2015 年10 月,中共十八屆五中全會提出了“創新、協調、綠色、開放、共享”的新發展理念?!熬G色”是永續發展的必要條件,實踐證明,經濟發展不能以破壞生態為代價,生態本身就是經濟,保護生態就是發展生產力,“綠水青山就是金山銀山”的理念已深得人心,成為新發展理念中的重要一環。2020 年9 月,國家主席習近平在聯合國大會上指出,中國將提高國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,CO
排放力爭于2030 年前達到峰值,努力爭取2060 年前實現碳中和。同年12 月,習近平在氣候雄心峰會上再次強調,到2030年,中國單位國內生產總值CO
排放將比2005 年下降65%以上,非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右,森林蓄積量將比2005 年增加60 億m
,風電、太陽能發電總裝機容量將達到12 億kW 以上。在此背景下,我國的能源結構轉型與新能源的大規模發展勢在必行,新能源基地規劃作為頂層設計對我國的新能源發展而言尤為重要。不少研究者在新能源基地建設、電力行業、電力市場、能源結構等方面開展了相關研究
。本文旨在通過梳理近期的政策、分析碳達峰對能源經濟的影響和碳中和實施路徑對新能源基地規劃作出定位。同時,通過對基地規模、基地電源、基地接入、基地用地、基地用能、基地開發等方面的分析,總結新能源基地規劃的發展趨勢,并對新能源相關產業規劃提出思考。
由圖6可知,隨著氨鉬比的增大,產品直收率先緩慢下降,再明顯下降。經XRD分析,產品為純相。隨著氨水加入量的增加,溶液pH值增加,氨溶反應更加徹底,但通過蒸氨所得的七鉬酸銨反而減少。相反如果氨水加入量過少,氨溶反應不完全,溶液渾濁,所得的七鉬酸銨雜質含量升高。
自國家實施碳達峰碳中和戰略以來,國家層面出臺了各種相關政策對新能源的發展給予了全方位扶持。2021年3月13日,《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中明確指出,“十四五”期間要重點發展九大清潔能源基地與四大海上風電基地。3 月15日,習近平總書記在中央財經委員會第九次會議上提出要構建清潔低碳安全高效的能源體系,控制化石能源總量,著力提高利用效能,實施可再生能源替代行動,深化電力體制改革,構建以新能源為主體的新型電力系統。3月30日,國務院新聞辦公室舉行新聞發布會,國家能源局相關領導介紹了構建以新能源為主體的新型電力系統的基本思路,其中風電、光伏的發展特點為“大規模、高比例、市場化、高質量”。4月22日,國家能源局印發《2021年能源工作指導意見》,明確了大力發展非化石能源,新增電能替代電量2 000 億kWh 左右,煤炭消費比重下降到56%以下。5月31日,國家發改委和國家能源局發布《關于做好新能源配套送出工程投資建設有關事項的通知》,為加強電網和電源規劃的統籌協調,電網優先承建新能源配套送出工程,確保送出工程與電源建設進度相匹配。10月8日,李克強總理在國務院常務會議上提出,要加快推進沙漠戈壁荒漠地區大型風電、光伏基地建設,加快應急備用和調峰電源建設。10 月12 日,在《生物多樣性公約》第十五次締約方大會領導人峰會上,習近平主席宣布第一期裝機容量約1億kW的大型風電光伏基地項目已于近期有序開工。
我們總會把家比作溫暖的港灣,然而這只是我們心中的一些期盼和愿望?,F實生活中,家給我們的感覺會更復雜,有愛,有溫暖,也有很多矛盾,爭吵,甚至厭倦。
