中国矿业报:绿色低碳能源知多少?

 

◎作者: 葛明娜

      随着碳中和、碳达峰目标的提出,各行各业纷纷开启了“双碳”之路,绿色低碳进一步融入我们的生活:路上行驶的新能源车辆越来越多、一座座加氢站建立起来、转动的风电叶片规模化落地以及太阳能电池板渗透到各个角落等。尤其是能源行业,新能源业务的拓展、延伸和整合稳步推进,能源转型是大势所趋。

  双碳背景下,绿色低碳能源俨然成为能源体系的新宠。随之而来的“清洁能源”“绿色能源”“低碳能源”“零碳能源”“新能源”“可再生能源”“非化石能源”“非常规能源”等词汇闯入我们的视野。这些能源之间的异同你分得清吗?在搞清楚这些能源词汇之前,先让我们了解下这些主要能源在我们生活中的用途吧。

  水能:水能主要用于水力发电,但由于我国用电量非常大,水能又有了新使命——抽水蓄能。这是一种新型储能方式。由于电不能储存在电网中,要把多出来的电暂时存起来,就要利用这些电把水库下面的水抽到上面去,需要用电时可以按常规操作拿来发电。简单说,跟充电宝差不多,多出来的电用不完,于是就用水能把它蓄起来。

 

绿色低碳能源分类示意图

 

  风能:因空气流动而产生的能量,可以用风车把风的动能转化为旋转的动作去推动发电机来发电。

  太阳能:利用太阳光线能量转热能和发电,目前形成规模化利用的是太阳能发电。我们日常见的、用得最多的是光伏发电,光伏发电是太阳能发电的一部分,除此之外,还包含光化学发电、光感应发电和光生物发电。

  地热能:来自地壳内部的热量。常见的温泉沐浴、医疗,利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。这些地热温度通常低于90℃,被称为低温地热;对应的还有中温(90℃~150℃)和高温地热-干热岩(大于150℃),主要用来发电。

 

水电站示意图

 

  生物质能:生物质能是世界第四大能源,仅次于煤炭、石油和天然气。是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式。通常包括木材及森林废弃物、农业废弃物、水生植物、油料植物、城市和工业有机废弃物、动物粪便等。常见用途有沼气、压缩成型固体燃料、气化生产燃气、气化发电、生产燃料酒精、热裂解生产生物柴油等。

  氢能:属于二次能源。根据二氧化碳排放程度,有化石能源制氢(灰氢)、化石能源制氢+二氧化碳捕获贮存(蓝氢)和水电解制氢(绿氢),但目前这些反应消耗的能量都大于其产生的能量。探索可再生能源制氢,即利用太阳能、风能所发的电来电解水产生氢气,全程无污染,是绿色低碳发展的必然选择。

 

 

广东肇庆浪江抽水蓄能电站

 

  清洁能源:清洁能源也叫绿色能源。传统认为,清洁能源是指对环境友好的能源,具有环保,排放少,污染程度小等特点,如水能、太阳能、风能、地热能、氢能、生物质能、海洋能;广义来讲,清洁能源不仅仅局限于能源本身,而是“清洁能源+”,即为符合一定排放标准的能源利用技术体系。包含了天然气、洁净煤和洁净油。

  低碳能源:是指利用过程中产生较少二氧化碳等温室气体的能源。国际上通常将煤炭、石油、天然气等化石能源称为高碳能源。对应地,风能、太阳能、氢能、核聚变能、潮汐能、波浪能、生物质能、地热能等统称为低碳能源。目前,天然气作为化石能源向非化石能源的过渡,在释放相同热量下,其二氧化碳排放是石油的0.7倍、煤炭的0.4倍。因此,天然气也被称为低碳能源。

  零碳能源:“零碳”能源是在能源生产、使用过程中碳排放为零,常见的有太阳能、风能、潮汐能、核能、生物质能等。零碳能源不等于净零排放,净零排放是通过技术改造,使排放的二氧化碳和吸收的二氧化碳达到平衡,即碳中和。

  新能源:又称非常规能源。是指相对于煤、石油、天然气、水能等传统能源之外的各种能源形式。一次能源如太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能和核聚变能等,二次能源如氢能,均属于新能源。

  可再生能源:来自大自然,取之不尽,用之不竭的能源,如太阳能、风能、海洋能、地热能、水能、生物质能等。对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。核能属于不可再生能源。由于核能发电需要利用铀矿产,而铀是不可再生资源。

  非化石能源:除煤炭、石油、天然气等经长时间地质变化形成,只供一次性使用的能源类型外的能源。包括当前的新能源及可再生能源,含风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等可再生能源及核能等新能源。

  虽然这些能源均属于绿色低碳能源,有些同义不同词,但他们之间还是存在着一些差异,在具体使用的时候,可不能混淆。

  (作者单位:中国地质调查局油气资源调查中心)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

发表时间:2022-10-18    来源:中国矿业报