“碳”索綠色未來(lái)，江蘇又創(chuàng )“全國之首”

日前，國家發(fā)展改革委發(fā)布第一批綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范項目清單，共計47個(gè)項目，江蘇有5個(gè)項目入選，入選數量居全國首位。

實(shí)施綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程，有助于加快占領(lǐng)綠色低碳技術(shù)和產(chǎn)業(yè)高地，為實(shí)現碳達峰碳中和目標提供有力支撐，為經(jīng)濟社會(huì )高質(zhì)量發(fā)展提供綠色動(dòng)能。這些項目何以入選?江蘇又將如何搶占綠色低碳技術(shù)和產(chǎn)業(yè)高地，賦能綠色低碳發(fā)展?連日來(lái)，新華日報·交匯點(diǎn)記者進(jìn)行了走訪(fǎng)調研。

源頭減碳，抓住降碳“牛鼻子”

在江蘇入圍的5個(gè)項目中，有4個(gè)項目為源頭減碳方向。江蘇省戰略與發(fā)展研究中心能源資源研究所所長(cháng)涂遠東介紹，能源是我國碳排放的主要來(lái)源，所以源頭減碳是重點(diǎn)。然而，想要實(shí)現源頭減碳，并非只是簡(jiǎn)單地摒棄化石能源，而是應該立足以煤為主的基本國情，加快能源結構向綠色低碳轉型。要實(shí)現這一轉變，技術(shù)至關(guān)重要。

云臺山下，黃海之濱，在連云港徐圩新區內坐落著(zhù)國家級石化產(chǎn)業(yè)基地。毗鄰石化基地的是全球裝機容量最大的核電基地田灣核電站，前不久，全國首個(gè)工業(yè)用途核能供汽工程——田灣核電站蒸汽供能項目，在這里正式開(kāi)啟聯(lián)合調試，計劃今年6月底實(shí)現全面投產(chǎn)。

“該項目的實(shí)施標志著(zhù)我國核電利用在走過(guò)單一發(fā)電、居民供暖階段后，進(jìn)入到工業(yè)供汽領(lǐng)域。項目采用田灣核電3、4號機組二回路蒸汽為熱源，設計上采用核電廠(chǎng)一回路、二回路及工業(yè)蒸汽回路在內的多重隔離，在物理隔絕的情況下，通過(guò)多級換熱，將蒸汽輸送至連云港石化產(chǎn)業(yè)基地。”江蘇核電有限公司董事長(cháng)張毅說(shuō)，同時(shí)，項目配套的海水淡化項目規模為省內和全國核電領(lǐng)域最大。

張毅介紹，田灣核電站蒸汽供能項目建成后，每年可為連云港石化產(chǎn)業(yè)基地提供480萬(wàn)噸工業(yè)蒸汽，相當于每年減少燃燒標準煤40萬(wàn)噸，等效減排二氧化碳107萬(wàn)噸、二氧化硫184噸、氮氧化物263噸，將有效支撐地方石化產(chǎn)業(yè)的轉型升級。

虛擬電廠(chǎng)是一種基于能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的“看不見(jiàn)的電廠(chǎng)”。與傳統電廠(chǎng)相比，它沒(méi)有廠(chǎng)房、機組，不占用土地資源，不燒煤不燒氣，能促進(jìn)可再生能源消納和有效利用。作為全國首座接受省級電網(wǎng)調度的綜合智慧零碳電廠(chǎng)，2022年12月，蘇州虛擬綜合智慧零碳電廠(chǎng)項目正式啟動(dòng)試運行。

“項目運用虛擬電廠(chǎng)技術(shù)，將客戶(hù)末端負荷、各類(lèi)分布式能源以市場(chǎng)化手段聚合起來(lái)，構建可調負荷資源池，直接接受電網(wǎng)調度，在供給側、需求側兩端發(fā)力，積極探索參與響應服務(wù)、輔助服務(wù)、電力現貨、綠電交易等市場(chǎng)模式，助力區域電力平衡，并大幅提升客戶(hù)末端服務(wù)水平，助力新型電力系統體系建設。”國家電投江蘇公司有關(guān)負責人介紹，項目全部建成后，能夠為蘇州區域能源保供提供頂峰能力約1300MW，調峰能力約1100MW，項目全部投產(chǎn)后預計全年可生產(chǎn)綠電量2.8億千瓦時(shí)、減少標煤消耗8.5萬(wàn)噸、減排二氧化碳24萬(wàn)噸。

