登录
 机构网站
  1. 首页
  2. 情报产品
  3. 快讯详情

《国内首个！四川成都成功研制液态金属天然气制氢设备》

  • 来源专题：油气开发与利用
  • 编译者： cncic
  • 发布时间：2021-03-29

  • 减少碳排放、发展清洁能源是未来发展的必经之路。氢能源作为清洁、高效、可存储的二次能源，是推动传统 化石能源 清洁高效利用的理想能源。记者昨日获悉，四川大学芶富均教授带领的液态金属团队在国内首次研发出液态金属热裂解装置，以液态金属为媒介，助力甲烷裂解，实现零排放、低成本、高效制氢。据了解，现阶段国内主要采用的制氢方式为化石能源重整制氢和水电解制氢，化石能源重整制氢会排放大量二氧化碳，水电解制氢成本又太高。“液态金属热裂解技术使甲烷转化率达到90%以上，只产生单一的氢气，完全不含二氧化碳。”实验室里，芶富均教授指向这套制氢设备介绍道，在这个3米高的“方盒子”内，液态金属燃烧形成高温环境，甲烷从“方盒子”尾端输入后，经过裂解，从顶部输出氢气。优化制氢产业链关键环节、突破技术瓶颈，如何在算好“生态账”的同时，算好“经济账”？芶富均教授介绍， 天然气水蒸气 重整制氢，1公斤氢气耗电约11度，而电解水制氢要耗电约48度；虽然化石能源重整制氢耗能小，但会排放约10公斤二氧化碳。目前，液态金属 天然气制氢设备 产生1公斤氢气耗电约16度。“如果将产生的高温氢气和固态石墨的余热再循环利用，电力成本将与传统制氢成本持平。”芶富均教授说，进一步优化工艺后，还将产生碳纳米管、碳纤维等形态的纳米先进材料，提高副产物价值，可以极大降低制氢成本。此外，记者了解到，四川省天然气及页岩气资源储量十分丰富，是发展氢能源的良机，这将有利于改善四川省能源结构，促进天然气就地绿色转换。

221浏览量
0点赞
收藏
原文链接
相关报告

  • 《加快推进天然气发电、抽水蓄能等项目建设！《四川眉山市碳达峰实施方案》印发！》
    • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2024-02-05
    • 国际能源网获悉，近日，四川眉山市人民政府印发《眉山市碳达峰实施方案》。 《方案》指出，加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系，需求侧实现能源消费高度电气化，加快推动“再电气化”进程。构建以绿色能源为主的新型电力系统，探索源网荷储一体化建设。持续推进岷江尖子山、汤坝航电项目建设，加快张坎航电前期工作及开工建设，推进绿水绿航绿色发展五年行动。加快天然气基础设施建设，谋划天然气分布式能源。加快推进天然气发电、瓦屋山抽水蓄能等项目建设。加快川渝1000千伏、金上～湖北±800千伏特高压、500千伏眉山西变电站等重点工程眉山段建设。 《方案》提到，推进减煤、控油、增电、稳气、发展新能源，不断提高非化石能源消费占比。保持石油消费增速在合理区间，逐步调整汽油消费规模，提升燃油油品利用效率，推进生物柴油、生物航空煤油等替代传统燃油。严控化石能源消费，大力实施“以电代煤”，减少散煤使用。加大清洁煤技术推广应用力度。推动生产、交通运输、家庭生活等领域电能替代。 全文如下： 眉山市碳达峰实施方案 为深入贯彻党中央、国务院和省委、省政府关于实现碳达峰、碳中和重大战略决策及市委、市政府工作部署，体现负责任眉山担当，扎实推进本市相关工作，为全省如期实现碳达峰、碳中和目标贡献眉山力量，制定本方案。 一、总体要求 （一）指导思想。以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻党的二十大精神，深入贯彻习近平生态文明思想和习近平总书记来川莅眉视察重要指示精神，认真落实省委十二届二次全会和市委五届六次全会精神，立足新发展阶段，完整、准确、全面贯彻新发展理念，服务和融入新发展格局，坚持以建设成都都市圈高质量发展新兴城市为统领，坚定不移走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路，把碳达峰、碳中和纳入经济社会发展全局和生态文明建设整体布局，坚持系统观念，统筹发展和减排、整体和局部、长远目标和短期目标、政府和市场的关系，以经济社会发展全面绿色转型为引领，以能源绿色低碳发展为关键，加快形成节约资源和保护环境的产业结构、生产方式、生活方式、空间格局，让绿色低碳成为眉山的鲜明底色，聚焦效率引领、科技支撑、机制创新，为全省实现碳达峰作出眉山贡献。 （二）基本原则。 坚持统筹谋划、协调推进。坚持全市统筹，突出系统观念，强化总体部署，实现党政同责，压实各方责任。鼓励各县（区）、各领域主动作为，因地制宜，分类施策。加强区域协同，发挥成都都市圈高质量发展新兴城市驱动引领作用，促进成都都市圈绿色低碳转型发展。 坚持节约优先、重点突破。坚持将节约能源资源放在首位，实行全面节约战略，持续降低单位产出能源资源消耗和碳排放。聚焦碳排放绝对量大、增幅快的重点区域、重点领域和重点行业，发挥技术、管理和工程的协同作用，做好存量减碳和增量减碳“协同文章”。 坚持创新驱动、深化改革。大力推进绿色低碳技术研发、示范和应用，为全省实现碳达峰提供科技支撑。强化政府引导，构建有利于绿色低碳发展的法规制度，深化能源和相关领域改革，充分发挥市场机制作用，形成有效激励约束机制，积极发挥示范作用。 坚持稳妥有序、安全降碳。筑牢安全底线红线，坚持先立后破，推动能源低碳转型平稳过渡，切实保障能源安全、产业链供应链安全、生态环境安全、粮食安全和群众正常生活，稳妥有序推进碳达峰工作，积极化解各类可能存在的风险隐患，防止过度反应，确保安全降碳。 