2015年,世界第二份具有法律約束力的氣候協(xié)議——《巴黎氣候變化協(xié)定》在第21屆聯(lián)合國氣候變化大會上正式表決通過,截止至2021年,全世界共有192個締約方遞交了國家控碳自主貢獻目標,降碳由此成為全球共識。
在這樣的背景下,與低碳能源相關(guān)的技術(shù)獲得了廣泛關(guān)注。2021年4月,歐洲專利局(EPO)和國際能源機構(gòu)(IEA)發(fā)布了聯(lián)合報告,報告顯示,在2017年-2019年期間,全球與控碳技術(shù)相關(guān)的發(fā)明專利數(shù)量以平均每年3.3%的速度增長。
作為控碳領(lǐng)域的“第一生產(chǎn)力”,能碳科技的快速發(fā)展使得全球氣候問題大獲改觀。到2019年,全球已經(jīng)有49個國家宣布實現(xiàn)“碳達峰”,所涉國家普遍具備較高的技術(shù)能力。
然而,能碳科技的發(fā)展并不均衡,這種不均衡,主要體現(xiàn)在技術(shù)間成熟度差異與地區(qū)間先進性差異兩個層面。
在技術(shù)差異層面,一般而言,能碳技術(shù)可以劃分為三大類,即能源供應(yīng)技術(shù)(包括可再生能源)、終端應(yīng)用技術(shù)(燃料轉(zhuǎn)換、能效技術(shù)等)與綜合支持技術(shù)(智能電網(wǎng)、碳捕獲等)。根據(jù)EPO與IEA兩大機構(gòu)發(fā)布的聯(lián)合報告,在三大技術(shù)中,能源供應(yīng)技術(shù),尤其是太陽能光伏技術(shù),發(fā)展最為成熟,而綜合支持技術(shù)發(fā)展最為迅猛,只有終端應(yīng)用技術(shù),目前發(fā)展較為平緩。
這種技術(shù)成熟度上的差異,一定程度上反映了當下能源需求市場所面臨的主要挑戰(zhàn)。對此,中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院評論稱,“當下,全球低碳能源技術(shù)創(chuàng)新正在從供應(yīng)端轉(zhuǎn)向終端應(yīng)用技術(shù)”。
而從區(qū)域間差異出發(fā),歐、日、美在低碳能源技術(shù)專利數(shù)量上目前處于領(lǐng)先地位,亞非地區(qū)則較為落后。在2010年-2019年期間,歐洲低碳能源技術(shù)專利數(shù)占國際專利族總量的28%,日本、美國則分別以25%、20%緊隨其后,其中,又以歐美在終端技術(shù)上的創(chuàng)新能力為最。
可以說,終端應(yīng)用技術(shù)是未來低碳能源技術(shù)領(lǐng)域的重點發(fā)展方向,而當下,歐、美、日則是這一技術(shù)的先進代表。要想促進中國的低碳技術(shù)進步,提升中國在終端場景的能源應(yīng)用效率,引進“他山之玉”,充分學(xué)習(xí)海外經(jīng)驗,是中國的必由之路。
據(jù)中國科學(xué)院統(tǒng)計,過去20年,大學(xué)在低碳能源終端應(yīng)用技術(shù)上的研發(fā)最為活躍,成果最為豐厚。其中,美國斯坦福大學(xué)的能源系統(tǒng)創(chuàng)新項目(Stanford Energy System , SESI)就代表著低碳能源終端技術(shù)在實踐上的先進水平。
具體而言,SESI的核心是用電熱回收系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石燃料熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。自1987年以來,斯坦福幾乎所有的能源需求都依賴于天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)廠,這種生產(chǎn)方式所產(chǎn)生的溫室氣體占據(jù)斯坦福碳排放總額的70%,耗水量占全校的25%,污染高、耗能大。
為了解決這一問題,2009年,斯坦福開啟SESI項目,意圖用中央能源設(shè)施(Central Energy Facility, CEF)替代熱電聯(lián)產(chǎn)廠。
新CEF包括熱回收冷卻器、熱能儲罐、高壓變電站與數(shù)字控制系統(tǒng)四大部分,其中核心技術(shù)主要有兩個,一個是熱回收系統(tǒng),即將熱分配系統(tǒng)中的蒸汽轉(zhuǎn)換為熱水,由此提升對生產(chǎn)余熱的利用率,避免由制冷供熱需求重疊而產(chǎn)生的浪費;另一個則是中央能源廠優(yōu)化模型(Optimization Model),一種應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的建模與調(diào)度系統(tǒng)。通過與江森自控合作,斯坦福將自創(chuàng)的工廠優(yōu)化模型轉(zhuǎn)換成工業(yè)級軟件,以此優(yōu)化工廠產(chǎn)能方式,實現(xiàn)數(shù)字化運行。