重力儲能是一種機械儲能方式，其主要原理是利用新能源產(chǎn)生的富余電能提升重力塊進(jìn)行“充電”，等到用電高峰時(shí)，再放下重力塊，用重力做功“放電”，從而為電網(wǎng)提供電力。

日前，如東100MWh重力儲能項目首套充放電單元測試成功，再過(guò)一個(gè)多月，項目就將正式投入運行。該項目是全球首個(gè)百兆瓦級的重力儲能項目，建成后，可形成儲能容量約100MWh/天、發(fā)電功率26MWh/天的充放規模。

氫能是一種來(lái)源豐富、綠色低碳、應用廣泛的二次能源。位于南京的航天晨光股份有限公司是國內較早研制氫能儲運裝備的企業(yè)，成功研制過(guò)國內第一輛液氫車(chē)。公司化工機械分公司副總經(jīng)理劉海洋介紹，此次入選的高參數化液氫儲運裝備項目瞄準氫能儲運環(huán)節，項目研制的液氫罐箱驗證用樣品目前在做測試，最終的液氫罐箱單臺可儲運液氫約3噸，計劃年內完成產(chǎn)品試制，年底產(chǎn)線(xiàn)具備初步生產(chǎn)能力。

“儲運方面，國內比較常見(jiàn)的是高壓氣態(tài)氫，液氫密度遠高于氣態(tài)氫，能夠以更小體積儲運更多氫氣。”劉海洋說(shuō)，目前項目研制的液氫罐箱，單臺運量約等于6至8臺高壓氣態(tài)氫的運輸量，大規模長(cháng)距離儲運成本降低，有利于推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)化應用。

全過(guò)程減碳，打好綠色“組合拳”

事實(shí)上，想要進(jìn)一步實(shí)現降碳增效，為經(jīng)濟社會(huì )高質(zhì)量發(fā)展提供綠色動(dòng)能，光在源頭上減碳還遠遠不夠，需要多管齊下，將降碳貫穿于生產(chǎn)的全過(guò)程。

去年，國家發(fā)改委等十部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程實(shí)施方案》(下稱(chēng)《方案》)，提出要通過(guò)實(shí)施綠色低碳先進(jìn)技術(shù)示范工程，布局一批技術(shù)水平領(lǐng)先、減排效果突出、減污降碳協(xié)同、示范效應明顯的項目，《方案》將綠色低碳先進(jìn)技術(shù)按照源頭減碳、過(guò)程降碳、末端固碳分為三大類(lèi)。

在過(guò)程降碳類(lèi)方面，《方案》提出工業(yè)、建筑、交通3個(gè)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)類(lèi)別的同時(shí)，還提出減污降碳協(xié)同和低碳(近零碳)園區2個(gè)重點(diǎn)方向，布局一批低碳零碳鋼鐵冶煉示范、超低能耗建筑、綜合交通樞紐場(chǎng)站綠色化改造示范等工程;在末端固碳類(lèi)方面，方案提出在全流程規?；疾都门c封存、二氧化碳先進(jìn)高效捕集示范、二氧化碳資源化利用及固碳示范等3個(gè)重點(diǎn)方向建設一批重點(diǎn)工程。

連云港嘉澳新能源有限公司的100萬(wàn)噸/年廢棄油脂轉化生物質(zhì)能源示范項目(一期工程)成功入選第一批項目清單，被列為過(guò)程降碳類(lèi)減污降碳協(xié)同示范項目，這個(gè)項目有何獨特之處?

