一起了解新能源产业
中国天楹风光储氢氨醇项目落户辽源，开启辽源绿色低碳转型新征程
一起了解新能源产业
近日，中国天楹风光储氢氨醇项目在辽源开工建设。该项目利用废弃矿坑进行生态修复，将风能、太阳能、储能、氢能源、甲醇生产等多领域有机融合，为传统化石燃料提供了更清洁的替代品，构筑起一条绿色能源的完整产业链。该项目的启动，标志着辽源全面开启绿色低碳转型新征程。
为什么要发展新能源产业
能源是现代经济和产业发展的生命线，推动新能源高质量发展是实现经济社会高质量发展的必由之路。习近平总书记在中共中央政治局第十二次集体学习时强调，大力推动我国新能源高质量发展，为共建清洁美丽世界作出更大贡献。积极发展清洁能源，推动经济社会绿色低碳转型，已经成为国际社会应对全球气候变化的普遍共识。
新能源的概念可以追溯到20世纪初，随着工业化和城市化的快速发展，人类对能源的需求不断增加，由此，传统能源的弊端也日益凸显。
1.不可再生性：如煤炭、石油等传统能源储量有限，开采一点就少一点。
2.环境污染：燃烧过程中会产生大量污染物，如二氧化碳、硫化物、氮氧化物等，对生态环境造成的危害不可逆转。
3.能源安全问题：部分国家高度依赖传统能源进口，有供应中断、价格波动等方面风险。
4.温室气体排放：导致全球气候变暖，引发气候变化等问题。
5.开采和使用成本较高：需要大量资金和技术投入。
6.可利用性有限：传统能源的获取可能受到地理、地质等因素的限制。
随着环保意识的提升和科技的不断进步，新能源逐渐成为了替代传统能源的主要方向。常见的新能源有以下几种：
1.太阳能：一般指太阳光的辐射能量。主要利用形式有光热转换、光电转换以及光化学转换三种主要方式。广义上的太阳能是地球上许多能量的来源，如风能，化学能，水的势能等由太阳能导致或转化成的能量形式。利用太阳能的方法主要有：太阳能电池，通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能；太阳能热水器，利用太阳光的热量加热水，并利用热水发电等。由于太阳能清洁环保，无任何污染，利用价值高，更没有能源短缺这一说法，决定了其在能源更替中的不可取代的地位。
2.核能：指通过核反应从原子核释放的能量，主要来源是核裂变和核聚变。核裂变是指重核裂变成两个或多个轻核的过程，释放出大量能量；核聚变是指轻核聚变成重核的过程，同样也释放出巨大能量。目前，核能主要利用核裂变进行能源生产。
3.海洋能：指依附在海水中的可再生能源，海洋通过各种物理过程接收、储存和散发能量，这些能量以潮汐能、波浪能、温差能、盐差能、海流能等形式存在于海洋之中。由于具有可再生性，属于清洁能源，是一种亟待开发的、具有战略意义的新能源。
4.风能：是太阳辐射下流动所形成的。风能与其他能源相比，具有明显的优势，它蕴藏量大，是水能的10倍，分布广泛，永不枯竭，对交通不便、远离主干电网的岛屿及边远地区尤为重要。风能最常见的利用形式为风力发电。风力发电有两种思路，水平轴风机和垂直轴风机。水平轴风机应用广泛，为风力发电的主流机型。
5.生物质能：来源于生物质，也是太阳能以化学能形式贮存于生物中的一种能量形式，它直接或间接地来源于植物的光合作用。生物质能是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态或气态的燃料，也是一种宝贵的可再生能源。
6.地热能：是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，并以热力形式存在，是引致火山爆发及地震的能量。地热能大部分是来自地球深处的可再生性热能，它起于地球的熔融岩浆和放射性物质的衰变。其储量比人们所利用能量的总量多很多，是无污染的清洁能源，而且如果热量提取速度不超过补充的速度，那么热能是可再生的。
7.氢能：是由氢和氧进行化学反应释放出的化学能，具有燃烧热值高的特点，是汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。由于氢燃烧的产物是水，是一种二次清洁能源，被誉为“21世纪终极能源”，也是在碳达峰、碳中和的大背景下，加速开发利用的一种清洁能源。
在全球能源消耗日益增加的情况下，太阳能、风能、生物质能、地热能、氢能等新能源逐渐成为了人们关注的焦点，新能源技术也取得了关键性的突破，在未来经济和环保发展中将发挥极为重要的作用。
为什么要“减排”
减排主要指的是减少二氧化碳气体排放，从而减缓其对地球造成的温室效应。减排的重要性主要体现在以下几个方面。
1.应对气候变化：减少温室气体排放，缓解全球变暖趋势。
2.保护环境：降低污染，改善空气质量、水质量等。
3.节约资源：提高能源利用效率，减少资源浪费。
4.可持续发展：确保经济、社会和环境的长期协调发展。
5.生态平衡：保护生态系统，维护生物多样性。
6.人类健康：减少污染物对人体健康的影响。
7.能源安全：降低对传统能源的依赖，增强能源供应的稳定性。
8.经济效益：促进新兴产业发展，创造就业机会。
9.国际责任：承担国际社会应对气候变化的责任。
10.未来发展：为子孙后代留下一个更美好的地球。