國家能源局還陸續開展了“源網荷儲一體化和多能互補項目”“整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發項目”等示范試點工程的申報工作,一些省市如內蒙古自治區也開展了“火電靈活性改造項目”“園區可再生能源清潔替代行動”等示范試點工程的申報工作,探索新能源發展之路。
在基地規模方面,2015年國家能源局提出了實施光伏發電“領跑者”計劃,2015年至今國家能源局共計批準了3批領跑基地,規模大多為50萬至100萬kW 規模。而今年各省、自治區、直轄市已規劃“十四五”期間建設大型新能源基地項目共計46個,其中千萬千瓦規模以上的大基地就有41 個。由此可見,在碳達峰碳中和戰略大背景下,新能源基地的規模已經逐步趨向于大型化,從百萬千瓦級向千萬千瓦級邁進。
依托大型新能源基地的開發建設,開發新能源產業鏈,吸引光伏、風電、逆變器、儲能、氫能等新能源設備制造的優質廠商投資產業項目,構建新能源裝備制造產業集群。同時,通過開展關鍵技術、核心設備科研攻關研究,形成集技術研發、實證驗證、檢測認證、生產加工、示范應用于一體的裝備制造產業。此外,新能源裝備制造產業集群還能夠在降低設備成本、保障設備供應、提高設備的壽命和安全性、應用推廣一批具有自主知識產權的技術產品等方面發揮積極的作用。
創新長效退出機制,解決“過得硬”的問題。探索建立了自我加壓式的脫貧目標,符合脫貧標準的嚴格退出,落到貧困線以下的及時納入,并以“四卡合一”(幫扶政策明白卡、貧困戶基本信息卡、幫扶工作記錄卡、貧困戶收益卡合為貧困戶脫貧檔案卡),做到幫扶措施落實情況明明白白,以“三表”(《貧困戶收益確認公示表》紅藍黃表)公開,做到貧困群眾每項實際收入清清楚楚,實現脫真貧、真脫貧。
In gastrectomy, the LD levels are as follows: (1) D0:LD in a volume less than D1; (2) D1: №1-7; (3) D1 +:D1 plus №8a, 9, 11p; and (4) D2: D1 plus №8a, 9, 10,11p, 11d, 12a (Figure 3).
靜態測量以4個國家C級GPS控制點為起算點,利用4臺雙頻GPS接收機進行觀測,每個控制點觀測時間均不小于90 min。數據后處理時,首先刪除掉不合格的觀測值,并剔除信號不好時段的基線,直至導出合格的基線為止,分別解算各期的觀測數據,最后利用河北省似大地水準面軟件自動解算出各控制點的高程。
能源是經濟社會發展的基礎,為實現中華民族偉大復興,秉持可持續發展原則,能源結構轉型迫在眉睫?,F階段降低單位國內生產總值CO
排放較為合理的方法是通過大規模發展新能源替代傳統化石燃料,提供第二產業發展所需的能源,在保障GDP持續增長的同時,減少化石燃料引起的CO
排放?!暗?020 年,非化石能源占一次能源消費比重將達到25%左右,風電、太陽能發電總裝機容量將達到12億kW 以上”。截至2019年底,我國非化石能源占一次能源消費比重為15.3%,距離25%的目標還有不小的差距。從裝機規模看,截至2020年底,全國新能源發電裝機容量為5.3 億kW,距離習主席提出的2030 年風電、太陽能發電總裝機容量達到12億kW以上的目標,至少還有6.7億kW的差距,可以預見今后每年風電、光伏發電新增裝機總量將大幅增長。
