,我有生之年应该可以看到。

  热核电站的建设成本比较高,但那是一次性投入,其维护成本比较低。再因为热核发电的燃料能量密度很高,所以相对成本也非常便宜。高速公路、义务教育都能免费,家庭用电免费也不是什么大不了的事儿。

  地球上的聚变燃料是海水中的氢同位素氘和氚,氘氚聚变会释放出一个中子,有辐射污染。理想的聚变燃料是氦3,地球因为大气层屏蔽,氦3储量极少,但月球非常丰富。氘和氦3的聚变反应产物是氦4和氢,氦3和氦3的聚变产物是氦4和氢,都是完全清洁的。但这两种聚变需要更高的反应温度,技术难度更大。

  据我在合肥科学岛上等离子所(搞托卡马克那个单位)的同事说,核聚变技术已经有很大的突破,商用已经可以有时间表。具体的我也不懂,可以等专家来科普一下。蔚来汽车的李斌在我校(中科大)的内部俱乐部交流中表示要募集150亿投入核聚变技术,在座的几位相关方向的教授也表示十到二十年内是有希望的。我当时在现场,感觉这有可能也是个类似hyperloop的玩意儿,但至少代表了产业界和学术界共同的乐观观点。我个人感觉一二十年不敢说,三四十年希望有的。

  5、为何氘和氦3反应一定保证氘和氦3反应,而不是氘和氘聚变、氦3和氦3聚变?

  因为氘和氘聚变后产生氦3或氚,放出一个中子或质子,再被剩下的氘或者氦3捕获,反应过程是动态平衡的。氦3和氦3的聚变更是清洁的了。

  btw氘和氘反应不可能产生氦4,因为不能同时满足能量守恒和动量守恒,必须要向反方向释放出一个中子或质子。

  利用太阳能发电需要有足够的接受太阳光照的面积,也就意味着要占据土地,效率太低。简单计算一下,如果利用太阳能发电,再用电能驱动光照生产农作物,很明显远远不如直接让农作物接受太阳光照射。叶绿素光合作用的能量转换效率远远超过太阳能电池板。而核聚变发电可以让农作物在工厂里生产,甚至可以有几十层楼高的植物工厂,脱离土地的束缚。这一比较就知道效率的差异。

  过去一年,在“双碳”目标指引下,如何实现绿色低碳循环发展,各地都在进行积极而有益的探索。全国人大代表、山西蓝焰控股股份有限公司总经理田永东表示,要加快产能释放,为推动煤层气增储上产提供有力保障,助力能源绿色转型。

  田永东代表认为,在能源供应日益紧张的今天,煤层气的大力开发可以提供可靠的能源保障。开发和利用煤矿区煤层气资源既可从根本上预防煤矿瓦斯事故,又可增加清洁能源供应,减少温室气体排放,在“双碳”目标背景下,开发利用好煤层气资源具有重要意义。

  为了促进能源绿色转型,山西省整合重组了包括山西燃气集团在内的省属燃气企业资产,组建了华新燃气集团。作为华新燃气上游煤层气勘探开发主体,蓝焰控股不断加大关键技术研发和重点科研项目攻关力度,不断提升自主创新、技术研发、成果转化能力,在“采煤采气一体化”模式推广应用、煤层气规模化开发、深部煤层气抽采以及煤矿采空区(废弃矿井)煤层气抽采中取得重要进展。

  不过,受资源条件和产业技术制约,煤层气项目整体盈利性较差,投资风险较大,对财政补贴和税收优惠的依赖性仍十分明显。田永东代表建议,为加快推进煤层气产业高质量规模化发展,一是在煤矿区大力推广应用“采煤采气一体化”开发模式,促进煤矿安全生产;二是进一步提高煤层气产业政策优惠力度,在制定相关优惠政策时,适当向煤层气倾斜;三是在“十四五”期间继续围绕煤层气勘探开发领域布局重大科技项目,持续加大科研经费资助力度,进一步支持提高煤层气产业开发技术。

  谢邀,从目前国家的政策和发电成本来看,还是风电光伏,它的发电成本早已低于火电价格,只是波动性被广泛吐槽。

  2021年东北的限电大家一定不会陌生。2021年9月10日开始,东北地区火电装机8000万kW,可调出力不到4000万kW,负荷稳定在6000~7000万kW,而东北却遇到连续的极热无风天气,新能源出力长期低于10%,电网频率一度来到49.5HZ。