二、主要目标 “十四五”期间，全市产业结构和能源结构更加优化，煤炭消费持续下降，重点行业能源利用效率大幅提升，绿色生产生活方式有效推行，绿色低碳循环发展的经济体系初步形成。到2025年，单位地区生产总值能耗比2020年下降14.5%以上，单位地区生产总值二氧化碳排放比2020年下降19.5%以上，非化石能源消费比重达到51.6%左右，全市森林覆盖率达到45.86%，森林蓄积量达到1900万立方米，为实现碳达峰奠定坚实基础。 “十五五”期间，经济社会发展全面绿色转型取得显著成效，产业结构优化升级取得重大进展，重点耗能行业能源利用效率达到国际国内先进水平，绿色低碳生活方式成为公众自觉选择。到2030年，单位地区生产总值能耗和二氧化碳排放完成省定目标任务，非化石能源消费比重达到53%左右，森林覆盖率和森林蓄积量完成省定目标任务，全市2030年前实现碳达峰。 三、重点行动 （一）能源绿色低碳转型行动。 统筹能源安全保障与碳达峰、碳中和工作进程，优化能源供给和消费结构，坚持推动能源供给低碳化、能源消费电气化、能源利用高效化，构建清洁低碳安全高效的现代能源体系。 1.强化清洁能源供给安全。适度超前规划建设能源基础设施，提升系统调节能力，增加市外清洁能源输入，增加对省内清洁能源的消纳能力。加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系，需求侧实现能源消费高度电气化，加快推动“再电气化”进程。构建以绿色能源为主的新型电力系统，探索源网荷储一体化建设。持续推进岷江尖子山、汤坝航电项目建设，加快张坎航电前期工作及开工建设，推进绿水绿航绿色发展五年行动。加快天然气基础设施建设，谋划天然气分布式能源。加快推进天然气发电、瓦屋山抽水蓄能等项目建设。加快川渝1000千伏、金上～湖北±800千伏特高压、500千伏眉山西变电站等重点工程眉山段建设。 2.深化能源消费结构调整。推进减煤、控油、增电、稳气、发展新能源，不断提高非化石能源消费占比。保持石油消费增速在合理区间，逐步调整汽油消费规模，提升燃油油品利用效率，推进生物柴油、生物航空煤油等替代传统燃油。严控化石能源消费，大力实施“以电代煤”，减少散煤使用。加大清洁煤技术推广应用力度。推动生产、交通运输、家庭生活等领域电能替代。有序引导天然气消费，推进“煤改气”，优先保障民生用气。到2025年，原煤消费量控制在145万吨以内。 （二）节能增效绿色降碳行动。 科学合理做好能耗管控，坚持节约优先方针，全面推进节能降碳技术创新，加大技术改造力度，不断提升能源利用效率，建设能源节约型社会。 1.全面提升节能降碳管理能力。严格控制二氧化碳排放强度，统筹建立二氧化碳排放总量控制制度及配套机制。加强能耗及二氧化碳排放控制目标分析预警，强化责任落实和评价考核。严格固定资产投资项目节能审查，对项目用能和碳排放情况进行综合评价，从源头推进节能降碳。健全市、县（区）节能监察体系，建立跨部门联动机制，综合运用行政处罚、信用监管、惩罚性电价等手段，增强节能监察约束力。 2.全面提升能源利用效率。实施重点领域节能降碳行动，实行重点用能单位分级管理，持续推进重点用能企业能耗在线监测系统建设，推动开展能效对标。加大先进高效装备和产品推广力度，合理控制能源消费总量，加快实施节能降碳技术改造升级，打造能效“领跑者”。 3.加强新型基础设施节能降碳。统筹集约建设第五代移动通信技术（5G）、数据中心等高耗能信息基础设施，避免低水平重复建设。通过淘汰落后或改造升级，提高装备技术水平，提升通信、运算、存储、传输等设备能效，积极推广使用高效制冷、先进通风、余热利用、智能化用能控制等绿色技术。 （三）产业降碳强链提质行动。 做好“减碳”与“发展”两篇文章，深度调整产业结构，聚焦循环化、清洁化、高效化推动工业节能降碳，建强绿色低碳优势产业。 1.推动工业领域碳达峰。大力推进电子信息、机械及高端装备制造、生物医药等重点行业减少碳排放。控制工业领域二氧化碳排放，升级能源、建材领域工艺技术，推进工艺过程温室气体减排。开展水泥生产原料替代技术，鼓励利用工业固体废物等非碳酸盐原料生产水泥。鼓励重点行业开展二氧化碳捕集、利用与封存全流程示范工程。持续推动工业领域减污降碳协同增效。 2.壮大绿色低碳优势产业。推进“亩均论英雄”改革，围绕以“1+3”为主导的现代工业体系构建绿色低碳产业。依托“飞地园区”与甘孜州开展锂资源精深加工合作。重点推动万华化学、杉杉科技、中创新航、锦源晟、天华时代等企业，发展正负极、电解液等材料产业，突破发展锂电池、储能、新能源汽车等产业，推动锂电产业做大做强。加快通威太阳能高效晶硅电池等项目建设，推动晶硅光伏产业高端化发展和关键环节技术更新。加快硅片、电池片、组件、太阳能电力设备等配套成链，推动成眉乐晶硅光伏产业一体化发展。打造成渝地区电子信息重点配套基地、全国“专精特新”装备制造基地和西南生物医药重要研发生产基地，推动电子信息、机械及高端装备制造、生物医药产业绿色低碳高质量发展。到2025年，绿色低碳优势产业规模达到1000亿元以上。 3.大力提升产业发展质效。围绕数字产业化、产业数字化、数据价值化，加快推进数字经济发展，大力提升数字经济与实体经济融合质效，做强数字经济产业体系，助推眉山经济高质量发展。紧抓我省建设国家数字经济创新发展试验区机遇，重点在跨行业信息通信基础设施合作共建、成德眉资公共服务同城化、成绵眉新型显示“金三角”等方面探索创新实践。