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【专访】丹佛斯气候方案助力全球碳中和

来源:丹佛斯气候方案 作者:

2021-07-06 09:10:33

专访丹佛斯气候方案事业部

设施与建筑能源解决方案部门负责人 闫立新

提问:2020年9月22日,在75届联合国大会一般性辩论上,国家主席习近平承诺中国2030年前碳达峰,2060年前碳中和的目标。丹佛斯如何看待这一目标?

碳中和近期成为了行业的热议话题,因为这是与制冷行业强相关的一个趋势。目前我国的年碳排放量约为160亿吨,简言之,就是要在40年间使我国的净排放从100亿吨变为零。从根本上讲碳中和只牵扯到三个技术领域。

第一是绿色能源技术。我国拥有全球最大的能源系统(生产和消费),化石能源在一次能源中所占比例目前在85%左右。这些绿色能源技术用于改变中国的能源结构,降低石化能源使用量,如风能、太阳能等。中国其实在风能和太阳能利用技术和产能方面已经具备优势。碳中和目标的提出对绿色能源技术的落地和普及将会产生巨大的推动作用。

第二是高能效技术。丹佛斯有很多这一领域的技术,特别是数字化二次网平衡技术、leanheat 人工智能热网控制系统能解决目前中国很多建筑供冷或者供暖温度不均的痛点,降低整个系统能耗,并且提高建筑舒适性。

第三是能源回收技术。在有些领域,由于技术限制目前还必须使用石化能源,包括重型机械、飞机、卡车等,这些是碳排放的正值。但为了在一个国家或地区实现碳中和,就需要对其他使用绿色能源领域增加能源回收技术,以求达到碳排放的负值来平衡正值部分。

所以碳中和的原理和技术并不神秘,综合考虑各类减排措施成本效益与实施难易度,首先要解决一次能源问题,再解决降耗问题,最后解决回收问题。现阶段中国的重中之重是在整体的能源结构转变上,其他领域需要在其基础上做出快速调整。中国作为工业化经济大国,可以通过行业耦合,能源综合利用,快速、经济、高效地减少排放。

提问:丹麦作为在碳中和领域走在前列的国家,能否介绍一些对中国有借鉴意义的措施,尤其是与制冷空调相关的领域?

丹麦计划在2035年实现碳中和,一些推进较快的地区可能会更早。丹佛斯总部所在的松德堡地区计划2029年实现碳中和。各大型企业也都会设立自己的碳中和目标。在过去30年中丹麦GDP增速一直很快,但是社会总能耗已实现碳达峰,甚至近些年还略有下降。这得益于丹麦不断推动上述三个领域技术的落地。在2020年上半年,丹麦近60%以上的发电量来自风能和太阳能发电厂。但是丹麦国土面积只有4.3万平方公里,人口约500万,可以非常灵活的调整能源结构。中国的能源结构转型与丹麦不是一个数量级的问题,任重而道远。节能技术应用则包括高效的制冷和供热技术等。例如,奥胡斯市位于日德兰半岛东岸中腰奥胡斯湾,是丹麦第二大城市,也是第二大商港。为了解决城市供暖问题,奥胡斯市安装了三台采用氨制冷剂的海水源高压热泵,热水出水温度达到60~70℃。

提问:制冷空调行业在碳中和的目标中有哪些机遇与挑战?

其实制冷空调行业在碳中和趋势下大有作为,而且技术上不存在问题。比如,通过高效压缩机、板式换热器等设备提高机组整体效率,管网平衡技术则可实现供热和制冷的按需分配,精确的控制技术可实现精准控温,可以大大降低整体建筑能耗;大型冷库、数据中心等领域除了采用更为节能的制冷系统外,还可以通过余热回收和能源综合利用,为周边的设施供暖等。在钢厂、污水处理厂等工业设施,也可以通过余热回收降低总体能耗甚至实现产能。丹佛斯运用自身技术曾帮助丹麦马塞里斯堡污水处理厂从能耗单位变成产能单位,电力和热力净产量是其自身能源消耗的1.3倍,以此为城市区域供热系统提供能源,使碳足迹减少了35%。相信在未来,类似上述技术中国将更大规模的得以实施。

提问:丹佛斯有制定企业自身的碳中和计划吗?

