能源生产评价新方法——能源投入回报值

本文阐述了能源投入回报值(EnergyReturnOnInvestmentEROI)的产生及概念,分析了传统经济评价方法与EROI方法的区别与联系。基于对EROI方法的全面分析,又将这一名词重新定义为能源投入回报值,重点论述了EROI的2种基本公式、加权能源产出的计算方法、能源投入的3种类型、转换因子的确定。最后综合了国外对EROI的研究成果并指出EROI在我国的3种应用方向。     

计及能值的中国电力能源系统可持续性综合评价

电力能源系统的绿色发展关系经济活动的可持续发展,因此,电力能源系统的定量可持续性评价是"碳中和"目标下能源结构转型评价的关键工作.为定量统一分析不同发电技术的能量、经济及环境效益,首先采用能值分析理论对光伏、风电、水电、燃气及燃煤5种发电模式的能值可持续指数进行分析,发现现有技术经济水平下风电的能值可持续指数最优.其次...     

我国发电行业面临的形势和发展道路研究

截至2011年底,我国发电设备容量已达105576×104kW,非化石能源装机比重合计为27.50%,较2005年提高3.3个百分点;平均供电煤耗330g/(kW.h),较2005年下降11%;线路损失率6.31%,较2005年下降0.87%。发电行业的整体经济性和环保性指标有了较大提升,电力结构通过调整已有了向好的转变势头。但是,火电机组装机容量仍占到70%以上,而其中60×104kW以上超临界参数机组仅占33%,无法满足可持续发展的要求。发电行业正面临着来自市场、资源、环保的压力以及运营的不可持续性、无法为投资者带来回报的挑战,发展与困难都将是长期的。在面临长期发展困难的同时,由于全球能源产业革命、政策支持力度的加大以及较为旺盛的电力需求,也使发电行业面临着难得的历史性机遇。我国发电行业必须加快经济发展方式转变,加大科技投入,促进结构调整,提高可再生能源、清洁能源发电比重,推广火力发电新技术,大力改善火电机组结构,向综合化集约化方向发展,全面风险防范并提升综合实力。只有如此,才能适应未来发电行业的发展要求和走向。     

风、光、水多能互补是我国"碳中和"的必由之路

我国"十四五"开启了新发展阶段,充分发挥我国风、光、水电力全产业链世界领先的优势,充分利用风能、太阳能、水能发电及其在资源、电力、投资等方面的互补性,以水电开发为先导,通过风、光、水互补开发,将水电基地建设成清洁可再生能源基地,加快实现电力清洁化、能源电力化,是实现我国能源绿色高效发展和"碳中和"的必由之路.     

“碳中和”目标下，新型电力系统中常规煤电退出路径研究

为应对气候变化,我国提出2030年前实现"碳达峰",2060年前实现"碳中和"等一系列气候减排目标。我国煤电存量规模庞大,未来煤电转型发展是构建新能源为主体的新型电力系统的关键。本文通过对煤电存量机组规模、技术水平、污染物排放等方面分析,确定整体和区域煤电定位。满足高电气化电力需求,在新型电力系统规划情景下,非化石能源发电量占比在2030年、2035年、2050年分别达到67.1%、82.6%、97.4%,电力系统应在2045年实现近零排放,此后实现负碳。在不新增煤电基础上,延寿一批合规现役煤电机组即以保障电力安全。从整体和区域角度对煤电退出路径进行研究,近中期灵活性改造是构建新型电力系统中优化煤电存量的重点,煤电生物质发电耦合碳捕获装置(BECCS)改造,则是中长期电力系统保留部分煤电机组和负碳的经济可行性选项。     

中国生物燃料乙醇替代汽油的净能源分析

中国明确提出了2020年实现全国覆盖E10汽油目标,但目前生物燃料乙醇实际产出不到目标的1/4,中国生物燃料乙醇是否有潜力实现该目标成为了不可回避的课题。本文利用净能源理论对生物燃料乙醇进行了能源投入回报(EROI)分析,确定中国木薯、甜高粱和秸秆为原料的燃料乙醇EROI均大于1,具备可行性,但受资源限制净能源供应能力还远低于汽油。本文提出2点建议:一是加快提效降耗技术发展,将EROI提高到1.78左右,将生物燃料乙醇EROI对净能源量的影响降低到较低水平;二是着力开发秸秆资源利用,控制边际性土地大面积开发利用,促进生物质能友好发展。     

探究“双碳”目标背景下我国地热发电现状及技术

地热发电技术是现代新能源发展的重要内容,属于可再生清洁能源类型,我国地热发电技术发展起步相对较晚,地热发电装机容量规模也不够丰富。在“双碳”目标背景下,必须要通过可再生新能源的开发利用,来减少传统石油能源的消耗量,减少碳排放规模,推动我国“双碳”目标的按时实现。在此背景下我国地热发电技术的发展动力增强,需要结合现状实际,持续性对地热发电技术进行创新优化,来促进我国可再生清洁能源发展整体能效的提升。基于此,本文先概述“双碳”目标背景,然后分析“双碳”目标背景下我国地热发电现状以及技术应用情况。     

