綠色發(fā)展是高質量發(fā)展的底色，新質生產(chǎn)力本身就是綠色生產(chǎn)力。在西安交通大學信息物理融合能源系統(tǒng)實驗室，科技工作者突破性地實現(xiàn)了電、冷、熱能源的“零碳”供應。
現(xiàn)在在整個榆林科創(chuàng)新城12萬平米的建筑園區(qū)里，已經(jīng)實現(xiàn)了電、冷、熱的零碳供能，那這樣的零碳供能是怎么實現(xiàn)的呢？
這里就是榆林科創(chuàng)新城冷、熱、電三樣能源的源頭。
氫能的制備、存儲、發(fā)電和余熱回收系統(tǒng)
太陽能光伏板
西安交通大學自動化學院教授 徐占伯：我們利用光伏的余電，通過電解水的方式制取氫氣，然后把這些氫氣通向集裝箱（燃料電池冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)），在內(nèi)部發(fā)生化學反應，這個化合反應既生成了水，又會釋放大量的熱。我們利用余熱回收的系統(tǒng)把這些熱進行回收，在夏季配合淺層地熱井和地源熱泵系統(tǒng)可以為用戶供冷，冬季這些熱能就可以直接為用戶供熱，保證室內(nèi)的溫度在24度左右。
正是通過這樣綠色且高效的系統(tǒng)化運行，實現(xiàn)了能源的零碳使用。
徐占伯：我們就是將天上的太陽能、地下的地熱能和空氣中的空氣能與整個能源系統(tǒng)的轉化過程中協(xié)同設計，運行優(yōu)化，實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的零碳運行。
據(jù)了解，將榆林科創(chuàng)新城零碳智慧能源中心項目中的電、冷、熱能源折算成電價后的單位成本比現(xiàn)有傳統(tǒng)的電網(wǎng)和市政供暖的單位成本還要低45%左右，且每年可以減少約8640噸的碳排放，相當于植樹48萬棵。而這個項目正是來自西安交通大學信息物理融合能源系統(tǒng)實驗室。
2022年8月，在陜西榆林科創(chuàng)新城建成并投運了世界首個規(guī)?；蛯嵱没臍滟x能零碳分布式智慧能源中心，為園區(qū)零碳供能，實現(xiàn)了“零碳—經(jīng)濟性”雙示范，為我國“雙碳”目標的實現(xiàn)提供了新路徑。
中國科學院院士 西安交通大學電信學部主任 管曉宏：能源電力的綠色化是發(fā)展是新質生產(chǎn)力非常重要的一個方面，現(xiàn)在利用新能源主要是把它轉成電能，通過電網(wǎng)送到用戶端。氫電轉換過程中，只有20%多的效率，能量轉換是守恒的，那70%的能量去哪兒了？那70%的能量變熱能了。我們需不需要熱能呢？我們太需要熱了。因為我們中國的大部分或者說絕大部分地區(qū)冬天需要供熱、夏天需要供冷，而且這個供電和供熱是占碳排放最大的比例。所以如果能夠把氫、電轉化過程中的這部分電能和熱能全部利用上，我們就能解決零碳排放，同時成本還能比現(xiàn)有的能源電力系統(tǒng)的成本低。
據(jù)了解，這套系統(tǒng)可以通過定制化方案應用于建筑園區(qū)、工業(yè)園區(qū)、機場、酒店、醫(yī)院等同時具有電、冷、熱需求的場景。在上述任何一個應用場景，只要氫、光、風、水四者有一種，就能實現(xiàn)零碳或者近零碳的能源供應模式。截至目前，除榆林科創(chuàng)新城外，實驗室團隊正在繼續(xù)深入推進氫賦能零碳智慧能源系統(tǒng)大規(guī)模的應用工作，為“雙碳”目標貢獻力量。