目前,通過產業結構轉型、節能減排、發展新能源、植樹造林、CO
捕集封存等方能夠實現碳中和目標。假設2030 年實現了碳達峰目標,那么2030 年以后CO
排放總量不能再增加,而且還要逐漸降低,至2060年達到碳中和。為實現這一目標,筆者嘗試繪制了碳中和實施路徑示意圖進行分析討論,如圖1所示。

為保障新能源基地規劃的順利實施,將創新地采用統一規劃、統一公建、統一幫扶、統一修復、統一運行的模式進行開發。統一規劃,是指項目實施統一規劃、土地流轉等,為項目建設創造前期條件。統一公建,是指項目的公共設施或公共建設,包含主干道路、防護綠化、供水供電、場地平整、運維中心、升壓站、畜牧養殖、環境治理等,實施統一建設,投資商只需關注場內能源建設部門,降低其開發維度。統一修復,是指項目統一進行防護綠化種植、礦山修復、荒漠化土地治理等。統一幫扶,是指為實現牧區鄉村振興,結合實際條件,統一制定幫扶方案并實施,包含畜牧養殖、光伏旅游、增加就業等,將方案藍圖轉變為實際工程。統一運維,是指電站運維、基地物業、種養殖運營等。此外,還將以新能源基地為依托,圍繞新能源基地的規劃建設配套發展如裝備制造業、化工產業升級、綠色交通、現代農牧業等新能源相關產業。
然而僅僅維持碳達峰時的CO
排放水平是遠遠不夠的,為實現碳中和目標,仍需通過發展新能源對傳統化石燃料進行替代,如利用新能源發電替代傳統燃煤發電、利用電動汽車和氫燃料電池汽車替代燃油汽車、采用清潔供暖技術替代燃煤供暖等,進一步降低CO
排放總量。但是,對于全社會而言仍有部分化石燃料的應用難以替代,如部分燃煤火電廠將作為調節電源保留、涉及國防民生的石油化工產業等,這部分CO
的排放可以通過植樹造林、CO
捕集封存、碳匯金融等方式進行抵消。通過上述措施,最終在2060年實現碳中和。
在碳達峰碳中和戰略背景下,新能源基地規劃的定位已不僅僅是停留在基地內部的層面,而是跳出了新能源甚至能源行業,通過與各行各業的銜接融合,達到引領國家社會經濟發展的高度。不少市、區、縣依托新能源基地規劃,結合自身社會經濟發展、產業結構布局和能源消費結構的特點,提出了“提前實現碳達峰”“打造碳中和先行示范區”等相關地區目標。
《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》中明確指出,“十四五”期間要重點發展九個大型清潔能源基地與四個大型海上風電基地。九個大型清潔能源基地均計劃建設風電、光伏并配有儲能,其中五個基地規劃建設水電,三個基地規劃建設火電。有分析指出,九大清潔能源基地全部建成后,新能源規模將達到4億kW以上。
在各方的努力下,水科學方面的工作在中國漸見雛形。這主要得益于一批德高望重的科學家的支持,我很感動。由于這是很前沿的研究,發達國家都還沒有重大計劃,所以我們無法參照,缺乏可借鑒的經驗,需要自己一步步探索。水科學對中國的意義又特別重大,因此早晚會成為一個主流科學,這已成為這個領域更多研究者的共識。
“到2030 年,中國單位國內生產總值CO
排放將比2005年下降65%以上”。從計算公式上看,單位國內生產總值CO
排放=CO
排放總量/GDP,如果要大幅度降低單位國內生產總值CO
排放,需要在GDP增長的同時減少CO
排放總量。
“十四五”規劃中提出了要構建現代能源體系,加快發展非化石能源,大力提升風電、光伏發電規模,建設一批多能互補的清潔能源基地。多能互補的清潔能源基地內包括了多種電源形式及多種調峰措施,包括光伏、光熱、風電、火電、水電、電化學儲能、壓縮空氣儲能、抽水蓄能、氫能等。與單一形式的光伏、風電基地相比,多能互補的清潔能源基地能夠通過各種調峰措施平滑新能源發電出力,消除新能源發電的隨機性與波動性,保障新能源電力穩定輸出,減少棄風棄光現象。