加快5G、工业互联网、云计算、大数据中心等新型基础设施建设，在眉山天府新区、东坡区规划建设数字经济园区。培育壮大数字产业集群，建设“成德绵眉泸雅”大数据产业眉山集聚区。加快培育软件和信息技术服务业，积极布局人工智能、区块链、物联网等前沿新兴领域。加快工业互联网建设，推动互联网、人工智能等新兴技术与产业绿色化低碳化深度融合。围绕制造业数字化、服务化、高端化升级方向，鼓励制造业向前端研发设计和后端用户服务延伸，推动生产性服务业高质量发展。 4.坚决遏制高耗能高排放低水平项目盲目发展。科学评估拟建项目，严把准入关，确保符合国家产业规划、产业政策、节能审查、“三线一单”、规划环评、产能置换等要求，严控平板玻璃、水泥等高耗能行业项目准入。加强高耗能高排放低水平项目分类处置。引导钢铁、陶瓷、水泥等企业参与排污权、水权、用能权、碳排放权交易。开展重点行业清洁生产审核试点，全面推行清洁生产，依法在“双超双有高耗能”行业实施强制性清洁生产审核。推动电解铝、水泥等传统行业企业开展超低排放改造和深度治理。 （四）城乡建设集约低碳行动。 统筹城乡规划建设管理，注重产业类用地集约高效开发利用，全面推广装配式建筑和绿色建筑，探索碳达峰、碳中和背景下的绿色建造路径，将绿色低碳要求贯穿城市更新和乡村振兴全过程。 1.推进空间治理低碳转型。推进城市空间治理更加注重全域统筹、差异管控、精细集约，在发展绿色循环产业的基础上巩固成都都市圈高质量发展新兴城市格局，健全国土开发强度差异化管控机制。坚持产业为基、生态打底、聚人为要，着力构建“一核两副双带三廊”的绿色发展布局，构建生态优美、生活优质、生产优化的“大美眉山”。突出“一核引领”，推动“东彭融合、拥江发展、组团布局、强核提能”。强化“两副支撑”，推动视高区域打造现代产业新高地、创新发展新引擎、公园城市新典范，支持仁寿县规划建设“天府南门金三角”。推动“双带串联”，重点支持洪雅县建设“两山”转化示范县、绿色发展先行区。加速“三廊共进”，推动中、东、西三条产业走廊融入成都都市圈经济主动脉。 2.推广城乡绿色建管模式。推动建立以绿色低碳为导向的城乡规划建设管理机制，坚持疏密有度、错落有致、合理布局，控制城乡建设密度和强度，实施工程建设全过程绿色建造，推广绿色化、工业化、信息化、集约化、产业化建造方式，强化绿色设计和绿色施工管理。加大绿色建材推广应用力度，推动建筑材料循环利用。提高建筑垃圾资源化利用率。加强建筑拆除管理，杜绝大拆大建。加快推进新型建筑工业化，大力发展装配式建筑，推广钢结构住宅。到2025年，全市新开工装配式建筑占新建建筑比例达到40%。 3.加快提升建筑能效水平。推动绿色建筑高标准发展，政府投资或者以政府投资为主的建筑至少达到一星级绿色建筑标准，全市城镇新建建筑达到绿色建筑标准。推动新建民用建筑节能设计执行更高标准，推动超低能耗建筑、低碳建筑发展。结合城市更新和老旧小区改造，积极推进既有居住建筑节能改造，推广合同能源管理模式。加强公共建筑能耗监测和统计分析，逐步实施能耗限额管理。推行建筑能效测评标识，开展建筑领域低碳发展绩效评估。推广近零能耗建筑标识。优化建筑用能结构，深化可再生能源建筑应用，提高建筑终端电气化水平。支持开展屋顶分布式光伏开发建设，实施一批光伏建筑一体化项目。到2025年，全市城镇建筑可再生能源替代率达到8%。 4.推进农村建设和用能低碳转型。推进绿色农房建设，加快农房节能改造。推广节能环保灶具、电动车辆、节能环保农机，发展节能低碳农业大棚。改进农业农村用能方式，因地制宜推进生物质能、太阳能等可再生能源在农业生产和农村生活中的应用。加强农村电网建设，完善配电网及电力接入设施，提升农村用能电气化水平。 （五）交通体系绿色转型行动。 聚焦交通运输领域的重点碳排放源，减碳与便民同向而行，聚焦市民出行和货物运输两个结构调整，围绕交通基础设施、交通运输工具、交通运输体系低碳化、智能化，加快建设低碳化、高效化、立体化多层次的绿色交通运输体系。 1.推动绿色交通基础设施建设。将绿色低碳理念贯穿交通基础设施规划、建设、运营和维护全过程，加强交通资源规划统筹，降低全生命周期能耗和碳排放。构建“公交+慢行”格局，深化绿道等慢行系统建设。推动加快城乡公共充（换）电网络布局，积极建设城际充（换）电网络，加快完善公交、物流、环卫、渣土和混凝土车辆运营、停放、充电一体化保障体系，重点推进城市公交枢纽站、停车场、首末站和高速公路服务区、公路客运枢纽站等充（换）电设施建设。以按需并适度超前的原则推进住宅小区和公共单位停车场配建慢速充电设施，基本实现新能源汽车“桩随车布”“一车一桩”。在物流场站、高速沿线合理布局加氢站，配套建设氢能保障体系。到2025年，完成2个重点码头岸电设施建设，实现充（换）电设施和专用车位覆盖50%的公路客运枢纽站，新建及配建的停车场站，力争具备规范充电条件的车位比例较城市注册电动汽车比例高10%以上。 2.推广节能低碳型交通运输工具。推广燃料电池汽车，探索构建氢能配套设施网络。加快淘汰高能耗高排放老旧车船。逐步加大铁路货运比重、加快发展水运、积极推广公交等低能耗运输方式，倡导低碳交通出行，促进结构性减排。加大新能源汽车推广应用力度，推动运输工具装备低碳转型，逐步降低传统燃油汽车在新车产销和汽车保有量中的占比，逐步实现公交、出租、公务、环卫等车辆新能源化替代，提升社会车辆、城市配送车辆、工程车辆新能源化比例。到2025年，全市新增和更新城市公交新能源车占比达到100%，营运交通工具换算周转量碳排放强度比2020年下降5%，城区绿色出行比例达到70%。到2030年，新能源汽车新车销售量达到汽车新车销售量的40%，营运交通工具换算周转量碳排放强度较2020年下降9.5%，城区绿色出行比例达到80%。 