2015年，世界第二份具有法律約束力的氣候協(xié)議——《巴黎氣候變化協(xié)定》在第21屆聯(lián)合國氣候變化大會上正式表決通過，截止至2021年，全世界共有192個締約方遞交了國家控碳自主貢獻(xiàn)目標(biāo)，降碳由此成為全球共識。
在這樣的背景下，與低碳能源相關(guān)的技術(shù)獲得了廣泛關(guān)注。2021年4月，歐洲專利局(EPO)和國際能源機構(gòu)(IEA)發(fā)布了聯(lián)合報告，報告顯示，在2017年-2019年期間，全球與控碳技術(shù)相關(guān)的發(fā)明專利數(shù)量以平均每年3.3%的速度增長。
作為控碳領(lǐng)域的“第一生產(chǎn)力”，能碳科技的快速發(fā)展使得全球氣候問題大獲改觀。到2019年，全球已經(jīng)有49個國家宣布實現(xiàn)“碳達(dá)峰”，所涉國家普遍具備較高的技術(shù)能力。
然而，能碳科技的發(fā)展并不均衡，這種不均衡，主要體現(xiàn)在技術(shù)間成熟度差異與地區(qū)間先進(jìn)性差異兩個層面。
在技術(shù)差異層面，一般而言，能碳技術(shù)可以劃分為三大類，即能源供應(yīng)技術(shù)(包括可再生能源)、終端應(yīng)用技術(shù)(燃料轉(zhuǎn)換、能效技術(shù)等)與綜合支持技術(shù)(智能電網(wǎng)、碳捕獲等)。根據(jù)EPO與IEA兩大機構(gòu)發(fā)布的聯(lián)合報告，在三大技術(shù)中，能源供應(yīng)技術(shù)，尤其是太陽能光伏技術(shù)，發(fā)展最為成熟，而綜合支持技術(shù)發(fā)展最為迅猛，只有終端應(yīng)用技術(shù)，目前發(fā)展較為平緩。
這種技術(shù)成熟度上的差異，一定程度上反映了當(dāng)下能源需求市場所面臨的主要挑戰(zhàn)。對此，中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院評論稱，“當(dāng)下，全球低碳能源技術(shù)創(chuàng)新正在從供應(yīng)端轉(zhuǎn)向終端應(yīng)用技術(shù)”。
而從區(qū)域間差異出發(fā)，歐、日、美在低碳能源技術(shù)專利數(shù)量上目前處于領(lǐng)先地位，亞非地區(qū)則較為落后。在2010年-2019年期間，歐洲低碳能源技術(shù)專利數(shù)占國際專利族總量的28%，日本、美國則分別以25%、20%緊隨其后，其中，又以歐美在終端技術(shù)上的創(chuàng)新能力為最。
可以說，終端應(yīng)用技術(shù)是未來低碳能源技術(shù)領(lǐng)域的重點發(fā)展方向，而當(dāng)下，歐、美、日則是這一技術(shù)的先進(jìn)代表。要想促進(jìn)中國的低碳技術(shù)進(jìn)步，提升中國在終端場景的能源應(yīng)用效率，引進(jìn)“他山之玉”，充分學(xué)習(xí)海外經(jīng)驗，是中國的必由之路。
據(jù)中國科學(xué)院統(tǒng)計，過去20年，大學(xué)在低碳能源終端應(yīng)用技術(shù)上的研發(fā)最為活躍，成果最為豐厚。其中，美國斯坦福大學(xué)的能源系統(tǒng)創(chuàng)新項目(Stanford Energy System , SESI)就代表著低碳能源終端技術(shù)在實踐上的先進(jìn)水平。
具體而言，SESI的核心是用電熱回收系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化石燃料熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。自1987年以來，斯坦福幾乎所有的能源需求都依賴于天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)廠，這種生產(chǎn)方式所產(chǎn)生的溫室氣體占據(jù)斯坦福碳排放總額的70%，耗水量占全校的25%，污染高、耗能大。
