。ㄔ瓨(biāo)題:【網(wǎng)絡(luò)媒體走轉(zhuǎn)改】守護綠水藍天 清潔能源迎來創(chuàng)新“革命”)
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中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院院長許世森(前排中)介紹清能院發(fā)展歷程以及清潔能源發(fā)電技術(shù)研發(fā)情況。中國青年網(wǎng)記者 李川 攝
中國青年網(wǎng)北京2月20日電(記者 李川)“在推進清潔能源發(fā)電技術(shù)研發(fā)的路上,我們的一個追求和夢想是,能否把煤變得像天然氣一樣,通過煤氣化發(fā)電,達到近零排放,為中國華能集團乃至中國電力工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供強大的技術(shù)支撐,作出貢獻!敝v述這番話的是中國華能集團清潔能源技術(shù)研究院院長許世森。
作為中國華能集團直屬的清潔能源技術(shù)研發(fā)機構(gòu),自上世紀(jì)90年代初成立以來,清潔能源技術(shù)研究院(以下簡稱清能院)一直致力于煤基清潔發(fā)電和轉(zhuǎn)化、可再生能源發(fā)電、污染物及溫室氣體減排等領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)、關(guān)鍵設(shè)備研制和工程實施,在20多年的發(fā)展歷程中,已擁有授權(quán)專利414項,發(fā)表論文214篇,獲省部級科技獎16項,成果斐然。
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在溫室氣體減排技術(shù)實驗室,工作人員正在進行二氧化碳捕集與處理技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域?qū)嶒炑芯。中國青年網(wǎng)記者 李川 攝
化有為“無” 讓煤發(fā)電近零排放不再“紙上談兵”
2016年4月22日,在“世界地球日”這一天,100多個國家齊聚聯(lián)合國,共同見證一份全球性的氣候新協(xié)議《巴黎協(xié)定》的簽署。
《巴黎協(xié)定》的誕生是為2020年后全球應(yīng)對氣候變化行動作出新安排,其最大貢獻在于明確了全球共同追求的“硬指標(biāo)”。協(xié)定指出,各國將加強對氣候變化威脅的全球應(yīng)對,把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在2攝氏度之內(nèi),并為把升溫控制在1.5攝氏度之內(nèi)努力。
在許世森看來,應(yīng)對氣候變化尤其是氣候變暖是全人類共同面臨的重大挑戰(zhàn),“如果到本世紀(jì)末全球氣溫升高超過2攝氏度,那么地球?qū)⒚媾R著自然災(zāi)害頻發(fā)的局面,因此2攝氏度是應(yīng)該堅守的底線。”
許世森認(rèn)為,作為最大的發(fā)展中國家,我國溫室氣體排放將在2030年達到峰值,我國當(dāng)前目標(biāo)就是加速降低單位GDP的二氧化碳排放強度,為控制全球氣候變化做出自身貢獻,展現(xiàn)負(fù)責(zé)任大國的擔(dān)當(dāng)。
其實,早在2004年,作為中國首屈一指的發(fā)電企業(yè),中國華能集團就已啟動“綠色煤電”計劃,將目標(biāo)瞄準(zhǔn)研發(fā)和示范基于IGCC的近零排放煤基發(fā)電技術(shù)。
所謂IGCC,即指整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng),是將潔凈的煤氣化技術(shù)與高效的燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)結(jié)合起來,既有高發(fā)電效率,又有極好的環(huán)保性能,是一種極有廣闊發(fā)展前景的潔凈煤發(fā)電技術(shù)。
然而,長期以來,這一先進的發(fā)電技術(shù)一直為國外壟斷。經(jīng)過清能院研發(fā)人員的不懈努力,2012年12月,我國首座、世界第六座IGCC電站終于落地天津正式投產(chǎn)。
“該項目采用具有自主知識產(chǎn)權(quán)的兩段式干煤粉加壓氣化技術(shù)和IGCC設(shè)計技術(shù),是我國完全自主開發(fā)、設(shè)計、制造和建設(shè)的。它標(biāo)志著我國是繼美國、日本、德國之后,全世界第四個掌握同類技術(shù)的國家,在潔凈煤發(fā)電技術(shù)方面,達到國際先進行列!痹S世森介紹道。
同時,為應(yīng)對我國二氧化碳排放量偏高的現(xiàn)狀,清能院將二氧化碳捕集與處理技術(shù)作為核心任務(wù)進行研發(fā),并已卓有成效。
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在溫室氣體減排技術(shù)實驗室,工作人員正在進行二氧化碳捕集與處理技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域?qū)嶒炑芯俊V袊嗄昃W(wǎng)記者 李川 攝
“我國能源分布情況是‘富煤貧油少氣’,發(fā)電以燃煤為主,這就客觀上加劇了我國二氧化碳的排放量居高不下!痹S世森認(rèn)為,在此前提下,加快二氧化碳捕集技術(shù)研發(fā),減少二氧化碳排放便顯得任務(wù)艱巨,刻不容緩。
“早在2008年7月份的時候,清能院便在北京高碑店建成并投產(chǎn)我國第一套燃煤電廠二氧化碳捕集示范裝置,年捕集量能夠達到3000噸!痹S世森回憶說,該項目的落地是我國積極應(yīng)對氣候變化的一次具體行動,趕在2008年北京奧運會前投運,也有力展示了我國負(fù)責(zé)任大國的形象。
如今,華能北京熱電廠二氧化碳的捕集裝置依然在運行,且已成為國際上運行時間最長的二氧化碳捕集裝置。在許世森看來,他們的計劃就是將捕集裝置長期運行下去,成為驗證和吸收技術(shù)的一個平臺,而隨著影響力的不斷擴大,如今也成為諸多國家元首前往參觀,展示中國技術(shù)和形象的一個窗口。
而僅僅一年之后,清能院便在上海建成目前全世界最大的燃煤電廠二氧化碳捕集工程,年捕集量達到12萬噸。
許世森說,清能院不忘初心,一直前行在煤基能源清潔發(fā)電近零排放的路上,“去年7月,華能集團依托天津IGCC電站建成我國首套燃燒前二氧化碳捕集裝置,捕集率達到90%以上,年捕集二氧化碳量達到10萬噸,是目前世界上最大的燃燒前二氧化碳捕集裝置!