3.构建现代综合交通运输网络。突出对接两大机场、融入都市路网、畅达陆海通道，推进铁公水多式联运，形成内联外畅综合交通大路网，建设成都都市圈南部综合交通枢纽。会同铁路部门，加强铁路货运场站和重点园区铁路专用线建设，加快眉山水港规划修编建设，构筑成都都市圈国际物流大通道。加快构建绿色高效交通运输体系，开行国际班列，提升铁路货运量。提升水路货物周转量占比，建设轨道、客运公交等一体融合的城市综合交通枢纽、高效通勤圈，推进市域铁路成都至眉山线工程、天眉乐高速、眉山港等项目建设，提高轨道交通、常规公交覆盖率，建成安全、便捷、高效、绿色、经济的现代化综合交通运输体系，持续降低运输能耗和二氧化碳排放强度。 （六）循环经济助力降碳行动。 遵循“减量化、再利用、资源化”原则，大力发展循环经济，加强资源节约集约循环利用，充分发挥减少资源消耗和减碳的协同作用。 1.推进园区和开发区循环化改造。推进园区循环化改造，构建“资源—产品—废弃物—再生资源”循环经济产业链。积极推动工业废水资源化利用，推进园区内企业间用水系统集成优化，实现串联用水、分质用水、一水多用和梯级利用。在仁寿信利、通威太阳能等企业搭建工业废水循环利用智慧管理平台，探索形成可复制、可推广的污水资源化利用模式。坚持高端全链，聚焦新型显示、集成电路、存储等领域，推动实施淋洗、喷洗、多级逆流漂洗等水循环梯级优化利用方式和废水集中处理回用，因地制宜在电子行业集群周边配套电子固废综合利用项目，构建生态型电子信息产业圈。推动眉山高新区、甘眉工业园区等省级开发区循环化改造，进一步提高工业园区的余热利用、园区节能改造和综合能源服务能力。到2025年，省级开发区循环化改造率达到100%以上。 2.建立健全资源循环利用体系。降低企业原材料消耗，推进水、气、热、渣综合利用，做好工业固废等大宗废弃物的资源化利用。推动生活垃圾、建筑垃圾、畜禽粪污和秸秆资源化综合利用，推动报废汽车和废旧家电等回收拆解、再制造。推进建筑垃圾资源化利用项目建设，建立快递包装废弃物回收体系，推进退役动力电池等循环利用，逐步完善再生资源回收和循环利用体系，争取开展大宗固体废物综合利用示范基地建设，到2025年，大宗固体废物年利用率达到85%，再生资源循环利用量达到20万吨，成功创建“无废城市”。 3.推进生活垃圾减量化资源化。大力推进生活垃圾减量化、资源化，加强塑料污染全链条治理，推进餐厨垃圾、污水、污泥等资源化利用，提高全社会资源利用率。乡镇及行政村生活垃圾收转运处置体系基本实现全覆盖，生活垃圾处理设施信息化监管水平明显提升。到2025年，眉山市中心城区基本建成生活垃圾分类处理系统，污泥无害化处置率达到96%，县城生活垃圾无害化处理率达到96%以上。 （七）绿色低碳技术创新行动。 聚焦国家战略、科技前沿、碳中和相关产业发展需要，着力提升减碳脱碳科技创新策源能力，加快构建市场导向的碳中和绿色技术创新体系，助力建设具有全市影响力的科技创新中心。 1.强化绿色低碳技术攻关和示范应用。聚焦新能源开发利用、工业节能减碳与循环利用、绿色交通等重点领域，制定绿色低碳优势产业技术攻关路线图，实施绿色低碳关键核心技术攻关工程。鼓励将绿色低碳技术创新成果及应用纳入市内重点企业指标考核。 2.营造绿色低碳技术创新应用生态。强化企业创新主体地位，支持通威太阳能、万华化学、杉杉科技等龙头企业开展产学研合作，推进基础锂盐、三元正极材料、磷酸铁锂正极材料、负极材料、隔膜、电解液等领域“卡脖子”技术研发，在锂电材料、晶硅光伏、化工新材料、先进金属材料等领域实现重大突破，加快适用技术研发和成果转换。完善绿色低碳技术创新多层次服务体系，培育壮大节能、碳交易和碳资产管理服务企业，推动节能低碳技术咨询、设计、运营管理、在线监测等全过程服务。 （八）生态价值多元转化行动。 建立健全市场化、多元化生态保护补偿联结机制，完善生态环境损害赔偿制度，引导企业参与生态保护补偿。推动自然资源资本增值，把生态环境优势转化成经济发展优势，实现发展和保护协同共进的新路径。 1.巩固生态系统碳汇能力。严格管控自然资源生态空间，划定并严守生态保护红线，建立自然保护地体系，稳定森林、湿地、土壤等固碳作用，夯实生态碳汇基础。大力实施森林质量精准提升工程，重点开展低产低效林改造，提升森林生态系统质量和稳定性，优化森林结构和功能，加快龙泉山城市森林公园（眉山区域）、美丽乡村竹林风景线等生态工程建设，构建一区（即大熊猫国家公园眉山片区）三带（即岷江流域、青衣江流域、龙泉山城市森林公园三大生态带）的林业生态空间。 2.提升生态系统碳汇增量。推动山水林田湖草系统治理，保护和恢复林草植被，增强森林、湿地碳汇功能，提升农田和城市生态碳汇能力，持续提高重点生态功能区生态碳汇增量。因地制宜采取保护性耕作、秸秆还田、有机肥施用、农业废弃物回收利用等措施，增强耕地生态功能，提高表层土壤有机碳含量，促进耕地碳源碳汇调控，增强农田固碳能力。科学实施造林绿化工程、推进重点区域造林绿化整合道路林网和水系林网。积极推动国家储备林建设项目，因地制宜发展工业原料林、珍稀树种和大径级用材林。探索林业碳汇项目开发，着力打造全省林草碳汇项目试点县和试点国有林场，加速推进“两山”转化，实现森林生态可持续发展，城乡绿化覆盖率稳定在60.59%以上。到2025年，全市森林覆盖率达到45.86%，森林蓄积量达到1900万立方米。 3.拓展生态产品价值实现路径。依托眉山春橘、彭山葡萄、丹棱不知火、青神斑布竹纸、洪雅竹元竹钢等区域特有资源，发展特色产业园区，开发具有区域特色的生态产品，拓展延伸生态产品产业链和价值链。