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苏创 | 用好科技创新之笔,江苏书写“双碳”绿色答卷
2021/11/09 21:14  新华报业网  张宣  

  交汇点讯 江苏省委十三届九次全会提出,江苏要在全国率先实现“碳达峰”的目标。江苏省科技厅相关负责人表示,目前已成立工作专项推进小组,起草《江苏省碳达峰碳中和科技创新行动方案》,设立碳达峰碳中和科技创新专项,科技支撑碳达峰碳中和有序开展。

  根据《江苏省“十四五”科技创新规划》要求,江苏正在实施碳达峰碳中和科技支撑行动,科研机构和企业从能源消耗、数字化改造、产业技术研究方面着力构建低碳绿色发展的技术创新体系,交出一份“双碳”行动高质量答卷。

  “减碳”路上的江苏数字化探索

  今年9月,中国工程院院士、紫金山实验室学术委员会主任邬贺铨在首届中国数字碳中和高峰论坛上,提出通过绿色化、电气化、数字化来减碳的观点。其中数字化包括需求侧管理——减少库存、提高用能与交通效率。数字化减碳,江苏有哪些科技创新点?

  11月2日,江苏省能源局召开“整县屋顶光伏开发试点工作座谈会”,华为作为光伏设备逆变器供应商参加了会议。“在清洁能源使用侧,华为分布式光伏通过AI使能主动安全、光储融合、能源云集中管理以及最优用电成本等,全面推进整县(市、区)屋顶分布式光伏开发,打造零碳乡村,助力乡村振兴。”华为江苏技术研发负责人介绍,利用数字化手段,智能光伏发电机能够稳定输出电力,1GW(发电装机容量)年发电20亿度,可以实现降碳95万吨。

  此外,当面对储能系统当前低可用容量和安全隐患的挑战,华为智能组串式储能用电力电子技术可控性解决锂电池的不一致性和不确定性,可降低LCOS(电网侧独立部署储能系统平准化成本)20%,可支持多接入15%新能源电站,通过云BMS(电池管理系统)对电池的全生命周期智能化管理,提高新能源发电占比。

  在无锡市高新区阿斯利康,方舟碳管理系统企业端通过物联网、大数据技术做实时碳盘查、碳核算,再分析做出减碳决策。“在这个系统里,企业的排放设备、仪器全部接入,如电表、燃气气表、热表等都属于排放源采集设备,再通过物联网等技术手段采集,实时地进行统计、计算,让企业能够了解当下碳排放情况,有助于企业后续有针对性地实施减排。”远景零碳业务总经理孙捷表示,数字化后的碳排放结果给政府作决策参考,提高用能效率。

  总之,“碳中和”将成为数字经济领域的一个行业标准。有专家表示,在供给侧,数字经济为减排提供重要的技术支撑,当很多企业通过碳市场来交易,购买或出售排放权,在数字技术的加持之下,类似的市场将会更有效率。孙捷预测,未来能源优化主要集中在对碳的管理上,江苏具备制造业家底和数字技术优势,可通过示范应用走在前面。

  “不过需要注意的是,利用数字化手段在提高生产效率的同时,要降低生产中产生的碳排放和资源浪费。”东南大学经济管理学院研究员王茂祥提醒,在发展数字经济的同时,数据中心、通信网路与终端设备等也带来大量的能耗和碳排放,必须采取相应的措施促进其节能减排。

  电力行业,以科技抓住“减碳”牛鼻子

  数据显示,我国碳排放总量中,电力行业碳排放约占46亿吨,电力行业是实现我国能源转型的主战场,控制住电力行业碳排放就如同抓住了碳排放总量的“牛鼻子”。在江苏电力行业,依靠科技手段崛起的减碳技术不断创新,从改造到转型,减碳手段层次不穷。

  300万千瓦时,差不多是一个小型制造厂一年的用电量,也是“国之重器”——国家超级计算无锡中心通过“智冷”技术改造后实现的最新年均节电量。近日,该运维保障部负责人姚振告诉记者,当前超算中心能耗指标PUE值已降至1.22,这在强化能耗“双控”的大背景下,有着非常大的现实意义。

  “PUE(即电源使用效率),已经成为国际上比较通行的数据中心电力使用效率的衡量指标。PUE值越接近于1,表示一个数据中心的绿色化程度越高。”姚振介绍说,眼下国家超级计算无锡中心的年平均PUE值已降低至1.22,远优于行业水平,打造出了一个低能耗、高运算的“绿色机房”。