飛機主要以化石燃料為動(dòng)力源，碳排放量大，并且在短期內該能源結構難以得到根本性改變，可持續航空燃料(SAF)成為備受關(guān)注的減排途徑。SAF是指滿(mǎn)足可持續性標準的，并且原料來(lái)自生物質(zhì)(餐廚廢油、動(dòng)植物油脂、植物纖維素等)或廢棄物(城市固廢、農林廢棄物等)的航空替代燃料?！?ldquo;十四五”民航綠色發(fā)展專(zhuān)項規劃》提出，推動(dòng)可持續航空燃料商業(yè)應用取得突破，力爭2025年當年可持續航空燃料消費量達到2萬(wàn)噸以上。

“高空溫度極低，要保證燃料在零下40攝氏度也不會(huì )凝固，還保持液體狀態(tài)，廢棄油脂要經(jīng)過(guò)一系列化學(xué)反應，才能達到相關(guān)使用標準。”江蘇連云港嘉澳新能源有限公司項目生產(chǎn)副總兼總工李元博介紹，項目原料主要是餐廚廢油，里面含有各種雜質(zhì)，需要先經(jīng)過(guò)預處理，再經(jīng)過(guò)加氫工藝去除氧等元素，得到目標碳氫化合物，分類(lèi)用作航空燃料、生物柴油、生物石腦油等。項目建成后，年產(chǎn)生物航空煤油(組分)約74萬(wàn)噸、生物石腦油約10萬(wàn)噸、少量生物柴油及硫產(chǎn)品。其中，項目一期年產(chǎn)生物航空煤油(組分)約37.3萬(wàn)噸、生物石腦油4.3萬(wàn)噸、生物柴油0.2萬(wàn)噸及硫黃102噸，可助力交通領(lǐng)域每年減少碳排放約192萬(wàn)噸。

“灌云在海邊，還有灌河與京杭大運河連通，可以通過(guò)海河聯(lián)運方式把產(chǎn)品以較低的成本運出去，華東地區機場(chǎng)多，海外也有使用需求。”李元博說(shuō)，2023年10月，歐盟理事會(huì )通過(guò)了《可再生能源(ReFuelEU)航空法規》，要求到2025年歐盟機場(chǎng)起飛的飛機使用SAF需占總燃料的2%，到2050年需達70%。

破解堵點(diǎn)，走好江蘇“雙碳”路

如果說(shuō)基礎研究是從0到1的突破，那么科研成果產(chǎn)業(yè)化就是從1到10的跨越。在采訪(fǎng)中，有業(yè)內人士指出，目前我國有很多綠色低碳技術(shù)已經(jīng)成功研發(fā)，但想要進(jìn)一步大規模推廣應用這些技術(shù)，仍有難點(diǎn)需要解決。因此，加強先進(jìn)技術(shù)的示范引領(lǐng)，至關(guān)重要。

“綠色低碳技術(shù)在探索過(guò)程中有很多技術(shù)路線(xiàn)，比如儲能，常見(jiàn)的有電化學(xué)儲能、壓縮空氣儲能、重力儲能、抽水蓄能、氫能儲能等。但目前沒(méi)有哪一種儲能方式有絕對優(yōu)勢，抽水蓄能建設周期長(cháng)、場(chǎng)地要求特殊，電化學(xué)儲能難以長(cháng)時(shí)間儲能，氫能儲能目前成本較高……這種情況下，更要鼓勵各種技術(shù)多做示范，在實(shí)際應用過(guò)程中迭代突破。”涂遠東說(shuō)。

“液氫溫度極低，約為-253℃，要大規模、遠距離運輸，首先要解決的就是與環(huán)境溫度差距近300℃的保溫難題。”劉海洋解釋道，國內目前可預見(jiàn)的最長(cháng)運輸距離大約是5000到5500公里，液氫屬于危險品，按照規定運輸車(chē)時(shí)速不能超過(guò)80公里，這樣算下來(lái)路上需要十天左右，要保證全程安全高效運輸，不但要解決材料在-253℃下的性能變化和低溫冷脆問(wèn)題，同時(shí)要在標準車(chē)輛運輸外形尺寸限制空間內，采取精巧的支撐及保溫結構，既能保證耐受長(cháng)距離運輸及震動(dòng)沖擊的安全性，又能實(shí)現超級絕熱，減少液氫損耗保證經(jīng)濟性。