减排是实现可持续发展的关键举措，对于保护地球家园和人类福祉具有重要意义。2021年10月，中共中央、国务院印发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》明确提出，到2025年，非化石能源消费比重达到20%左右；到2030年，非化石能源消费比重达到25%左右，实现碳达峰目标（碳达峰是指二氧化碳排放量达到峰值后不再增长，之后逐步下降）；到2060年，非化石能源消费比重达到80%以上，实现碳中和目标（碳中和是指通过采取各种措施，使得排放到大气中的二氧化碳等温室气体的总量与通过植树造林、碳捕集与封存等方式吸收的二氧化碳量相等，实现净零排放）。
为实现“双碳”目标，我国采取了一系列措施，如发展清洁能源、提高能源效率、加强环境监管等。实现碳达峰和碳中和需要政府、企业和社会各方共同努力，需采取以下措施：
1.推动能源转型，增加可再生能源的使用。
2.加强节能减排，提高能源利用效率。
3.发展低碳技术，促进产业升级。
4.加强碳市场建设，推动碳交易。
5.提高公众意识，倡导绿色低碳生活方式。
我市天楹风光储氢氨醇项目
中国天楹股份有限公司是一家从事零碳环保新能源、智慧环境服务及再生资源回收利用的大型国际化上市公司。公司业务覆盖智慧环境服务、垃圾焚烧发电、新能源发电、区域能源中心、氢能中心、循环经济产业的投资、建设、运营，餐厨垃圾、危险废物、建筑垃圾等废弃物的减量化、资源化、无害化处置，环保技术装备、储能技术装备的研究、开发与制造等。
2023年10月19日，辽源市政府与中国天楹股份有限公司签署了投资合作框架协议，双方就通过重力储能实现废矿坑绿色修复、打造风光储氢氨醇项目等达成了系列合作共识。2024年4月12日，中国天楹辽源首期年产15万绿色甲醇项目举行开工仪式。
针对辽源风光资源充足、电网消纳能力较弱特点，该项目自主研发了风光储氢氨醇离网系统，在大电网接入受限的情况下实现独立自主的可靠电力供应。依托先进的快速协调控制系统、源网荷储调度策略、风光出力智能预测算法、构网型电网支撑技术，解决了大规模新能源发电与负荷功率难以快速平衡、高比例新能源导致电网稳定性差等关键问题，从而保障项目离网稳定运行。
绿氢工艺主要采用目前成熟的ALK工艺，碱性电解水制氢槽，四拖一模式，模块化控制。项目主要产品为绿甲醇，总体设计规模128万吨/年，其合成所需绿碳耦合了直燃及气化多种生物质制碳工艺，所需绿氢来自电解水制氢及生物质气化，预计全部建成后绿甲醇产量达80万吨/年。项目分期建设，首期绿甲醇产能为15万吨/年。此外，该项目预留了甲醇向下游化工产品、新材料延伸的生产线，进一步保障了未来可再生能源的就地消纳和高附加值转化。
重力储能
重力储能是一种利用高度差，通过重物的升降来存储和释放能量的技术。
工作原理：
1.储能阶段：利用电力将重物提升到一定高度，将电能转化为重力势能储存起来。
2.释能阶段：当需要能量时，重物通过重力下落，驱动发电机发电，将重力势能转化为电能。
主要特点：
1.可持续性：基于物理原理，不涉及化学反应，对环境较为友好。
2.长时间储能：能够实现较长时间的能量存储。
3.大规模应用：适合大规模的能量存储和释放。
应用场景：
1.可再生能源整合：平衡风能、太阳能等的间歇性。
2.电网调频：帮助维持电网的稳定性。
3.备用电源：在紧急情况下提供电力。
氢
氢，化学式为H，是一种无色的气体。燃烧一克氢能释放出142千焦耳的热量，是汽油发热量的3倍。氢燃烧时最清洁，除生成水和少量氮化氢外不会产生一氧化碳、二氧化碳、碳氢化合物、铅化物和粉尘颗粒等对环境有害的污染物质，少量的氮化氢经过适当处理也不会污染环境，且燃烧生成的水还可继续制氢，反复循环使用。
绿色氢基能源作为交通燃料，可以应用于公路、铁路、航空、航海等多种场景，是未来交通运输行业实现低碳转型的有效途径。氢气还是重要的工业原料，已经被广泛用于合成氨、合成甲醇、石油化工和冶金等工业领域，在双碳目标的约束下，氢基能源在工业领域应用规模将快速增长。
氨
氨，化学式为NH，是一种无碳的无机化合物。氨是自然界中含氢量最大的化合物，达17.6%。氨的质量能量密度很高，是液氢的1.5倍，液化温度只有-33℃，常温下即可被液化，储运比较方便。与之相比，氢的液化温度则需要降至-253℃，如果要运输液氢，还需配备制冷机，且同体积的液氨比液氢能多出60%的氢。如果采用高压运输氢气的方式，高压氢的运输量仅为转氨载氢运输量的1/5，可见，以氨的形式运载氢气经济性优势较为凸显。因此，以氨储氢、供氢、代氢是氢能的发展趋势之一，国内外已开始将氨氢混烧燃料作为重要的减碳途径之一。
甲醇
甲醇，化学式为CHOH/CHO，是一种有机化合物。甲醇是结构最为简单的饱和一元醇，分子量为32.04，沸点为64.7℃。甲醇有“木醇”与“木精”之名，之前主要生产方式是自木醋液（为木材干馏或裂解的产物之一）萃取。现代甲醇是直接从一氧化碳、二氧化碳和氢催化作用的工业过程中制造。甲醇很轻、挥发性强、无色、易燃，并有与乙醇（饮用酒）非常相似的气味，甲醇毒性大，不可以饮用。
甲醇作为能源和化工原料可用于制造甲醛、二甲醚、醋酸等化学物质，这些化学物质在塑料、合成橡胶、合成纤维、农药、医药等领域有广泛的应用。甲醇还可以直接用作燃料，也可作为汽油的添加剂，用于生产甲醇汽油。
主办：辽源市科技局 辽源市科协 辽源市能源局
本版稿件由 吉林天楹新能源有限公司 提供
策划 杨栋 许庆武