  因此,一个好汉三个帮,风电光伏要想真正发挥作用,需要四个帮手来最大程度的规避风光的波动性。

  江亿院士通过卫星高分图片+现场抽样调查的方式对城市和农村的屋顶进行了统计,全部铺设光伏可产生4.18万亿kWh电力。这种方式的好处在于就地消纳,不需要远距离传输。未来凭借对天气变化颗粒度很细的预测能力,用电可能会从“源随荷变”转变为“荷随源动”。

  新能源无法独立支撑供电,因此目前全额上网的新能源,均需要配置10%~20%的储能。因此,新能源+储能的综合度电成本何时能够低于脱硫煤标杆电价(0.4元左右),将成为一个重要节点。

  当前抽水蓄能是当前最成熟、装机最多的主流储能技术,使用寿命长,综合效率高(70%-85%),且仅有0.21-0.25元/kwh的度电成本,在各种储能技术中成本已是最低。

  而据电科院预测,2025年电池储能的度电成本将达0.15元,也就是说2025年光伏+电池储能度电成本有望低于脱硫煤标杆电价0.4元。

  另外,为适用于中长时间尺度、短时高频、超长时间尺度等不同应用场景,且不错点、漏点科技树,我国已同步开展锂离子电池(目标度电成本≤0.1元/度、循环寿命不小于10000次),钠离子电池(目标度电成本≤0.3元/度、循环寿命不小于10000次),锂离子电池(目标度电成本≤0.2元/度、循环寿命不小于8000次),压缩空气储能(度电成本≤0.15元/度),以及液流电池、熔盐储热技术、有机储能等各种储能方式。

  如果能够解决氢能存储和运输的问题,氢能未来可在新能源电制氢、调峰调频等场景灵活应用,也是沙漠、戈壁风光发电无法外送时的一个解决思路。

  IEA认为电制氢是未来全球最大的电力需求增长因素,预计2050年全球商业化电制氢将达到12万亿千瓦时,占全球电力需求的20%。我国在2060年全社会发电量17.2万亿kwh的预测中,也考虑了4万亿kwh电制绿氢。

  发改委、国家能源局在2月10日联合印发《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》,提出以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点,加快推进大型风电、光伏发电基地建设,对区域内现有煤电机组进行升级改造,探索建立送受两端协同为新能源电力输送提供调节的机制,支持新能源电力能建尽建、能并尽并、能发尽发。

  火电不应该轻易被放弃,目前面临的两个问题,一个是高碳,一个是由于角色转变导致的灵活性不足(由支撑性电源转变为调节性电源)。

  据专家预计,2030年CCUS将降至310~770元/吨,2060年降至140~410元/吨,度电成本降至0.1~0.3元/度。目前大部分省份的火电的上网电价为0.4元/度左右,CCUS的全面普及,意味火电总体的成本将来到0.5~0.7元/度。作为调节性电源,度电成本在可接受范围。

  考虑到火电在新型电力系统中所处的新角色,灵活性改造的目的在于提高其功率变化的速度以及调节出力的能力。调节后,热电机组普遍增加20%额定容量的调峰能力,纯凝机组增加15%~20%额定容量的调峰能力。将更好的帮助新能源出力更好的与负荷曲线匹配。

  未来可行的绿色能源不是单打独斗,而是源、网、荷、储的相互配合,是风光发电为主体➕荷随源动所需要的各种技术➕各种储能技术(抽蓄+电储能)➕电制氢➕碳捕捉和灵活化改造后的火电,根据不同应用场景,进化形成的混合体。

  看到很多人站核聚变,主要原因可能是2021年12月中科院合肥物质科学研究院再次点燃了“人造太阳”反应堆(全名叫:全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)),之后很多研究团队也陆续公布了自己的技术时间表。最积极的方案是在2025年左右,建成用于技术演示,可以产生电能的可控核聚变装置;在2030年左右,建成商业上可行的聚变发电站。