丹佛斯已经启动全球计划,将于2030年前全面实现集团所有生产基地和办公区内碳中和。而位于丹麦的丹佛斯总部将于更早的2022年全面实现碳中和。2024年,总部所有建筑25%的供热需求将由丹佛斯数据中心产生的余热提供。

早在几年前,丹佛斯集团就开始通过各种方式大幅降低集团在全球范围的能源强度。集团目前还在实施一系列新的举措进一步降低能耗,能源需求也将转向可再生能源。例如,2030年前集团将全部采用电动汽车作为公司货运用车。丹佛斯在众多领域具有技术储备和解决方案,更致力于帮助世界各地实现节能减排目标。

提问:今年年初丹佛斯组建气候方案事业部,这是基于哪些原因所做出的调整?新部门有哪些新的举措?

丹麦启动碳中和计划已有十几年。此次将制冷事业部与供热事业部合并为丹佛斯气候方案事业部(Climate Solutions)是为欧洲乃至其他各国碳中和做好组织结构上的准备,是丹佛斯整体发展战略中非常重要的一个环节。新部门将整合与冷热相关的各种技术和解决方案,为城市建筑设施、冷链物流、工业各领域提供更为综合和全面的方案。借助全新的气候方案事业部,丹佛斯将进一步加强对绿色进程的关注以推动全球环保事业的发展。

在过去的4年中,“在中国为中国”的丹佛斯团队不管是制冷业务还是供热业务,都取得了两位数的年增长。与此同时,作为持续关注气候变化带来影响的企业,丹佛斯看到了冷暖合并的潜力和机遇。新的部门将持续投资于未来,帮助客户和合作伙伴积极采取行动,以缓解气候变化所产生的影响,构建更绿色的未来世界。

从全球范围来看,中国的发展有目共睹,而不断出现的新兴行业构成了中国持续增长的核心力量。丹佛斯气候方案事业部将持续发掘热点,引领行业趋势,并基于在既有领域的基础实现资源共享,发挥各自优势以寻找更多市场机遇。

提问:在未来,丹佛斯在中国碳中和目标的实现中可提供的技术支持有哪几个方面?

丹佛斯设计销售的产品可助力优化建筑物能耗,并减少碳排放。在目前的关键阶段,丹佛斯将确保增加可持续能源创新方面的研发和投资,并利用众多先进技术和解决方案,以支持中国向碳中和经济过渡。尤其是在行业耦合领域,中国可以对数据中心这一领域加以利用。目前丹佛斯正在与合作伙伴一道,利用现有技术和在欧盟地区获得的成功经验,在上海和天津等城市探索数据中心节能降耗,即余热综合利用的可行性。数据中心巨大的耗电量对任何寻求增加可再生能源所占比例的国家来说都是一大挑战。但是,一旦数据中心妥善利用好这种过程余热,而不是让多余的热量直接排放到空气中白白浪费掉,高达97%的数据中心散热可以通过技术手段实现回收,并在冬季为附近区域的住宅和商业场所供暖和提供全年热水。同时,行业耦合和余热利用可以为整合大量可再生能源的能源系统增加所需的灵活性。位于丹麦欧登塞的Facebook数据中心就是如此。该数据中心将余热通过区域供暖系统来为上万户当地家庭在冬季进行供暖。

原文刊登于《中国制冷简报》2021年第三期

2060年中国“碳中和”路径建议

“碳中和”的基本公式为:商业活动导致的碳排放=碳汇总量+碳信用总量。综合考虑各类减排措施成本效益与实施难易度,可以将“碳中和”路径大致分为三个阶段:

阶段I(2020—2030年):主要目标为碳排放达峰。在2030年达峰目标的基本任务下,主要任务是降低能源消费强度,降低碳排放强度,控制煤炭消费,大规模发展清洁能源,继续推进电动汽车对传统燃油汽车的替代,倡导节能(提高工业和居民的能源使用效率)和引导消费者行为。

阶段II(2030—2045年):主要目标为快速降低碳排放。而达峰后的主要减排途径转为可再生能源为主,大面积完成电动汽车对传统燃油汽车的替代,同时完成第一产业的减排改造,以CCUS等技术为辅的过程。

阶段III(2045—2060年):主要目标为深度脱碳,参与碳汇,完成“碳中和”目标。深度脱碳到完成“碳中和”目标期间,工业、发电端、交通和居民侧的高效、清洁利用潜力基本开发完毕,此时应当考虑碳汇技术,以碳捕集、利用与封存(CCUS)、生物质能碳捕集与封存(BECCS)等兼顾经济发展与环境问题的负排放技术为主。 

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