整体煤气化联合循环多联供发电机组(IGCC)温室气体的核算与案例应用

化工、发电行业均为我国温室气体排放与交易的重点行业。IGCC多联供示范项目是集"一体化"和"集约化"优势,为化工园区提供电力、热能、气体原料的综合能源项目,目前尚未纳入国家碳配额总量设定与分配方案。随着我国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和战略的公布,未来必将纳入国家的碳排放分配与交易体系。以CO_2产品的应用前景、现有的项目可研为依据,并以电力与化工行业温室气体排放核算方法与报告指南为参考,对涉及综合能源(化工,发电)企业的温室气体排放进行核算分析,为未来项目参与温室气体排放核算过程提供方法。     

绿电市场化交易引导绿电起航新征程

据报道,9月下旬,天津市首笔绿电市场化交易顺利达成,交易无补贴绿电600万千瓦时,可减排二氧化碳4785.6吨.以此为标志,天津开启绿电消费新模式.这是我国于9月7日启动绿色电力(简称"绿电")试点交易以来又一次绿电交易.此间,已有多笔绿电交易产生.绿电市场化交易的启动将引导绿电起航新征程,正如9月18日中国电力企业联合会会同国家电网有限公司等行业内53家企业和组织,联名发布的《电力行业积极推动绿色电力生产和消费倡议书》(简称《倡议书》)所说,电力绿色发展,是人类社会可持续发展的基础,是建设美丽中国的前提和保障.绿色电力和绿证交易,能够全面反映绿色电力价值,加快引导全社会减污降碳行动,有力促进风电、光伏发电等新能源发展,是助力实现"碳达峰、碳中和"目标,构建以新能源为主体的新型电力系统的重要举措.所谓绿电是指生产过程中二氧化碳排放量趋近于零的电能,在我国主要来源于太阳能发电和风能发电,当前国内绿电市场聚焦于引导未纳入国家可再生能源补助政策范围的绿电开展市场化交易.对于开启绿电市场化交易试点的相关问题国家发展改革委相关负责人给与了回答.     

特约专栏主编寄语

全球气候变化威胁着生态系统平衡和人类的生存发展。据国际能源署(IEA)数据,电力生产排放占全球二氧化碳总排放量的42%左右,是碳排放的重要来源。电力行业碳减排将直接推动“双碳目标”的实现,另一方面也将间接促进用能行业电力消费碳减排。中国政府一直致力于推动碳减排工作,提出到2030年实现碳达峰、到2060年前实现碳中和的“双碳目标”。当前我国电力系统面临能源结构调整、能源供给侧改革等多方面的巨大挑战,     

“双碳”目标下新型电力系统发展路径

为了早日实现碳达峰、碳中和,降低化石能源的发电比重,建立以新能源为发电主体的新型电力系统成为了我国电力系统建设的必由之路。以“双碳”为目标,对现阶段电力系统面临的主要难题进行了分析,通过研究目前新型电力系统建设的主要技术,从不同角度分析了新型电力系统的发展路径,可为构建新型电力系统提供技术和决策参考,支撑我国实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的战略目标。     

美国碳强度指标走势及其对中国的启示

碳强度作为衡量二氧化碳排放量与GDP关系的指标,将成为中国减排工作的一个约束性指标。它不仅受能源效率影响,更受能源结构的影响,与能源强度相比,其实质上是一个能源质量的问题。美国早已建立了全面的碳强度指标系统及完善的数据收集系统,并出台了众多相关政策。美国二氧化碳排放强度从2000年的521t二氧化碳当量/百万美元(2005年价)下降到2009年的416t二氧化碳当量/百万美元(2005年价),9年间下降了20.15%。在能源供应相关碳强度方面,自2000年以来也呈逐年下降趋势,且2008~2009年间下降尤为突出,可见碳强度指标真实地反映了美国经济发展的趋势及强弱。美国信息产业不仅GDP贡献值远高于传统工业,且碳排放量也远小于传统工业。新能源已被赋予了改变美国命运的重要使命,特别是风能已成为美国非化石能源发展的主力军。我国除应对气候变化外,还面临着扶贫、就业、区域差距等一系列发展问题,实现碳强度指标降低任务非常艰巨。建议政府首先应在中央层面建立一个全面而又公开的碳强度信息数据系统,这是所有工作的起点和基础,并将碳强度指标纳入地方经济发展考核目标;借助"十二五"发展契机,推动国内能源结构调整,促进经济结构转型,加速低碳城市创建,注重节能技术的创新开发和应用;逐步应用新的清洁能源取代化石能源,推动新能源的应用和产业发展。     