  得到的彭天放老师也说道:“可控核聚变”技术能不能按预计的,在2030年实现商用发电,要看两个关键技术节点。

  第一,就是要看能不能在2025年前后实现成功的“点火”。也就是去看,聚变反应炉中的温度,能不能长时间、稳定地超过核聚变的临界温度。这是核聚变发电的大前提。

  第二,要看这些聚变装置在实现“点火”之后,整体的能量效率能不能大于1。聚变装置为了维持自身运转,本身是要消耗电能的。只有当它的能量效率大于1,也就是反应炉所产生的能量大于它消耗的能量,才能投入发电。

  如果这两个技术节点在未来十年内得到了突破,那就真的可以说,人类距离终极能源目标,不远了。

  但我觉得即使核聚变能够在未来的10年内实现商业化,世界上也没有一劳永逸的解决方案,他依然会产生很多新的问题,就像风电光伏所带给我们的问题。

  别忘了交通是由人、车、路和环境组成的,自动驾驶汽车只是交通里的一个关键参与方。对于交通这样一个复杂系统,智能化的升级过程其实离不开人、车、路、环境的协同发展。因此我同意百度在自动驾驶的方向,即车路协同,不仅要“聪明的车”,还要“智慧的路”。

  而电网这个复杂的系统也是一样,新型电力系统不仅仅是将常规能源换成风电光伏或者核能,更重要的是源、网、荷、储的协同发展,不仅要聪明的电源,还要智慧的电网和负荷。因此我在第一次回答中写的是以新能源为主题,但还需要四个帮手的发展思路。

  基于这样的终局思考,我们就不光专注于电源的替换,还要延伸到了分布式电源组成的虚拟电厂、负荷的需求响应、储能技术、电制氢、数字孪生等新技术,最终形成一个更有韧性、更加灵活的新型电力系统。

  上面光电可能不赚钱,但是羊肉这个部分弄上市,取个光电羊肉的名称或者这个概念弄上市还是很可能的!

  上面的事实是,我国西部的光电资源很丰富,西藏就可以对外送电,满足11个省的需要。

  而农村可行,不过牵涉到光伏组件的成本问题。以及多余的点如何送到电网,以及价格的问题。

  看到光电如此好的前景,在碳达标的环境下,我国的规划是光电占比要达到40%

  今年的政府工作报告指出,要推动发展方式绿色转型。推进煤炭清洁高效利用和技术研发,加快建设新型能源体系。

  山东能源集团是全国唯一一家拥有境内外四地上市平台的大型能源企业,煤炭产业国内外产能3.4亿吨/年,产量位居全国煤炭行业第三位。

  作为这样一家企业的“掌门人”,他怎样看待煤炭行业的发展前景?又如何认识能源转型与能源安全之间的关系?

  全国两会召开期间,《每日经济新闻》(以下简称NBD)记者对全国人大代表、山东能源集团党委书记、董事长,兖矿能源集团董事长李伟进行了专访。

  李伟表示,传统能源逐步退出必须建立在新能源安全可靠的替代基础之上。一刀切地去煤化、去煤电化是脱离我国能源实际、不尊重经济规律的短视行为。

  李伟:能源转型是实现双碳目标的关键,能源安全是必须守住的底线,两者相辅相成、辩证统一。

  从保障能源安全、稳定能源供应上讲,煤炭发挥着无可替代的“压舱石”与“基本盘”作用。能源转型和碳减排必须要建立在能源安全基础之上。我国主体能源高质量发展是保障我国能源安全的重要前提,是实现能源产业可持续发展的根本,同时也是关系国家经济社会发展的全局性和战略性问题。

  近几年来,受多重因素影响,能源安全问题日益突出,推进能源转型和碳减排必须立足我国能源资源禀赋,树立“全国能源一盘棋”思想,统筹处理好多方面多维度关系,先立后破,通盘谋划。

  在能源发展路径上,需要兼顾能源转型与经济社会发展关系。要走生态优先、绿色低碳发展道路,在经济发展中促进绿色转型,在绿色转型中实现更高质量发展。同时,推动考核政策由能耗“双控”向碳排放“双控”转变,在严格强度指标同时给予总量更多弹性,保障能源稳定可靠供应,为精准推动碳达峰碳中和工作、鼓励发展新能源、拓宽原料用能发展空间提供支撑。