為了破解這一難題，航天晨光團隊近年來(lái)一直在探索攻關(guān)。“團隊從2021年開(kāi)始選材研究，突破臨氫新材料自動(dòng)焊接工藝，改進(jìn)絕熱結構設計，優(yōu)化有限空間高效絕熱技術(shù)，研發(fā)液氫運輸的全流程安全監測系統等。關(guān)鍵核心技術(shù)實(shí)現自主可控，目前液氫罐箱驗證用超低溫液氦罐箱樣品在進(jìn)行液氦實(shí)驗。液氦溫度更低，是-269℃，可以更好地檢測設備主體材料耐受超低溫的能力和絕熱結構的保溫性能。先期采用液氦樣箱試驗，主要考慮的是安全性，氦氣和氫氣的密度都遠低于空氣，并且氦氣是惰性氣體，如果在實(shí)驗過(guò)程中發(fā)生泄漏，不會(huì )像氫氣那樣容易燃燒產(chǎn)生安全隱患。如果通過(guò)測試，未來(lái)該樣箱將用于液氦儲運，同時(shí)為液氫罐箱優(yōu)化設計和批量化制造提供真實(shí)試驗數據參考，不斷提升液氫裝備性能，助力國內氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。”劉海洋告訴記者。

張毅坦言，項目實(shí)施的過(guò)程中遇到了供水不穩定的問(wèn)題，需要另外配套建設除鹽水供水廠(chǎng)房，此外，外熱用戶(hù)與核電站之間具有一定距離，建設蒸汽輸送管線(xiàn)也需征用土地，實(shí)現對核電機組的改造，還需結合核安全監管、機組功率調節、機組運行安全等方面的要求實(shí)施，存在論證過(guò)程復雜、涉及單位多、周期長(cháng)等困難。后續，公司將廣泛開(kāi)展核能綜合利用和多元發(fā)展，穩步推進(jìn)核能供熱、灘涂光伏、抽水蓄能、核能制氫等綠色清潔能源項目。

記者注意到，江蘇近年來(lái)持續加大對綠色低碳創(chuàng )新技術(shù)的培育和支持力度，著(zhù)力于提升經(jīng)濟發(fā)展的“含金量”“含綠量”，降低“含碳量”——

今年4月，省發(fā)展改革委、省市場(chǎng)監管局兩部門(mén)研究制定并印發(fā)《江蘇省(近)零碳產(chǎn)業(yè)園建設指南(暫行)》，該指南提出(近)零碳產(chǎn)業(yè)園應構建溫室氣體核算基礎能力，并圍繞能效水平標桿化、生產(chǎn)過(guò)程清潔化、能源供給零碳化、基礎設施綠色化、資源利用循環(huán)化、運營(yíng)管理數智化等6個(gè)方面開(kāi)展建設工作，引導產(chǎn)業(yè)園分階段、有步驟推動(dòng)降碳工作。

日前，省發(fā)展改革委、省財政廳、省生態(tài)環(huán)境廳聯(lián)合印發(fā)《江蘇省碳達峰碳中和試點(diǎn)建設方案》，方案提出，要強化創(chuàng )新驅動(dòng)，圍繞節能降碳、綠色制造、清潔能源、循環(huán)經(jīng)濟等領(lǐng)域，加強低碳零碳負碳關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，創(chuàng )新綠色低碳技術(shù)推廣應用機制，打造綠色低碳創(chuàng )新載體和公共服務(wù)平臺，培養專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才。

“江蘇科教資源豐富，有很多高校、科研機構可以提供智力支撐。其次，江蘇的工業(yè)體系完備，聯(lián)合國產(chǎn)業(yè)分類(lèi)中共有41個(gè)工業(yè)門(mén)類(lèi)，江蘇就有40個(gè)。除此之外，江蘇有一批創(chuàng )新能力很強的龍頭企業(yè)，可以更好地帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈綠色低碳發(fā)展。推動(dòng)示范過(guò)程中，要因地制宜，和江蘇的能源結構、產(chǎn)業(yè)結構吻合，布局有迫切需要和發(fā)展優(yōu)勢的項目。”涂遠東建議。

省發(fā)展改革委相關(guān)負責人表示，將進(jìn)一步布局一批技術(shù)水平領(lǐng)先、減排效果突出、減污降碳協(xié)同、示范效應明顯的綠色低碳先進(jìn)技術(shù)，推進(jìn)技術(shù)應用、平臺打造和人才培養，以綠色技術(shù)創(chuàng )新推動(dòng)綠色低碳發(fā)展，在落實(shí)碳達峰碳中和目標任務(wù)過(guò)程中鍛造新的產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢。

新華日報·交匯點(diǎn)記者 許愿 王靜 林杉