新技术“制造”清洁能源

电力18讯：    
　　中德生态园体验运营中心主体土建工程顺利封顶，园区整体建设进入了实质性阶段。这座位于胶州湾西岸的生态园规划总面积达10平方公里，园区包括高端产业区、居住区、商业服务区、生态景观区等。中德生态园建成后，将成为世界范围内具有广泛示范意义的高端生态园区。

　　生态园区已成为继经济技术开发区、技术产业园后的第三代园区建设模式。其中，能源规划是实现生态园区能源系统建设目标的基础，也是实现园区其他各项建设指标的保证。立足能源与环境的可持续发展，一些中国企业正在“重新定义能源”，并以生态园区为实验基地，依托能源科技创新，建立一个全新的能源体系和能源状态，从而通过技术创新“制造”能源。

　　“泛能网”构建生态园区

　　近年来，关于生态园区、能源生态城的说法不绝于耳，但很多人并不清楚真正意义上的生态园区。这种新型的能源生态城概念不仅强调环境的生态，更关注能源的生态。也就是说，更多考虑的是能源的循环，对能量实现梯级利用、余能最大回收，对能源全生命周期进行智能化管理，实现“能源的综合利用”，并最终将能源全部“榨干吃净”。

　　举个例子，用煤发电的有效温度在1000～1300℃之间，如果继续沿用传统的利用方式，1000℃之下和1300℃以上的煤炭能量就被白白浪费了。这导致能源利用效率低下，同时还会产生极大的环境污染。

　　“过去，能源是单一的生产，造成效率低下的本质是能源、资源和职能的过度浪费，未被开发的资源错位。对此，我们提出了一个概念，就是泛能网技术。它是实现能量流、信息流和非能源物质流相互耦合的智能协同网络化技术，关注能源生产、应用、储运和再生的全过程。”新奥集团首席技术官甘中学博士表示，新奥志在建立真正的新能源体系，打造“能源新常态”。

　　根据甘中学的描述，基于泛能网技术，我们可以看到生态园区的内能源将呈现一种“智慧”状态：在园区内天然气、太阳能、气电联产、煤气化生产、微藻生物能源、地热等多种能源生产方式并存，以最佳方式保障整个城市的能源稳定供应。城市中的泛能站，则将天然气、电能转化为汽、电、热等能量，并根据不同消费载体的能源用量、时间段、使用形式等，实现能源的优化补给和调度。而这些调度、优化、传输、使用、流转等环节，都能在泛能服务平台上一览无余。

　　这样的画面，未来将会在中德生态园中真实上演。中德生态园控制性能源详细规划由新奥集团编制，它是利用泛能网技术将能源、资源和信息耦合在一起，实现区域内的节能减排和可持续发展。在中德生态园的泛能网规划中，我们将建设一个大型的能源供应站，在各个小区再建一些小型的泛能站，实现1拖N的整体能源供应系统，保证整个能源系统的稳定。

　　新奥泛能技术中心技术人员以办公和居民用电系统举例说明：居民用电系统晚上负荷高，白天负荷则接近于零；而办公用电恰与之相反。原有的居民区与办公区需要分别建设1个100万千瓦时的配电设施才能满足用电需要，而利用泛能网技术，完全可以各建一个50万千瓦时的配电设施，根据白天居民区用电少而办公区用电多的特点，可以把居民区盈余能量传送到办公区，夜晚则做反向传送，将办公区盈余能量传回到居民区，如此可以在降低能源设施建设成本的前提下，满足两个不同区域的用能需求，从而在总体上减少能源浪费。

　　技术创新“制造”能源

　　在化石能源面临枯竭的警钟下，如何利用技术创新“制造”能源，成为所有政府和能源企业必须思考的问题。

　　事实上，能显著达到节能减排效果的“能效改进”本身即是一种新的能源。来自国际能源署的报告显示，工业部门消耗了世界1/3的能源，而工业部门中高达1/4的能耗可以通过应用节能技术和行为优化来加以避免。以新奥泛能网技术为代表的能效改进工程，在应用端解决了能源的高效利用问题，在一定意义上等于“增加了”能源。这些被称为没有“剪彩”的能效改进工程，虽然不是一种直接性的可再生能源，但是它的意义却丝毫不亚于新能源的开发。

　　当然，能效改进并不能彻底解决能源枯竭的问题，如何在能源生产端找更好的新型能源和替代能源？新奥通过不断创新和探索，形成了清洁能源循环生产技术。这是一系列以煤为基础的清洁转化技术总称，主要包括地下气化、煤催化气化及微藻生物吸碳技术等。煤炭通过催化气化和地下气化两种方式，被转化为合成气，这种合成气可以直接用于发电，或转化为甲烷（天然气的主要成分）等产品，转化过程中产生的二氧化碳、废水等物质，通过微藻生物吸碳技术吸收利用，又可以转化为生物柴油、化工原料及其他高附加值产品。

　　中国煤炭资源最为丰富，然而也面临品质不高的现实。新奥的这些技术不仅实现了煤的全价开发和清洁利用，促进了化石能源和可再生能源的融合、转化，而且在提高可再生能源使用比例的同时，也降低了煤生产与利用过程中二氧化碳等温室气体的排放。

　　能源的综合应用方式已经成为全球能源发展的必然趋势。越来越多的国家开始重视能源综合化管理，比如德国已经在考虑城市能源供应系统，但是，实施起来并不容易，在能源生产和输配过程，还是回到了原来的老套路，因为电力市场、燃气市场、热能市场的价格是独立的，各个行业的职能分工也是独立的。

　　意图打破行业竖井和企业围墙，仅仅依靠新奥的技术以及它们在各个项目中的建设是远远不够的，要想真正实现通过技术创新规模化“制造”能源，既涉及政府的政策扶持力度与资源配置力度，也涉及企业自身的研发实力与创新精神。这些问题都需要政府和企业之间的通力合作去一一化解。