AI导读:

据预测,完成“十四五”碳排放强度目标仍存挑战。中国科学院工程热物理研究所开发的风热技术,直接将风能转换为热能,实现高效、低成本供热,将成为未来能源转型的重要一步。该技术已在多地多场景落地,助力高碳产业转型,为地方经济可持续发展奠定基础。

据目前数据预测,完成“十四五”碳排放强度目标,仍存在一定的挑战。在极端天气频发的背景下,减少碳排放成为社会共识。但实践中“减碳难”问题依旧突出,特别是在供暖领域的高碳排放问题上,新的解决方案呼之欲出。

日前,中国科学院工程热物理研究所风电中心研究员钟晓晖在接受专访时透露,该所开发的风热技术,直接将风能转换为热能,不仅克服了传统供热的高碳排放问题,还实现了高效、低成本供热,或将成为未来能源转型的关键一步。

据介绍,风热技术将于今年逐步落地,实现工业园区生产供热以及北方地区居民供暖的零碳目标。

碳排放强度目标挑战依旧

电网并网与供暖转型难题待解

2025年政府工作报告中提到,单位国内生产总值能耗降低3%左右。国家统计局发布的《中华人民共和国2024年国民经济和社会发展统计公报》显示,单位GDP能耗强度较上年下降3.8%。然而,从碳排放强度下降目标来看,我国仍需努力。

尽管我国大力发展新能源(如风电、光伏),但碳排放仍难以有效降低。钟晓晖指出,这与新能源发电并网制约及供暖领域绿色低碳转型困难两大因素直接相关。新能源电力并网受限,电网稳定性问题突出,导致不得不配套建设煤炭发电作为应急调峰储备电源,碳排放不降反升。

供热领域是碳排放的“大户”,约占全国碳排放的40%。由于涉及民生供暖和工业用热,减排更为困难。当前,我国的供热能源消耗以煤炭、天然气、电力为主,高碳排放问题亟待解决。

“探索和应用直接利用新能源进行供热的技术和方案,对于减少碳排放、保护环境具有重要意义。”钟晓晖强调。

“风热机组”技术

破解碳排放和经济性难题

从“煤改气”到“煤改电”,我国在清洁能源取暖方面不断探索,但仍未从根本上解决碳排放问题。天然气燃烧产生二氧化碳,属于高碳热源;煤改电虽提高能源利用效率,但我国电力结构中煤炭发电占比较大,因此并未实现真正的零碳排放。

直接使用新能源进行供热是更为有效的选择。钟晓晖及其团队提出的“风热机组”概念,通过风热技术将风能转化为热能,大幅降低系统造价,提升风能利用效率。该技术具有高效制热、对电网无冲击、储能成本低等优势。

风热技术结合了风能和热泵技术,热泵从外界提取热量并输送到需要加热的地方,效率极高。当风能与热泵结合时,系统能源利用效率进一步提升,意味着在相同电能消耗下可产生更多热量。

此外,风热技术供暖不仅更清洁,且成本更低。随着煤炭价格上涨和供热价格不变,供热企业利润空间缩小,甚至出现亏损。风热供暖技术可有效缓解这一问题,其运行成本更低。

风热机组应用前景广阔

助力高碳产业转型

风热机组在城镇建筑清洁供暖、油气领域低温加热等领域应用前景广阔。当前,风热机组已在多地多场景落地,如河北省涿鹿黄帝城小镇、榆林市榆横工业园区等。

该技术特别适用于“三北地区”(东北、华北、西北),这些地区风能资源丰富且供热需求大。吉林松原、黑龙江大庆等地区正在积极对接相关项目,以解决燃煤锅炉供热亏损问题。

随着2026年欧盟碳关税的正式实施,中国高碳产业面临转型压力。钟晓晖指出,碳排放指标将成为企业发展的关键约束条件。风热技术不仅可以解决供热问题,同时保留新增的碳指标,为地方经济的可持续发展奠定基础。

(文章来源:南方都市报)