依托龙泉山城市森林公园（眉山区域）、大熊猫国家公园、黑龙滩湿地、柳江古镇、幸福古村等自然风光、历史文化遗存，提升环境质量，打造培育生态文化与康养休闲融合发展的生态旅游眉山品牌。加快培育生态产品市场开发经营主体，支持岷江流域特色文旅经济带、醴泉河等有条件的区域，探索开展EOD模式（生态环境导向的开发模式）试点。 4.健全生态产品价值保障机制。推进自然资源确权登记，开展全市生态产品价值实现基础信息调查，建立生态产品目录清单。对开展生态产品价值实现机制探索的区域，在交通、能源等基础设施和基本公共服务设施建设等方面，鼓励给予支持措施和政策。开展生态产品价值核算，积极参与森林碳汇交易。健全市域内部生态产品保护补偿机制，推动岷江、思蒙河及粤江河上下游、生态产品供给地与受益地之间开展横向生态保护补偿，实行生态保护成效与资金分配挂钩的激励约束机制。 5.大力发展生态增汇型农业体系。大力发展绿色低碳循环农业，培育壮大“2+3+N”产业体系，推进高标准农田建设，实施耕地质量保护与提升工程、水稻种业配套服务等项目，延长农业产业链条，发展现代农产品加工、现代农业种业、现代农业装备、现代农业烘干冷链物流。开展化肥、农药、兽用抗菌药使用减量行动。发展生态循环农业，推进绿色种养循环农业试点县项目建设，提高畜禽粪污资源化利用水平。 （九）绿色低碳全民参与行动。 建立健全政府引导、市场主导、社会积极参与的碳达峰、碳中和体系，广泛凝聚社会共识，构建绿色低碳居民生活圈，加强各级碳市场能力建设。 1.强化领导干部低碳管理意识。把学习贯彻习近平生态文明思想作为干部教育培训的重要内容，依托全国碳市场能力建设（成都）中心，结合领导干部上讲堂活动，在干部培训班中安排碳达峰、碳中和等课程，对各级领导干部开展系统培训，深化对碳达峰、碳中和工作重要性、紧迫性、科学性、系统性的认识。从事绿色低碳发展工作的领导干部，要提升专业能力素养，切实增强绿色低碳发展的本领。 2.提升全民绿色低碳发展理念。拓展生态文明教育的广度和深度，将绿色低碳发展纳入学校教育和社区教育体系，积极开展多种形式的资源环境国情省情市情教育，普及碳达峰、碳中和基础知识。加强对公众的生态文明科普宣传，开发文创产品和公益广告，持续开展植树节、世界地球日、世界环境日、全国节能宣传周和低碳日等主题宣传活动，推动生态文明理念更加深入人心。 3.倡导全民绿色生活低碳消费。倡导文明、理性、节约的消费观念和生活理念，形成低碳、环保、节俭、理性的绿色消费风尚。厉行节约，推行光盘行动、打包行动，坚决制止餐饮浪费行为。积极引导绿色出行，鼓励政府采取补贴、积分奖励等方式引导消费者购买新能源汽车。大力推行“以竹代塑”，减少塑料污染。规范快递、共享经济等新业态环保行为，推动生产经营者遵守限制商品过度包装的强制性标准。强化资源回收意识，因地制宜推进生活垃圾分类和减量化、资源化。促进绿色消费，着力推广低碳环保、高效节能产品。鼓励政府、大型企业、景区、酒店、金融机构主动实施碳中和，通过四川联合环境交易所完成碳排放抵消。 4.引导企业履行社会责任。鼓励具备条件的领域及行业、企业率先提出明确的碳达峰目标并制定碳达峰专项行动方案。鼓励四川眉雅钢铁、四川启明星铝业、金象赛瑞化工、汪洋建宝水泥等重点企业提出二氧化碳排放达峰总体目标、阶段性任务、重要举措。实施低碳标杆引领计划，开展重点行业企业碳排放对标活动，持续推进节能降碳。发挥国资国企引领示范带动作用，强化环境责任意识，积极探索碳达峰实现路径。 （十）激励示范机制建设行动。 构建绿色低碳政策体系，大力发展绿色金融，支持绿色信贷，加快市场化机制建设，鼓励试点示范创建，以制度政策引导各个领域科学有序安全梯次达峰。 1.提升财政金融政策支持能力。统筹整合现有财政支持政策，加大对碳达峰、碳中和重大行动、重大工程的支持力度。积极推动区域绿色金融发展，实施碳减排支持工具、碳减排票据再贴现专项支持计划，降低贴现利率，推动“川碳快贴”继续扩面上量。发挥“天府信用通”与“绿蓉融”平台作用，督促金融机构不断强化绿色金融能力建设、优化自身绿色信贷管理，创新绿色信贷产品，做好绿色低碳优势产业的金融支持。加强碳达峰、碳中和知识产权保护，推进碳达峰、碳中和知识产权维权援助工作站建设。 2.推进市场化机制建设。支持企业积极参与碳排放权、用能权等市场化交易。鼓励重点排放企业开展碳资产管理。培育壮大相关服务业企业，推广合同能源管理等市场化节能减碳模式。突出绿证、碳积分、碳标签、碳排放权等低碳产品的市场属性，积极探索生态产品价值实现路径。 3.积极开展零碳近零碳试点示范。实施低碳试点，探索开展多层级“零碳”体系建设，打造成都都市圈低碳城市和气候适应型城市。鼓励东坡区、丹棱县开展“零碳社区”“零碳乡村”建设，鼓励“洪柳新区”打造“零碳景区”，推动彭山区创新低碳城区建设模式，支持眉山天府新区开展零碳排放区工程。深入开展“近零碳”社区（园区）等创建行动，评选宣传一批优秀示范典型，营造绿色低碳生活新时尚。推动四川青神经济开发区、四川彭山经济开发区近零碳排放园区建设。 四、保障措施 （一）强化绿色低碳规划引领。将碳达峰、碳中和目标要求全面融入经济社会中长期规划，强化发展规划、国土空间规划、专项规划、区域规划、各部门规划及县（区）相关规划的支撑保障。加强各级各类规划间衔接协调，确保各领域落实碳达峰、碳中和的主要目标、发展方向、重大政策、重大工程等协调一致。 （二）建立统计监测核算体系。探索建立能耗——碳排放联合统计制度，建立健全重点企业碳排放数据在线监测系统，加强对重点排放源数据监测管控力度。