“其實,二氧化碳也是工業(yè)原料,在食品保鮮、機械加工、碳酸飲料、提高石油產(chǎn)收率等方面能夠大規(guī)模應(yīng)用。如今,我國已在二氧化碳捕集中試階段掌握核心技術(shù),為未來應(yīng)對全球氣候變化、低成本大規(guī)模捕集二氧化碳作好技術(shù)示范和技術(shù)儲備。”許世森坦言。
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展示中的質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電系統(tǒng),通過氫氣作為原料進行清潔發(fā)電。中國青年網(wǎng)記者 李川 攝
燃料電池 一場瞄準(zhǔn)清潔高效的發(fā)電“革命”
在清能院,展示著兩臺最新研發(fā)的新型燃料電池:熔融碳酸鹽燃料電池和質(zhì)子交換膜燃料電池。
在質(zhì)子交換膜燃料電池前,綠色煤電部制氫與燃料電池研究所副所長張瑞云啟動發(fā)電系統(tǒng)進行演示,瞬間,與發(fā)電系統(tǒng)相連的40枚燈泡點亮。而在發(fā)電系統(tǒng)旁,一根管道里排放出該電池發(fā)電所產(chǎn)生的全部也是唯一的產(chǎn)物——純水。
張瑞云介紹說,質(zhì)子交換膜燃料電池最大優(yōu)點就是能夠?qū)崿F(xiàn)30秒內(nèi)迅速啟動!白鳛閭溆秒娫矗|(zhì)子交換膜燃料電池能夠在斷電30秒內(nèi)快速啟動恢復(fù)通電,而且無污染、噪音低、效率高、可靠性強,可以廣泛應(yīng)用到電動汽車、銀行、聯(lián)通和移動公司基站等領(lǐng)域!
同時,由于質(zhì)子交換膜燃料電池的發(fā)電原料是氫氣,不僅能夠保證無污染,而且在發(fā)電系統(tǒng)內(nèi)部能夠根據(jù)電器功率負(fù)載切換氫氣的供氣量,達到自動化控制。
同樣作為清能院研發(fā)的新型電池,熔融碳酸鹽燃料電池則相對比較特別。張瑞云介紹說,熔融碳酸鹽燃料電池是屬于能夠工作于650℃下的高溫燃料電池,“該電池不需要貴金屬作為催化劑,使用壽命長、成本低,燃料來源廣,而且可實現(xiàn)熱電聯(lián)供,用作大功率分布式獨立電源!
如今,隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快,熔融碳酸鹽燃料電池的用途將更為廣泛和普及。許世森說,在韓國、日本等國家新型居民區(qū)已廣泛使用燃料電池組發(fā)電,不僅效率高,而且特別安靜!叭廴谔妓猁}燃料電池所用燃料來源廣,特別適合我國的城市發(fā)展現(xiàn)狀,未來會和城鎮(zhèn)化進程以及新型園區(qū)建設(shè)密切相關(guān)!
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展示中的熔融碳酸鹽燃料電池隔膜,是該電池的核心技術(shù)所在。中國青年網(wǎng)記者 李川 攝
2016年5月30日,習(xí)近平總書記在全國科技創(chuàng)新大會、兩院院士大會、中國科協(xié)第九次全國代表大會上曾指出,“綠色發(fā)展是生態(tài)文明建設(shè)的必然要求,代表了當(dāng)今科技和產(chǎn)業(yè)變革方向,是最有前途的發(fā)展領(lǐng)域!
同時,習(xí)近平總書記特別強調(diào),要加深對自然規(guī)律的認(rèn)識,自覺以對規(guī)律的認(rèn)識指導(dǎo)行動,“不僅要從政策上加強管理和保護,而且要從全球變化、碳循環(huán)機理等方面加深認(rèn)識,依靠科技創(chuàng)新破解綠色發(fā)展難題,形成人與自然和諧發(fā)展新格局!
守護綠水藍天,依然任重道遠。在“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”的時代背景下,清能院瞄準(zhǔn)清潔能源領(lǐng)域的核心技術(shù)和前沿技術(shù),加強關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和示范,堅持自主創(chuàng)新,實現(xiàn)科技引領(lǐng),帶動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級與優(yōu)化,已實現(xiàn)多項具有國際先進水平的清潔能源技術(shù)示范工程,不僅為我國在世界清潔能源領(lǐng)域贏得一席之地,更是彰顯了中國科技工作者的光輝使命。
習(xí)近平寄語新聞界