  记者了解到,2019年5月,国家超级计算无锡中心对冷却系统进行了节能改造,在原有基础上增加了水泵变频器和自动优化控制系统,通过不断实时调整输出,使冷却系统处于最高效的运行状态。“通过节能监控系统可实现冷却系统的变频和自动化,整合优良的计算资源,重新规划到用户计算队列来保证用户计算效率,同时把故障的、分散的、不稳定的、性能异常的资源进行重新整合,并设置合理的节能措施,从而降低功耗,提高计算资源的使用效率。”姚振介绍道,节能改造后,中心已节省用电700多万度电。

  除冷却系统节能改造外,增强电网调节能力、促进清洁能源消纳、降低电网建设成本也是电力行业减碳的“抓手”。“电力调度可有效减少电力损耗,直接促进碳减排。”南瑞集团首席专家施冲介绍,集团提出源网荷储协同控制和互动服务整体解决方案,在华北、江苏、浙江等区域开展源网荷储协同互动控制研发应用,截至目前,华北分部聚合终端84299座,接入资源容量达118万千瓦;节省电力投资12亿元,促进新能源消纳1亿千瓦时。

  同样发力于电力调度控制,国网江苏电力调度控制中心在全国率先推出电网碳结构演变电子沙盘,深度融合江苏电网电力实时运行库、一次能源耗能信息网、新能源发电数据中心等多源信息,对省内各类电源点重新进行“碳画像”,进而辅助优化电网调控方式,做好江苏电网清洁替代。据相关负责人介绍,借助电子沙盘,江苏电网连续15年新能源利用率100%,以今年 1月为例,江苏电网省内新能源消纳增长22.3亿千瓦时,同比增长81.9%。

  绿色化发展,推进生产生活低碳转型

  邬贺铨观点中提到绿色化也是减碳的重要手段,耳熟能详的绿色低碳生活其实并不简单,需要培育一批适应需求的新技术、新产业。近年来,我省与人民群众生活密切贴近的绿色化技术产业有哪些科技新含量?

  打开“碳时尚”App,可用积分兑换一张蛋糕券或者电影票,最近,无锡市民徐言用App里的碳积分兑换了一张《长津湖》的电影票。去年以来,无锡市聚焦零碳技术与产业,以“碳”为抓手,全力引领城市绿色转型。为倡导绿色低碳生活方式,2020年无锡在全省率先开展“碳普惠制”试点建设,搭建了一个纯公益平台——“碳时尚”App,接入群众低碳出行数据,引领全民参与低碳城市建设。

  无锡市生态环境局大气处工作人员介绍,这一公益平台以25岁至40岁年轻白领为目标人群,对其节能减碳行为进行量化,赋予一定价值,给予物质和精神上的激励,进而传递节能减排观念。创建低碳社区、低碳学校,建设绿色景区,评选低碳家庭……无锡也在线下采取了一系列举措营造氛围。今年8月,“碳时尚”App进行迭代升级,截至目前,该App注册人数已接近5万人,产生1950万碳积分,相当于减少了196吨二氧化碳排放。

  作为江苏特大型钢铁企业,南钢集团聚焦生产流程,从产生废气最多的炼焦、烧结环节入手,不仅一口气淘汰所有低端燃煤锅炉,还投入80多亿元开展超低排放改造,成为名副其实的“绿色工厂”。“依托先进的脱硫脱硝技术,让烟气中的硫化物、氮氧化物变为固体,确保从烟囱排出的都是水蒸汽。”南钢相关负责人介绍,厂区大胆采用新工艺和新技术解决环保难题,如烧结厂首次在烧结成品、机尾除尘中采用新型“滤筒”替代“布袋”,除尘器改造后,颗粒物实际排放值可以达到低于5mg/m³的水平。如今,南钢集团二氧化硫、氮氧化物、颗粒物排放量分别下降67.32%、74.02%和62.9%,还实现了煤气余压、烧结余热全部回收发电,计划向整个南京江北新区提供蒸汽资源,实现经济增长的绿色转型。

  “‘碳中和’目标倒逼科技创新。”江苏省苏科创新战略研究院副院长戚湧坦言,针对脱碳、零碳、负排放等现有技术供给不足的状况,亟需对技术研发供给侧结构进行优化调整。他建议,可系统化做好江苏科技减碳探索,促进关键技术研发应用,开展我省前沿技术研究,加快研发低碳零碳负碳、深度脱碳等技术,加快推动科创技术与产业技术的融合创新。同时,开展我省“碳中和”示范区建设,为科技驱动低碳脱碳绿色转型发挥引领示范作用。

  新华日报·交汇点记者 张宣

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