开展温室气体统计核算，常态化编制全市温室气体排放清单，探索建立符合眉山实际的温室气体统计核算工作机制。 （三）统筹整合经济政策制度。统筹整合现有财政支持政策，积极盘活存量资金，加大对碳达峰、碳中和重大行动、重大示范、重大工程的支持力度。落实绿色低碳产品的政府采购需求标准体系。全面落实企业从事符合条件的节能环保项目所得减免企业所得税等税费优惠政策。用好绿色信贷、绿色基金、绿色债券、绿色保险等金融工具，加大绿色金融评价力度，引导金融机构向绿色低碳项目提供优惠利率贷款支持。将符合条件的绿色低碳发展项目纳入地方政府债券支持范围。 五、组织实施 （一）建强工作机制。充分发挥市碳达峰碳中和工作委员会及其办公室作用，构建组织有力、协调顺畅、联动高效的工作机制，审议和研究关于碳达峰碳中和工作的重要文件、重大政策、重大问题。市碳达峰碳中和工作委员会办公室要发挥好牵头作用和统筹协调职能，定期调度落实进展情况，加强跟踪评估和监督检查，确保各项目标任务落实落细。眉山天府新区、各县（区）和市级相关部门要坚决扛起碳达峰、碳中和责任，建立健全工作机制，明确目标任务，抓好贯彻落实。 （二）严格监督考核。落实能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”转变要求，实行能源消费和碳排放指标同管理、同分解、同考核，逐步建立系统完善的碳达峰、碳中和综合评价考核制度。将碳达峰、碳中和相关指标纳入经济社会发展综合评价体系，增加考核权重，强化指标约束。对工作突出的地方、单位和个人按规定给予表扬，对未完成目标的地方、部门依规依法实行通报批评和约谈问责。 （三）注重宣传引导。搭建信息沟通、意见表达、决策参与、监督评价等公众参与碳达峰、碳中和工作的平台，调动全民推动绿色低碳发展的积极性和主动性。定期总结碳达峰、碳中和工作中涌现的先进典型及成功案例，按规定予以表彰奖励、宣传推广，营造共建共享绿色低碳发展的良好社会氛围。
    42浏览量
    0点赞
    收藏
    原文链接

  • 《制氢与燃气技术，是演进不是革命》
    • 来源专题：能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者：guokm
    • 发布时间：2021-02-25
    • 　氢是宇宙中最丰富的元素。工程师们正在努力克服大规模制氢燃料和改造燃气涡轮机以燃氢的挑战。 　　美国ASME网站，去年12月10日发表德国西门子公司英国林肯市西门子工业涡轮机械公司行业营销经理迈克尔·韦尔奇（Michael Welch）的专栏文章，谈零碳技术中的制氢与燃气发电问题。这是一篇通俗、普及知识的文章，对非专业人员是“扫盲”，也用他的实践经验，阐明了某些容易忽略的“误区”。Welch强调制氢与燃氢发电的必要性，但要实践、逐步改进，不是“革命”。他特别讲到其中的“政治”，或许更值得注意...... 　　据美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的数据，今年可能是开始测量温度以来最热的一年。尽管由于新冠病毒疫情大流行导致排放量暂时减少，但据估计2020年的气温有75%的可能性会打破2016年创下的纪录。全球气温继续上升的趋势，正在改变我们星球的气候。 　　2015年，近200个国家同意通过控制排放，应对气候变化的威胁，以便控制全球平均气温增幅比工业化前的水平高2摄氏度的范围内，并努力将增幅控制在1.5摄氏度以内。为了达到这些排放目标，许多国家和国际组织，包括欧盟，都计划在2050年前实现碳中和。2019年4月发表在《应用能源》（Applied Energy）杂志上的一项研究指出，使用正确的技术，有可能到2070年将工业温室气体的排放量减少到“净零”。 　　目前，世界30%-40%的电力来自燃气涡轮机，其中大部分是天然气或其他排放二氧化碳的液态燃料驱动的，二氧化碳是气候变化的主要原因。有鉴于此，制造商们正在寻找宇宙中最丰富的元素氢，作为涡轮机发电的燃料来源。因此，将天然气系统转换为燃氢燃料而不是碳基燃料，可能是能源工业脱碳的一个重要环节。 　　尽管花费了数十亿美元的研发（R&D）来创造这种能力，已证明从现成的分子中提取氢是困难的、能源密集型的燃料。绿色领域的许多人正在推动利用风能和太阳能，开采稀土元素。然而，从经济角度看，目前所需的资源数量使这些想法有挑战性。氢是一种清洁燃烧的燃料，但它的生产却远非清洁或简单，至少目前如此。 　　然而，还有其他方法，可以“走向”燃氢经济。与现在使用的100%天然气发电涡轮机不同，可以使用天然气和氢气的混合物，帮助减少碳排放量，同时逐步应对使用新燃料的挑战。然而，要想进一步发展，技术、经济和政治上的挑战必须单独解决，并使它们相结合，为氢在能源领域变得更加普及开辟道路。 　　从灰到蓝再到绿 　　燃气轮机将天然气等燃料转化为机械能的方法，是将外界正常大气压下的环境空气吸入，并将它的压力增加到约15到30个大气压。然后，发动机将空气引入燃烧罐，与燃料混合。燃料被点燃，产生热气体、通过涡轮级膨胀，带动整个燃气涡轮机旋转，驱动发电机、泵或压缩机。 　　根据这个简单的原理，从燃烧的角度看，主要目标是将空气和燃料混合，从而产生高温气体，在980-1370℃的温度下进入涡轮级。其结果是在590℃左右的温度下排出废气，意味着这种工艺能够在开放式循环配置下提取约40%的燃料能量。不过，这种涡轮机的燃料来源通常是天然气、液化石油气，替代能源如柴油甚至沼气也很常见。 　　然而，这些燃料的共同点是，它们都是碳基燃料。