對于傳統煤化工企業而言,在能耗雙控的壓力下有著迫切的能源結構轉型需求。這些企業可以通過培養綠色理念、耦合綠色技術、優化技術路線、轉變生產模式等方式,逐步實現傳統煤化工企業的改造升級以及工業價值創造與生態環境保護的和諧統一。以氫能融合為例,在傳統化工行業中,氫氣作為煉化原料氣以及高能燃料應用廣泛。新能源電解水制氫能夠生產出“綠氫”,進而替代傳統煤化工生產的“灰氫”,在還原劑、制甲醇、制氨、冶金、煉鋼等領域實現傳統化工業的清潔可持續發展。此外,對于一些需要使用蒸汽的企業而言,可以采用電極鍋爐替代燃煤鍋爐,通過新能源發電制得蒸汽,實現企業能源結構的綠色轉型,降低企業的雙控壓力。
新能源基地規劃過程中,除接入系統外,落實基地建設所需的土地也是極為重要的一個方面,直接關系到規劃能否順利實施??紤]到新能源基地建設對地表環境的要求不大,主要采用荒漠、戈壁灘等土地開展建設,國土5 號文、8 號文、林業153 號文等對于新能源用地給出了明確的規定。2021 年10 月8 日,國務院總理李克強主持召開國務院常務會議,會上強調要加快推進沙漠、戈壁、荒漠地區大型風電、光伏基地建設。各省、自治區、直轄市政府也出臺了一系列相關措施,以內蒙古自治區為例,自治區政府明確提出了“支持在荒漠地區、采煤沉陷區、礦區排土場建設光伏和風電基地,節約、集約用地,推進荒漠化土地治理”的開發理念。
在“雙碳”背景下,利用上述土地開展新能源建設仍遠遠不夠,提高土地的綜合利用價值也是新能源基地規劃中的重要一環。對比我國“兩屏三帶”生態戰略布局和九個大型清潔能源基地布局不難發現其中大部分有所重合。以北方防風固沙帶為例,范圍包括新疆、甘肅、寧夏、內蒙古、遼寧、吉林等部分地區,主攻方向是保護荒漠生態系統,加強防沙治沙,增加林草植被,成片構建喬灌草相結合的防風固沙林。在新能源基地開發建設的同時,可以在光伏場區外圍設置沙障并種植灌木,在光伏陣列區板間種植經濟作物,在光伏組件下種植牧草,在發展光伏產業的同時實現生態修復和防風固沙,打造“金沙·藍?!ぞG洲”的綠色生態屏障。
在生態環境越發重要的今天,新能源開發與生態修復相結合將成為新能源基地規劃的發展趨勢,一般可采取的模式有沙漠治理、綠色礦山修復、林光互補、牧光互補等,在安裝光伏設施時,特意將光伏組件支架加高布置于地面上方,按照“板上光伏發電、板下生態產業”的思路,配套發展沙棘沙柳、優質牧草、規模養殖、農業觀光、特色果蔬等產業項目,實現新能源與生態修復的融合。
基地內部生產生活的能源消耗,堅持可持續發展原則,全部采用清潔能源提供,如用電均采用新能源發電供應,辦公樓、宿舍樓采用清潔能源供暖、電供暖等。同時,通過綜合能源管理提高能源利用率,將新能源基地打造成為零碳高效基地。此外,基地內用水方面依據梯階循環原則,利用再生水、回用水、雜用水經過混凝、沉淀、氣浮、過濾、消毒達到城市中水標準后,作為新能源基地內生態恢復、種植養殖、光伏組件清洗用水。