大型电力设计院在新能源发电领域的发展战略思考

大力发展新能源是世界能源发展战略的主流,如何快速完成发展转型以在前景广阔的新能源发电市场中取得竞争优势,是处于转型升级关键期的大型电力设计院需要重点思考的战略问题。文章基于SWOT分析法对大型电力设计院的内部状况和外部环境进行了深入分析,研究提出了其在新能源发电领域的发展战略建议和执行措施。     

北京大力发展分布式太阳能光伏发电

正北京"十三五"将全面推进光伏发电、地热、热泵供热等新能源建设。力争到"十三五"末期,新能源和可再生能源利用总量与全市总能源利用量的8%。其中,到2019年末力争光伏发电装机超过900MW,可产生绿色电力10亿k Wh。资     

“低碳发展”专栏征文启事

正我国提出要在2030年前实现二氧化碳排放达到峰值、2060年前实现碳中和目标之后,经济社会发展必将摆脱工业化时期对能源的资源依赖方式,全面走向绿色低碳可持续发展道路,开启一场能源领域重大技术变革。为响应"2030年碳达峰、2060年碳中和"这一国家战略需求,推进我国碳中和与生态文明建设,增进多学科协同创新和学术交流,《能源研究与管理》期刊特开辟"低碳发展"专栏,探讨我国能源、工业、建筑、交通及科技创新、生态环境建设、经济管理、政策法律等行业为实现"2030年碳达峰、2060年碳中和"目标的方法和路径。     

“低碳发展”专栏征文启事

正我国提出要在2030年前实现二氧化碳排放达到峰值、2060年前实现碳中和目标之后,经济社会发展必将摆脱工业化时期对能源的资源依赖方式,全面走向绿色低碳可持续发展道路,开启一场能源领域重大技术变革。为响应"2030年碳达峰、2060年碳中和"这一国家战略需求,推进我国碳中和与生态文明建设,增进多学科协同创新和学术交流,《能源研究与管理》期刊特开辟"低碳发展"专栏,探讨我国能源、工业、建筑、交通及科技创新、生态环境建设、经济管理、政策法律等行业为实现"2030年碳达峰、2060年碳中和"目标的方法和路径。     

欧阳明高:实现碳中和目标离不开新能源汽车与氢能的规模应用

"每次能源革命都是先发明了新动力装置和交通工具,然后再带动对能源资源的开发利用."欧阳明高认为,要实现碳中和目标,离不开新能源汽车和氢能的规模应用.只有实现新能源汽车大规模发展才能顺利实现新能源革命(第三次能源革命),只有实现新能源革命才能顺利实现中国碳中和目标.     

我国电力市场与全国碳排放权交易市场交互机制研究

低碳化、清洁化是我国电力行业未来发展的方向。2020年我国全国碳市场将正式启动,发电行业作为首个行业被纳入市场,全国碳市场和电力市场面临着协调和融合问题。本文对我国现行电力市场和碳市场机制的交互进行了分析,结果表明全国碳市场将削弱清洁能源与火电之间的相对竞争力,引发电力系统的整体碳排放上升。针对这一问题,提出了基于用电侧碳排放因子的电力市场与碳市场联动机制,通过引入市场化机制下的电力排放因子,提升用电侧购买低碳电力的意愿,从而增强低碳电力的整体竞争力。     

基于DEA的我国全要素能源效率区域差异性研究

将我国省、市、自治区划分为沿海、东北、中部、西部四大区域,基于DEA模型,以我国1995~2012年间的资本存量、劳动力和能源消费作为投入指标,以各省市历年实际GDP为产出指标,对我国四大区域全要素能源效率进行了测算。研究结果表明,我国区域能源利用效率发展极不均衡,必须根据不同地区发展状况制定不同的能源战略。沿海省市应充分利用区位优势,积极引进国外优质能源以及先进技术,进一步提高化石能源利用效率并促进新能源开发。东北地区要努力发展高新技术产业,降低传统产业的比重,加大电力、天然气等优质能源在能源消费中的比重。中部地区应对第二产业进行优化调整,降低粗加工、低附加值等高能耗、低效益的行业所占比重,着力发展通信、物流、金融等现代第三产业。西部地区应开发具有地区特色和民族特色的旅游业,全力推进新能源产业化的发展。     

"能源互联网+农村能源"典型场景、商业模式及成本价值核算研究

农村能源是发展农村经济、保障农业生产和农民生活的重要源泉,是实现我国构建新能源为主体的新型电力系统和"3060"碳中和战略目标的重要一环.首先,基于对能源互联网和农村能源助推耦合关系的分析,设计了能源互联网背景下农村能源发展的典型框架,提出了多能互补的实现方案;其次,从全产业链的角度,设计了农村能源多阶段市场化商业模式...