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未来,风光电会成为电网主力,能源系统会成为供给侧低碳甚至零碳化的能源系统结构,低碳能源面临的主要问题将是调节和蓄能.建筑之前是单纯的用户角色,未来需要从需求侧主动适应未来能源系统低碳化发展要求,从用户变成未来能源系统中集生产、消费和调蓄三位一体的功能复合体,成为能源系统重要的一部分.
面向柔性用能的光储直柔建筑探索
【摘 要】
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未来,风光电会成为电网主力,能源系统会成为供给侧低碳甚至零碳化的能源系统结构,低碳能源面临的主要问题将是调节和蓄能.建筑之前是单纯的用户角色,未来需要从需求侧主动适应未来能源系统低碳化发展要求,从用户变成未来能源系统中集生产、消费和调蓄三位一体的功能复合体,成为能源系统重要的一部分.
【机 构】
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清华大学
【出 处】
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可持续发展经济导刊
【发表日期】
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2022年4期
其他文献
3月27日,第十八届清华大学建筑节能学术周——“城乡能源系统实现碳中和的路径”公开论坛召开,论坛分为六个主题: “城乡能源系统的碳排放核算和减排路径分析”“城市发展和城镇化过程”“零碳城市能源供给系统”“建筑的零碳技术路径”“乡村的零碳能源系统”“碳中和园区案例实践”,20位与会专家针对不同主题分别作了专题报告,并邀请专家对每一个部分进行了点评,为我国建筑节能与低碳发展路径分享了专业见解和研究成果,对于推进我国可持续发展具有重要意义.
我国明确提出2030年前实现碳达峰,力争2060年实现碳中和的目标.2020年,我国建材行业碳排放16.5亿吨,其中水泥作为用量最大的建材,碳排放量为12.3亿吨;建材行业减少碳排放,对我国实现碳达峰、碳中和有极为重要的作用,建材的低碳化发展将助力建筑业的绿色发展.
2019年我国二氧化碳排放量100亿吨,其中发电占比40％,电力部门是最大的排放部门,很多机构的研究表明,推动电力系统向新能源大规模、高比例发展是实现碳中和的重要保证.
2021年,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》首次将“城市更新”上升为国家战略,提出了“加快转变城市发展方式”“推动城市空间结构优化和品质提升”的目标;同年,《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》提出城市更新领域“杜绝大拆大建”的要求.在此基础上,住房和城乡建设部也进一步发文指出城市更新要“坚持\'留改拆\'并举、以保留提升为主”“实现建筑垃圾减量化”等要求.从“拆改留”到“留改拆”这一战略性转变,不仅是城市发展方式的转变,更是实现“双碳”目标
我国拥有非常丰富的各类低品类余热,包括火电、工业余热和未来新兴产业的余热.同时,有世界上覆盖率非常高的集中供热管网.采用以低品位余热为主的零碳清洁供热模式是实现供热碳中和目标的途径.余热供热需要解决以下三个问题:第一是余热和供热负荷需求地理位置不匹配问题,第二是余热产生和供热需求时间不匹配问题,第三是不同余热热源的温度和热用户需求温度的不匹配问题.
为什么要推动建筑电气化rn我国实现碳中和目标远难于发达国家,从2030年实现碳达峰到2060年实现碳中和,只有30年时间,时间非常短,必须通过能源变革和产业调整来实现.
近年来,北方地区供热需求不断增长,2019年底北方采暖地区城镇建筑面积达137亿平方米.目前的热源结构里45％的热量由燃煤、燃气锅炉提供,直接造成10亿吨CO2排放.五大高耗能行业终端能源消费量占全社会能源消费量的50％左右,且多以化石能源消费为主,燃烧过程中会产生大量余热,余热量大且集中、品位相对较高、利用潜力巨大,但是没有得到充分地回收再利用.
2021年,由国家电投山东核电与清华大学联合建设的世界首个“水热同产同送”科技示范工程在海阳投运.该工程通过抽取海阳核电机组蒸汽,驱动水热同产装置同步产送高温高品质淡水,提高了能源综合利用效率,为全国加速核能综合利用、推进“双碳”目标实现提供了重要借鉴.
碳中和是国家重大战略,工业过程碳排放约占我国碳排放总量的49％(包含工业用电间接排放),是我国实现“双碳”目标的重中之重.要在2060年实现碳中和目标,意味着我国在快速实现工业化的同时,用最短的时间实现从碳达峰到碳中和的过渡.2022年1月,习近平总书记在中央政治局学习中特别提出,要大力推动钢铁、有色、石化、化工、建材等传统产业优化升级,加快工业领域低碳工艺革新和数字化转型.
期刊
《中国建筑节能年度发展报告2022》的数据显示,我国建筑运行的年碳排放量达到21.8亿吨,民用建筑建造相关碳排放量15亿吨,二者相加,已经超过了全社会碳排放的三分之一.未来,我国建筑面积还将进一步增加,服务质量也将进一步提升,建筑领域面临巨大减碳压力.