學生的智慧生成是一個長期的、內隱的過程,從主客體關系來看,人的智慧成長包括三個方面:主體對外部世界的主觀認識和把握(即理性智慧)、主體對外部世界的能動改造(即實踐智慧)和主體對外部世界和與主體世界關系的認識和把握(即價值智慧)。智慧課堂教學與以往課堂不同的是,其目的在于引導學生由淺入深的學習,培養學生學會學習的能力,最重要的莫過于促進學生創造性學習,最終實現啟迪學生心智,促進學生智慧成長的目標。智慧課堂可以說是集多種智慧于一身的結合體,它包括德性智慧、理性智慧、實踐智慧、價值智慧等??傊腔壅n堂是一種知性與理性相伴、科學與人文相伴、理論與實踐結合、技術促進智慧生成的充滿創造精神的積極課堂。
從圖中可以發現,如果不采取任何措施,隨著社會經濟的發展,CO
排放總量仍會逐漸增加,但隨著第三產業的壯大,我國工業化進程的逐步完善,CO
排放總量增速放緩。在產業結構轉型的加持下,逐漸取締一些低利潤、高能耗、高污染的產業,轉而向高級、精密、尖端的加工業發展,從而降低CO
排放總量。同時,各行各業可以采用各種有針對性的節能減排措施減少能源的消耗與浪費,起到降低CO
排放總量的目的。隨著社會經濟的高質量發展以及電氣化進程的不斷推進,始終會有新增的能耗需求,為避免新增的CO
排放,這部分新增能耗需求可以通過發展新能源來滿足。通過上述手段,可以保障2030年后CO
排放不超過峰值。
在GDP 增長方面,對于發達國家而言,他們的GDP增長主要依靠第三產業推動,已經與CO
排放總量脫鉤,通過一些激勵政策刺激第三產業的發展,就能夠實現在不增加CO
排放總量的情況下保障GDP的增長。但對于我國而言,目前仍處于發展中國家的行列,尚未完成工業化進程,GDP 增長主要依靠第二產業帶動,相比之下第三產業能夠起到的作用較小。同時,我國的第二產業已基本從勞動密集型產業升級至技術密集型產業,即主要由機器提供動力,而為機器提供動力的能源則是以煤為主體的化石燃料,這就導致了我國現階段GDP與CO
排放總量之間具有正相關性。因此,在減少CO
排放總量方面,如果盲目地采用停工停產的方式減少CO
排放總量,也會導致GDP 的下滑,無法實現上述目標。
一直以來,新能源基地如何接入是規劃實施過程中面臨的困境之一,其根本原因在于如何消納新增電力,一般而言可以采取就地消納和外送兩種方式。從新能源資源分布看,我國新能源資源較好的地區主要集中在三北地區,而我國電力需求較大的地區主要集中在東南沿海地區。從電力負荷看,白天是我國用電高峰,夜晚是電力需求的低谷。這導致了我國新能源發展面臨著時空不平衡的問題。對于空間分布不平衡問題,結合國家電網已建成投運的“十四交十二直”26 項特高壓工程不難發現,“十四五”規劃中九個大型清潔能源基地都是圍繞著特高壓工程的送端進行布局,除部分電力就地消納外,大部分將利用特高壓通道外送。新能源發電的隨機性和波動性給外送帶來了困難,結合時空不平衡問題,“十四五”規劃的九個大型清潔能源基地規劃中均要求新能源配置一定比例的儲能,同時還采用水電和火電進行調峰,與新能源發電一同打捆外送,在消除新能源發電隨機性和波動性的同時提高特高壓外送通道的利用率,解決新能源發電送出難題。
在能源結構轉型方面,新能源汽車(電動汽車和氫燃料電池汽車)替代燃油汽車是尤為關鍵的環節。近年來,新能源汽車行業作為國家戰略性新興產業,受到國家層面鼓勵和支持,相繼出臺了一系列扶持培育政策。國務院辦公廳發布了《關于加快新能源汽車推廣應用的指導意見》,以純電驅動為新能源汽車發展的主要戰略取向,重點發展純電動汽車、插電式(含增程式)混合動力汽車和燃料電池汽車。《產業結構調整指導目錄》中,鼓勵新能源汽車及關鍵零部件研發能力建設,同時將高效制氫、運氫及高密度儲氫技術開發應用及設備制造、加氫站、氫燃料電池汽車等內容列入鼓勵類。