  在产业布局重构上,需要加速传统产业转型和新兴产业培育进程。能源领域高质量发展的重要特征是绿色低碳。煤炭等传统能源的低碳创新亟待突破,煤炭清洁高效利用和低碳技术攻关仍需加强。新能源正处于起步阶段,储能、氢能等技术尚不成熟,光伏发电、风电发展模式仍在探索,可再生能源供能不稳、储能技术未实现规模化应用问题仍未破解,必须从需求侧和供给侧两端发力,补齐传统产业低碳转型的短板,加速锻造新能源产业培育的长板,推动煤炭与新能源优化组合。

  在转型节奏力度上,需要有序安全减量。传统能源逐步退出必须建立在新能源安全可靠的替代基础之上。一刀切地去煤化、去煤电化是脱离我国能源实际、不尊重经济规律的短视行为,将对能源电力安全可靠稳定供应带来较大影响。

  NBD:清洁能源大规模开发利用已经成为大的时代背景,您对于煤炭行业发展前景持什么态度?如何理解煤炭在未来中国乃至全球能源转型过程中扮演的角色?

  李伟:世界各国正在加快以新能源为主的能源结构转型调整,着力构建绿色低碳安全高效的新型能源供应体系。从大能源观出发,能源绿色低碳转型是大势所趋,但并非一朝一夕就能完成。我国“富煤贫油少气”的能源资源禀赋特征,决定了煤炭行业必须为国民经济和社会发展提供基础能源安全保障,也决定了煤炭企业必须在我国能源安全大局中尽责贡献、担当大任。

  在未来中国乃至全球能源转型过程中,煤炭行业仍面临“三个不变”和“两大变化”的总体态势,统筹谋划能源保供与企业盈利、当期效益与远期发展、以煤为基跨界新能源,是煤炭企业必须直面并着力解决的重要问题。

  具体来看,“三个不变”一是煤炭在能源结构中的压舱石作用不会变。新能源在未来相当长的时期内无法取代常规能源,以国内相对富裕的煤炭为主是保障国家能源安全的现实选择,煤炭在我国能源安全基础性保障地位短期内难以根本改变。

  二是煤炭消费仍将稳步增长的趋势不会变。到“十四五”末,国家煤炭年产量控制在41亿吨左右,年消费量控制在42亿吨左右,2030年煤炭消费量最多可达到45亿吨,尽管到2050年煤炭需求量将降至15亿吨左右,但煤炭在一次能源结构中将占35%左右。

  三是煤炭是最经济安全能源的地位不会变。根据测算,同等热值的煤炭、石油、天然气比价为1:7:3,煤炭是我国可清洁高效利用最经济安全的能源资源。历经20余年科研攻关,我国煤炭高效清洁利用与煤基清洁能源高效转化技术取得显著进步,新型燃煤发电技术减煤降碳效果显著。煤与新能源多能协同技术实现突破。

  目前,我国清洁高效煤电机组大气污染物的超低排放标准已高于世界主要发达国家。同时,随着我国现代煤化工技术创新发展、煤与新能源多能协同,煤炭正在加速“由黑变白”“由重变轻”。

  “两大变化”,一是能源结构由“一煤独大”向“多能互补”转变。我国清洁能源持续扩容,清洁低碳、安全高效的能源体系正加快构建,我国能源结构正由煤炭为主向多元化转变,清洁能源集中与分散发展并举的格局正逐步形成;新能源的基础不够牢固,急需突破大规模低成本储能技术,解决调峰调压的电源问题,提高整体消纳水平,我国能源结构将在以煤为主的基础上逐步向多能互补融合发展。

  二是煤化工由单一燃料向原料和燃料并重转变。煤化工具有减少碳流失作用,是煤炭低碳发展重要转型路径。煤化工中煤制油、煤制天然气碳基本流失,但易于捕获转化过程中的高浓度二氧化碳,节碳率大幅提升。煤制甲醇、烯烃、乙二醇等工艺路线,部分碳元素进入产品,可起到30%至40%的固碳作用,具有天然节碳能力。

  由于资源禀赋,与其他国家相比,我国化工行业更多使用高碳排放的煤炭作为原料。煤制氢1公斤(合成氨和甲醇原料气)会排放约11公斤二氧化碳,如果是天然气制氢,碳排放将减少一半。

  据研究机构分析,为达到1.5摄氏度温控目标,化工行业需要在2050年之前将碳排放量降低90%以上。必须以提高煤炭绿色低碳发展的科学化水平为主攻方向,推动煤炭由单一燃料向燃料与原料并重转变,由排碳向固碳转变,促进现代煤化工产业高质量发展。

  NBD:我们关注到,山东能源集团还积极布局氢能领域。您如何看待氢能产业的发展前景?

