能源转型:五个需要直面的事实 ③


6月8日是世界海洋日。
气候变化会直接影响海洋环境,而人类活动是气候变化的主要原因。
为了保护海洋甚至整个地球生态系统,实现人和自然和谐共生,人类必须从现在开始行动,减少碳足迹,将能源结构向绿色低碳转型。
当我们谈了能源转型过程中化石燃料和技术发展这两个事实之后,还有一个重要的部分就是——可再生能源。
可再生能源包括水能、风能、太阳能、生物质能等。如何将这些可再生能源纳入现有能源结构,使之成为构建清洁低碳、安全高效的能源体系中重要的保障,我们还需要直面事实,并迅速行动,采取措施。

事实之三:可再生能源 其实需要付出代价
人们往往大谈风能和太阳能是免费能源,但是,现实情况却远非如此。更大规模地使用可再生能源,并取代一个基于完全不同模式的能源体系,代价非常高昂。
例如,在将全球变暖控制在1.5摄氏度的温升情景模式下,预计到2050年,对电解槽——将风能和太阳能转化为绿氢的关键部件——的需求将从现在的300兆瓦飙升到5000吉瓦。
但是,要达到这个目标,需要大量投资。欧盟已经投入1500亿欧元,以加快绿色转型,并在非洲开展绿氢生产。但如果要实现全球经济活动净零排放,缓解全球变暖,预计全球将在2050年前投入约54万亿欧元。
即使没有彻底弃用化石燃料,向可再生能源和绿氢转型也会对地缘政治格局产生深远影响,特别是对于世界上那些石油和天然气生产国。
根据“2021年政治风险展望”,对石油出口依赖度最大的国家也是政治不稳定风险最高的国家。这些国家需要对这种现状进行调整,以避免严重的经济后果。
可持续能源系统的原材料供应也是一个棘手的问题。仅举一例:铱是制氢设备所需的一种化学元素,探明储量主要位于南非。如果推进向绿氢转型,那么预计仅在2040年对铱的需求就是当前的五倍。
所有这些变化将构成全新的全球格局,对一部分人来说意味着重大机遇,而对另一部分人来说则是重重顾虑,而我们也才刚刚开始为此付出代价。
我们在行动

2021年年底,由国家电投集团北京重型燃气轮机技术研究院与西门子能源联手打造的中国首个燃气轮机掺氢燃烧示范项目正式投运,整体方案可行性得到验证。该项目位于湖北荆门高新区,运行有两台56 MW的西门子能源SGT-800燃气轮机,为园区供电的同时供冷供热。
西门子能源助力对其中一台SGT-800燃气轮机的燃烧器进行烧氢改造,项目一期为在2021年底实现15%掺氢燃烧;二期规划在2022年底开展30%掺氢燃烧,届时机组将具备0%-30%掺氢运行条件下自由切换的灵活性。经测算,改造后,仅荆门一台SGT-800燃气轮机在混烧30%氢气的情况下,每年可减少1.8万吨二氧化碳排放。
作为全球领先的综合性能源技术公司,西门子能源已经公布14个型号燃机未来实现100%燃氢目标,以期为助力绿色能源转型做出贡献。

2021年年初,西门子能源与招商局重工(江苏)有限公司(招商重工)签订项目合同,为其建造的第一艘NG14000XL新型风电安装船提供几乎全船所有的电力及自动化系统,同时为氢燃料电池预留了接口,以满足最终用户未来的扩展需求。
招商重工是国内从事海洋工程装备研发设计和建造的龙头企业,也是西门子能源最重要的合作伙伴之一。NG14000XL新型风电安装船是世界领先的自升式海上风机安装船,将用于新一代海上风力涡轮机以及XL单桩在深海的运输安装,在拓展海上风电安装领域作业能力的同时,致力于改善全球环境,为未来零排放运行打下基础。