從表3可以看出,谷草的粗蛋白含量與燕麥秸稈的粗蛋白含量相當,稍低于大豆秸稈、玉米秸稈,明顯低于苜蓿,但苜蓿是專用牧草,以粗蛋白含量高著稱,所以與其他秸稈對比來看谷子在粗蛋白含量上可以滿足飼喂需要。谷草的粗脂肪含量在對比的作物中處于中上游水平。谷草粗纖維含量明顯低于其他幾種作物,說明其適口性要好于其他幾種作物。谷草的粗灰分含量要高于燕麥、大豆、玉米,低于苜蓿,說明谷草的礦物質含量要高于其他幾種作物秸稈的含量,但低于苜蓿的礦物質含量。谷草的無氮浸出物含量高于燕麥和苜蓿,略低于大豆和玉米,無氮浸出物越高,其適口性越好、消化率越高。
真正實現汽車行業的零碳排放,對于電動汽車和燃料電池汽車而言,需要使用清潔電力及通過清潔電力產生的“綠氫”作為動力的來源。因此,依托大型新能源基地結合當地交通規劃發展綠色交通,不僅能夠促進新能源發電就地消納,而且還可以帶動新能源汽車行業的發展,為碳達峰碳中和戰略目標添磚加瓦。
我國北方地區冬季取暖以燃煤作為主要能源形式,為推進清潔供暖進程,國家發改委等十部委發布了《北方地區冬季清潔取暖規劃(2017-2021年)》,推廣“煤改氣”“煤改電”。然而天然氣氣源不足是目前“煤改氣”工程實施過程中遇到的瓶頸問題,從國外大量進口天然氣也存在能源供應安全風險。“煤改電”將成為清潔供暖的主要發展方向。依托新能源基地,采用清潔能源發電并通過電鍋爐、空氣源熱泵、電暖氣片等設備供暖,能夠在改善居民生活環境的同時增加本地區電力消納。此外,采用水蓄、固蓄、相變蓄熱等蓄熱設備在夜間進行電蓄熱,還可以起到削峰填谷的作用。
植物工廠集生物技術、工程技術和系統管理于一體,是利用計算機技術和電子傳感器對植物生長的溫度、濕度、光照、CO
濃度以及營養液等環境條件進行自動控制的農作物產品生產方式,具有生長穩定、節約土地、節約用水、智能便捷、安全健康等方面的優點。依托大型新能源基地建設植物工廠,在實現增產增收的同時,植物工廠中的農作物還能夠吸收CO
,減少地區碳排放。此外,植物工廠在光照、溫度、濕度方面所需的能耗可由新能源發電提供,為新能源電力的就地消納作出貢獻。
此外,結合新能源基地規劃,還可開展牧光互補項目,通過提高光伏組件支架高度,在光伏組件下種植牧草進行養殖。光伏組件的遮陰作用保留了土壤中的水分促進牧草的生長,牧草又可以作為飼料育肥牛羊,牛羊的糞便又能夠改善土壤促進牧草的生長。因此,依托新能源基地開發畜牧業項目,可以打造“光-草-牲-糞草”的完整循環生態產業鏈,實現以農養牧、以牧促農、種養互促的綠色生態養殖圈。
在大型新能源基地建成后,通過新能源發電、生態治理等多元化業態,可實現大量碳減排。依托大型新能源基地的規模,可在當地搭建碳匯交易平臺,通過專業化、規模化管理,減小企業交易成本,為碳交易提供便捷服務。同時,依托大型新能源基地建設和碳交易組建產業基金,搭建金融平臺,培育碳匯金融產業。
在國家“雙碳”戰略背景下,新能源基地規劃正在逐漸向著大型化、大融合和大統一的方向發展。大型化是指當前基地的規模已經從以往的百萬千瓦上升到了千萬千瓦的級別。大融合是指基地內融合了包括光伏、光熱、風電、火電、水電、電化學儲能、壓縮空氣儲能、抽水蓄能、氫能在內的多種電源形式。同時,大融合還涵蓋了新能源相關產業的融合,如裝備制造業、化工升級、綠色交通、清潔供暖、現代農牧、碳匯金融等。大統一是指新能源基地的開發建設將通過統一規劃、統一公建、統一修復、統一幫扶、統一運行的方式開展。
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