為了解決這一問題，2009年，斯坦福開啟SESI項目，意圖用中央能源設(shè)施(Central Energy Facility, CEF)替代熱電聯(lián)產(chǎn)廠。
新CEF包括熱回收冷卻器、熱能儲罐、高壓變電站與數(shù)字控制系統(tǒng)四大部分，其中核心技術(shù)主要有兩個，一個是熱回收系統(tǒng)，即將熱分配系統(tǒng)中的蒸汽轉(zhuǎn)換為熱水，由此提升對生產(chǎn)余熱的利用率，避免由制冷供熱需求重疊而產(chǎn)生的浪費;另一個則是中央能源廠優(yōu)化模型(Optimization Model)，一種應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的建模與調(diào)度系統(tǒng)。通過與江森自控合作，斯坦福將自創(chuàng)的工廠優(yōu)化模型轉(zhuǎn)換成工業(yè)級軟件，以此優(yōu)化工廠產(chǎn)能方式，實現(xiàn)數(shù)字化運行。
通過這兩大核心技術(shù)，斯坦福加熱系統(tǒng)的線損從14%減少到4%，運維成本則降低了75%。僅利用余熱，斯坦福就滿足了88%的校園熱需求，并將校園飲用水總消耗量減少了18%。截至目前，斯坦福的溫室氣體排放量對比2011年“碳達(dá)峰”狀態(tài)已降低80%，效果極為可觀。
憑借SESI，2022年4月，斯坦福大學(xué)已實現(xiàn)百分之百的可再生電力替代，正式擺脫了對化石能源的依賴。按計劃，到2030年，斯坦福還將成為“零廢校園”(Zero Waste)，并將于2050年底，進(jìn)一步實現(xiàn)“凈零排放”。
時至今日，斯坦福SESI已成為受國際能源署推薦的能源轉(zhuǎn)型案例，作為全球樣板被各方廣泛學(xué)習(xí)。
為了提升我國在低碳能源終端應(yīng)用技術(shù)上的能力，為使各能碳行業(yè)從業(yè)者接觸到更鮮活、更深入的案例經(jīng)驗，疫情之下，上海優(yōu)也信息科技有限公司攜手聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織·上海 ITPO主辦“科技創(chuàng)新 零碳未來”系列直播活動。
在5月29日的第四場直播中，美國斯坦福大學(xué)的李浩博士將以《知行合一，高校模范》為主題與大家進(jìn)行分享，并同優(yōu)也信息科技有限公司創(chuàng)始人&董事長傅源進(jìn)行對話，就“美國斯坦福大學(xué)能源創(chuàng)新系統(tǒng)SESI的先鋒實踐與全球樣板”這一話題展開深度交流。
直播時間：
5月29日 10:00~11:30
直播主題：
知行合一，高校模范
《美國斯坦福大學(xué)能源創(chuàng)新系統(tǒng)SESI的先鋒實踐與全球樣板》
直播嘉賓：
李浩
嘉賓簡介：
美國康奈爾大學(xué)博士、美國加州大學(xué)伯克利分校高級顧問; 擁有30多年新能源材料科學(xué)領(lǐng)域的科研、咨詢和投資管理經(jīng)驗;曾在麥肯錫、埃森哲和波士頓咨詢(BCG)等多家國際知名管理咨詢公司任職并擔(dān)任董事、總經(jīng)理兼合伙人職務(wù)。
直播核心看點：斯坦福大學(xué)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展歷程分享 斯坦福SESI項目案例分析 世界低碳能源技術(shù)終端應(yīng)用案例聚焦 中國熱回收技術(shù)與能源優(yōu)化策略探討
直播適合人群： 能碳產(chǎn)業(yè)、大型工業(yè)企業(yè)企業(yè)主、高管、員工 能碳產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)從業(yè)者 能碳產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)投資機構(gòu)、FA機構(gòu)、孵化機構(gòu)等資本方從業(yè)者 能碳媒體及相關(guān)愛好者等
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