也就是说，当它们燃烧时，会产生二氧化碳，作为副产品主要的温室气体。 　　另一方面，认为环境中丰富的元素氢是一种清洁的燃料来源。氢能量密度高，几乎零污染，本身不以气体形式存在，可以在有机物质、水和碳氢化合物中找到。这些碳氢化合物构成了汽油、甲醇和天然气等燃料。供使用的氢，需要通过加热或电解，从它的化合物中提取、制备。 　　通过添加蒸汽，从天然气中提取氢气会产生二氧化碳，是副产品，目前被排放入大气。每提取1公斤氢气，就会产生8-10公斤二氧化碳。这种高排放制备的氢，称为“灰氢”，二氧化碳排放总量比只燃烧天然气还严重。 　　为了减少这种污染，需要有个捕俘、存储和隔离二氧化碳的过程。这样产生的氢被称为“蓝氢”。它可以将每燃烧1公斤氢的二氧化碳排放量减少到1-1.5公斤，大幅降低发电的碳强度。 　　由于氢分子很小，大多数材料都密封不住。人们必须使用正确类型的钢材，没有任何橡胶或非金属密封。目前的安全措施需要根据新的燃料组合进行调整。 　　由于这些原因，环保倡导者已推动使用风能和太阳能为电解装置（用电使水分离成氢和氧的设备）提供动力，输入水，提取氢气，唯一的副产品是氧气。这种发电方法的问题是，所需的初始投资成本比传统的天然气发电装置高很多。因为除了动力装置外，还需要大型风能和太阳能发电场，以及电解装置。 　　这个想法也有个问题，为什么要用电来生产所谓的“绿氢”，而不直接出售电力？这个提议只是说，在风力发电与负荷需求相比太多，或者输电系统不能处理这么大的量时，可以直接用过多的风能制氢，做中-长期存储，而在风力发电不足时用氢气发电。这种办法的问题是，制氢与储存设施的开支使基建成本再次升高。所以，目前工业氢气的价格是$1-2/kg，甲烷蒸汽重整和碳捕获的蓝氢可能是$1.5-2.5/kg，而在短到中期内，电解绿氢的成本为$3-5.50/kg。某些分析人士预测，在可再生能源资源丰富的地区，绿氢的成本可能降至目前工业氢气的水平，而且肯定能达到与蓝氢相当的水平。然而，这就相当于燃料价格为$18/mmbtu（百万英热单位），远远高于天然气。 　　此外，风能和太阳能是间歇性的。以容量因子45%左右的海上风场电解制氢项目为例，产生连续的氢气流4-4.5吨/小时，需要1GWe规模的风场、约500MW的电解槽和1000吨的氢气储罐。虽然这种规模的装置可能适合为工业或运输行业提供氢气，只是产生的氢气量不足以驱动一台50MWe的燃气轮机；然而可以看到挑战的规模：仅为提供当前工业所需的绿氢，就需要大量的可再生能源。 　　如果目标是使用绿色能源发电，需要现在可再生能源装机容量的许多倍，需要几万亿美元的投资和多年的建设，还要留出大片陆地或海洋地区，以满足太阳能光伏（PV）设备和风力发电场的需要。如今，每年大约有7000万吨（或者说每小时8000吨）的“灰”氢用于工业。一台50MW的燃气轮机每小时消耗约4.5吨氢，每小时8000吨氢气约相当于100MW的发电能力，而目前安装的基于天然气发电的容量是1644GW，预测到2050年将上升到3000GW。如果完全用氢取代天然气，全球的氢气产量需要增加30倍，这还没有考虑取代工业和家庭供暖的天然气用量。 　　为什么要氢？ 　　要使能源工业脱碳，或者在许多国家，要使家庭供暖脱碳，并没有一种简单的方法。那些生活在冬天气候寒冷地区的人，比如英国或美国东北部，用天然气取暖和做饭所消耗的能量是他们用电的四倍。如果所有人都在家中改用电加热，需要的发电站数量将是目前的5倍，或可再生能源的20到30倍。还需要五倍的输配电能力，所有这些都是“严重”的挑战。 　　此外，为取代天然气或煤炭燃烧，只是用电动方案简单地改造工业过程，在技术上或经济上并不总是可行的，所以需要用更清洁的燃料取代化石燃料。更务实的办法是把氢作为家庭和工业应用的燃料。在西门子，Welch就曾参与奥钢联集团（Voestalpine）在奥地利林茨（Linz）的项目。它是欧盟资助的H2Future项目，使用绿色能源制氢，用于钢铁厂的钢铁生产，取代某些焦炭或煤炭。另一个化石燃料替代的例子是Cadent公司在英国基尔大学的HyDeploy项目，涉及将氢气混合到天然气管网，体积可高达20%，这样就可“部分”地脱碳大学的热网。 　　目前，全球安装的燃气轮机，使用富氢燃料的不到1%，而意大利只有一家炼油厂，声称使用100%的氢燃料。炼油厂内燃料气体的成分每小时都在变化。因此，必须设计一个系统，让它在不同的运行时间使用不同的燃料。例如，为巴西石化公司Braskem设计的一个炼油厂项目，这个系统可以在氢气浓度从0到60%（按体积计算）的情况下运行，而不会对性能产生影响。 　　尽管没有达到人们所期望的零碳排放，但富氢的气体混合燃料能减少CO2的排放量，足以对全球的排放产生影响。例如，使用20%氢气和80%天然气的混合物，二氧化碳排放量可以减少约7%。将混合物的氢含量增加到60%，可以减少大约20%的二氧化碳排放。这种技术现在就可用于降低CO2排放，并使全球气温上升限制在2℃以下的“轨道”，同时帮助氢经济以所需的速度发展，到2040年或更早实现净零碳排放。当然，这些数字并不是许多人希望立即看到的大幅度消减，但是朝着正确方向迈出的一步。 　　两步目标 　　2019年1月，欧洲的燃气轮机制造商（基本上包括世界上每个主要的燃气轮机供应商），通过欧洲行业协会EUTurbines宣布的协议承诺，到2020年，它所提供的燃气轮机，能够用容积20%的氢与天然气混合运行；到2030年，为客户提供的燃气轮机能用100%的氢气运行。虽然最终的目标是使用100%的氢气，但很明显，要实现这个目标并不容易。