通過這兩大核心技術(shù),斯坦福加熱系統(tǒng)的線損從14%減少到4%,運維成本則降低了75%。僅利用余熱,斯坦福就滿足了88%的校園熱需求,并將校園飲用水總消耗量減少了18%。截至目前,斯坦福的溫室氣體排放量對比2011年“碳達峰”狀態(tài)已降低80%,效果極為可觀。
憑借SESI,2022年4月,斯坦福大學(xué)已實現(xiàn)百分之百的可再生電力替代,正式擺脫了對化石能源的依賴。按計劃,到2030年,斯坦福還將成為“零廢校園”(Zero Waste),并將于2050年底,進一步實現(xiàn)“凈零排放”。
時至今日,斯坦福SESI已成為受國際能源署推薦的能源轉(zhuǎn)型案例,作為全球樣板被各方廣泛學(xué)習(xí)。
為了提升我國在低碳能源終端應(yīng)用技術(shù)上的能力,為使各能碳行業(yè)從業(yè)者接觸到更鮮活、更深入的案例經(jīng)驗,疫情之下,上海優(yōu)也信息科技有限公司攜手聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織·上海 ITPO主辦“科技創(chuàng)新 零碳未來”系列直播活動。
在5月29日的第四場直播中,美國斯坦福大學(xué)的李浩博士將以《知行合一,高校模范》為主題與大家進行分享,并同優(yōu)也信息科技有限公司創(chuàng)始人&董事長傅源進行對話,就“美國斯坦福大學(xué)能源創(chuàng)新系統(tǒng)SESI的先鋒實踐與全球樣板”這一話題展開深度交流。
直播時間:
5月29日 10:00~11:30
直播主題:
知行合一,高校模范
《美國斯坦福大學(xué)能源創(chuàng)新系統(tǒng)SESI的先鋒實踐與全球樣板》
直播嘉賓:
李浩
嘉賓簡介:
美國康奈爾大學(xué)博士、美國加州大學(xué)伯克利分校高級顧問; 擁有30多年新能源材料科學(xué)領(lǐng)域的科研、咨詢和投資管理經(jīng)驗;曾在麥肯錫、埃森哲和波士頓咨詢(BCG)等多家國際知名管理咨詢公司任職并擔任董事、總經(jīng)理兼合伙人職務(wù)。
直播核心看點:斯坦福大學(xué)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展歷程分享 斯坦福SESI項目案例分析 世界低碳能源技術(shù)終端應(yīng)用案例聚焦 中國熱回收技術(shù)與能源優(yōu)化策略探討
直播適合人群: 能碳產(chǎn)業(yè)、大型工業(yè)企業(yè)企業(yè)主、高管、員工 能碳產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)從業(yè)者 能碳產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)投資機構(gòu)、FA機構(gòu)、孵化機構(gòu)等資本方從業(yè)者 能碳媒體及相關(guān)愛好者等
直播即將開始,還等什么?馬上預(yù)約直播吧!
(免責(zé)聲明:本網(wǎng)站內(nèi)容主要來自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿,凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息,均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準確性及可靠性,但不保證有關(guān)資料的準確性及可靠性,讀者在使用前請進一步核實,并對任何自主決定的行為負責(zé)。本網(wǎng)站對有關(guān)資料所引致的錯誤、不確或遺漏,概不負任何法律責(zé)任。
任何單位或個人認為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識產(chǎn)權(quán)或存在不實內(nèi)容時,應(yīng)及時向本網(wǎng)站提出書面權(quán)利通知或不實情況說明,并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細侵權(quán)或不實情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后,將會依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實,溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開相關(guān)鏈接。 )