  李伟:氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源,未来发展空间巨大。从能源供给端看,氢能与电能类似,长远看将成为未来清洁能源体系中重要的二次能源。一方面,氢能能量密度高、储存方式简单,是大规模、长周期储能的理想选择,通过“风光氢储”一体化融合发展,为可再生能源规模化消纳提供解决方案。

  另一方面,随着燃料电池等氢能利用技术开发成熟,氢能-热能-电能将实现灵活转化、耦合发展。目前虽然我国现有氢气供应体系以化石能源制氢为主,但可再生能源发电装机规模全球第一,在清洁低碳氢能供给上具有巨大潜力。

  从能源消费端看,氢能是用能终端实现绿色低碳转型发展的重要载体。从生产源头上加强管控,严格限制化石能源制氢、鼓励发展可再生能源制氢,赋予氢能清洁低碳这一关键属性。扩大清洁低碳氢能在用能终端应用范围,有序开展化石能源替代,能够显著降低用能终端二氧化碳排放。例如,推广燃料电池车辆,减少交通领域汽油、柴油使用;将氢能作为高品质热源直接供能,减少工业领域化石能源供能,直接推动能源消费绿色低碳转型。

  从工业生产过程看,氢气是重要的清洁低碳工业原料,应用场景丰富。例如,作为还原剂,在冶金行业替代焦炭;作为富氢原料,在合成氨、合成甲醇、炼化、煤制油气等工艺流程替代化石能源等。通过逐步扩大工业领域氢能应用,能够有效引导高碳工艺向低碳工艺转变,促进高耗能行业绿色低碳发展。

  综上所述,加快发展氢能产业,是推进能源生产和消费革命、构建清洁低碳安全高效能源体系的必然选择。

  李伟:今年我会提两个建议,一个是完善税收优惠政策促进现代煤化工产业健康发展。

  现代煤化工产业属于资金和技术密集型战略新兴产业,资金投入大、技术装备要求高、工艺流程复杂,健全完善税收优惠政策,对促进现代煤化工产业健康十分重要。

  因此,我建议一是考虑当前煤制油产业全面亏损和产业尚处于培育阶段的实际,继续加大对煤制油产业的扶持力度,暂缓征收煤制油企业消费税。

  二是研究制定国家煤制油产能战略储备制度。参照原油炼化消费税和超额利润平衡基金模式,建立煤制油产业稳定发展基金,与国际油价挂钩,实现高征低补,科学有序发展现代煤化工产业,构建现代煤化工生态化产业体系。

  三是加大对现代煤化工产业发展的政策扶持力度。开展产业税费负担状况调查,研究制定符合产业发展规律的合理税负体系,引导地方加大对产业的培育;细化税收政策,理清征收边界,给予实际执行部门明确指导,对煤制油企业生产的非油类产品停止征收消费税。

  具体有五条建议:一是建议国家引导煤炭企业紧跟能源发展重大战略规划,承接国家煤炭开发、运煤通道建设、输电工程建设等重要项目,进入全国统一能源大市场,在新型能源体系建设过程中,不断优化调整煤炭产业战略定位,科学合理扮演好新型能源体系运行角色。

  二是建议国家组建煤炭保供联盟,统筹全国各省份煤炭生产企业,协调铁路、港口等煤炭输送企业,调度各地煤炭电力企业,实现全国煤炭保供一张图一盘棋,高效有力保障能源供应,确保新型能源体系稳定有序运行。

  三是建议国家加强煤炭企业联合重组,重点围绕山西、陕西、内蒙古、新疆等煤炭资源丰富省区,加大煤炭企业兼并重组力度,提高煤炭产业集中度,增强国家煤炭调控能力,提高新型能源系统中煤炭基础保障的灵活度和可控度。