最初，大多数涡轮机很可能用混合燃料运行，而不是100%的氢气，因为根本没有足够的氢气可用。只使用氢气做燃料，以负担得起的成本获得足够的氢气，是个重大的挑战。 　　例如，西门子曾在瑞典的Finspong制造厂对燃气轮机进行了30分钟的发动机整体试验，实际上要找到该国所有剩余的氢气，而且要把搜索范围扩大到周边国家。现在根本没有足够的可用资源。 　　环保人士推动使用风能和太阳能为电解装置（即用电力将水分离成氢和氧的设备）提供动力制氢。输入的是水，唯一副产品是氧。 　　为了弥补这个不足，欧洲的某些项目，特别是英国，正致力以合理的成本提供充足的氢气，以便启动工业部门脱碳，并用大量氢气取代天然气。英国已经确定为6个产业集群的工业和发电脱碳研究，提供额外的资助，其中的某些集群提议使用“蓝”氢和碳捕获技术。 　　这个挑战一旦得到满足，涡轮机还需要进行改造，以适应新的混合燃料。燃烧系统是个需要改变的主要领域。目前是为天然气设计的，特定的可燃性范围和燃烧速度与主要含有甲烷的燃料相同。 　　另一方面，氢的燃烧速度快得多，约是甲烷的10倍，而且可燃性范围更广，会在不需要的时间和地点燃烧。因此，需要重新设计燃料注入器，使创建的燃烧系统能与火焰轮廓和位置“匹配”。此外，由于氢焰燃烧温度比天然气焰高，也会出现热氮氧化物（NOx）增高。 　　把氢气引入燃烧系统的下一个挑战是氢分子很小，大多数材料都密封不住。必须使用正确类型的钢材，而且没有任何橡胶或非金属密封。现有的安全措施，需要根据新的燃料组合做出调整。例如，标准的天然气用的瓦斯探测器，无法检测氢气泄漏。 　　此外，氢燃烧时会产生不同颜色的火焰，因此设计用来检测天然气蓝色火焰的火焰探测器无法“感知”氢焰，实际上肉眼看不到氢焰。 　　对这些挑战，已有充分的了解，也制定了各种解决方案。从技术角度看，燃气轮机行业有信心在某个时刻实现100%燃氢的低排放。因此，最大的挑战是经济：有足够的、成本合理的氢气，使能源的成本最终不会比现在的开支高出2-3倍。 　　为此，目前几乎所有的涡轮机制造商都在响应行业需求，解决这个问题。全球、特别是欧洲政界人士，都在推动脱碳。而且，无论如何使用化石燃料，提高涡轮机的效率，都无法达到减排的目标。因此，要么在电厂进行碳捕俘，要么使用零碳燃料。 　　此外，天然气管道公司之所以对这项技术感兴趣，因为到本世纪30年代中期，如果政界人士决定不再使用化石燃料，将会有数千英里长的管道成为“搁浅”的资产。因此，天然气公司正在研究如何重新利用这些资产，输运二氧化碳，或者通过现有的管道系统，输运天然气和氢气。再利用现有的基础设施资产，可能对于降低能源转型的成本，至关重要。 　　对于涡轮机制造商，主要的挑战是氢气从哪里来。这是市场和政治家们需要认真思考的问题。如果还要再花费30年时间才能有足够的氢气驱动涡轮机发电，那么在2030年前推动研究人员和公司开发100%的燃氢涡轮机是没有意义的。 　　如果要推动企业在研发上投入数百万美元，创造100%的燃氢能力，就要有足够的燃料来运行燃气涡轮机。虽然风电场、电解装置和零碳污染的的绿氢是个好主意，但如要求一个1000MW的风电场连续运行一个50MW的燃气涡轮机，这种计划是不切实际的。因此，需要更严肃地看待各种甲烷重整方案和碳捕获。 　　这是政治 　　利用氢气做燃料，虽然存在技术和环境方面的挑战，但往往忽视总体政治层面的问题。此外，每个地区或国家的政治各不相同，能源战场也变成了不同方法的拼图，就像个多方设计、多边纤维的“棉被”。 　　例如德国就不相信“碳捕俘”，因为它没有任何适宜的地质构造储存捕俘的二氧化碳。但如挪威、英国和澳大利亚，对碳捕俘与封存非常满意，因为它们有废弃的海上油田和气田，可以储存捕俘的二氧化碳。实际上，挪威多年来一直在乌齐拉（Utsira）的近海含水层“扣押”二氧化碳。美国多年来一直在利用二氧化碳提高德克萨斯州二叠纪盆地的石油采收率，而在怀俄明州，也和加拿大人一样，多年来一直用于最大限度地提高老油田的石油采收率。 　　此外，许多政府不想放松环境立法，要达到与天然气类似的排放水平，这是个挑战。因此，如果这些政府坚持用氢气降低碳和氮氧化物的排放量，单靠涡轮机是不够的。这意味着必须有燃烧后尾气净化系统，才能达到NOx个位数的水平，而这必将进一步提高电力成本。最终的结果是电厂和燃料更加昂贵，使能源成本上升，直至成为政治“禁忌”。因为，每个人都想要清洁能源，但没有人愿意为此付出更多，对未来至关重要的是消除能源贫困。 　　这项技术取得成功的核心，在于找到技术、经济和政治的平衡，使我们能每天24小时、每周7天、一年365天都有充足的清洁电力。这是个有多种战略的复杂领域，需要各方都做出妥协，才能使整个氢经济朝着正确的方向发展。 　　也许可以从过去的经验中吸取教训:其中一个例子是生物质气化倡议，各种努力集中在知识研究上，进行各种研究并试图找到最终的、最佳可能方案是什么，创造了个环境，结果什么也没有建成。通过建立商业规模的示范装置，重复设计并从中学习，当然可以更快地降低成本，而不是通过更多的研究和开发，尝试和改进的幅度仅为1%。首先建个装置，证明它、测试它，然后可以追溯和尝试降低10%或15%的设施成本，通过重复设计和学习继续削减成本，而不是向全球承诺，但不兑现。 　　幸运的是，欧洲各国政府已变得更加务实，认为这才是需要采取的步骤。它们承认，虽然最终寻求减排和低成本的效率不高，但能从今天达到2040年需要的水平，无需试图一次性实现革命性飞跃的失败，而更像个进化过程。在欧洲这个政治舞台上，有良好的支持和现实的做法。 
    109浏览量
    0点赞
    收藏
    原文链接