电力职业是碳减排的要害。现在世界动力开展的趋势为：化石动力清洁化、清洁动力规划化、多种动力归纳化。依据BP猜测，2050年化石动力消费占比下降到20%，非水可再生动力占比上升到60%，电力在终端动力消费中占比增至50%以上[1]。
现在，发电职业低碳转型首要有以下几个问题：煤炭仍占主导地位，二氧化碳排放强度高，用能功率比较低，新动力技能创新才能缺乏。针对这一些问题，进行发电职业低碳转型首要有以下几个战略思路：煤炭运用清洁化——开展煤炭清洁高效发电技能；清洁动力规划化——开展可再生动力和先进核能技能，大幅进步非化石动力占比；多种动力归纳化——打破储能、氢能以及归纳动力技能；电力体系数字化——打通发-输-变-配-用”各孤立节点，互相协同。依据这一思路，现在国内外火电职业头部企业的低碳转型技能途径环绕煤炭清洁高效发电，可再生动力发电，核能，先进储能，氢能，碳捕捉、运用和封存技能（CCUS），5G、AI、大数据、IoT等数字化技能与电力职业日常出产、运营、办理等各环节交融这几个要点方向进行。下面将结合国内外现有低碳转型技能进行介绍。
CCUS首要分为碳捕集、碳运送、碳运用、碳封存等环节。其间，碳捕集首要方法包含焚烧前捕集、焚烧后捕集和富氧焚烧等；碳运送是将捕集的CO2通过管道、船只等方法运送到指定地址；碳运用是指通过工程技能手段将捕集的CO2完结资源化运用的进程，运用方法包含矿藏碳化、物理运用、化学运用和生物运用等；碳封存是通过必定技能手段将捕集的CO2注入深部地质储层，使其与大气长时间阻隔，封存方法首要包含地质封存和海洋封存。
火力发电厂首要触及碳捕集环节。下图是火电厂烟道气二氧化碳捕获的几种首要方法，即焚烧前捕获、富氧焚烧技能及焚烧后捕获。
焚烧前捕获技能是在焚烧前先将碳别离开来。现在，焚烧前捕获CO2最典型的便是全体煤气化联合循环发电体系（Integrated Gasification Combined, IGCC）。IGCC技能工艺进程为：煤经气化成为中低热值煤气，通过净化，除掉煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物，将煤气整合改换为CO2和H2，再对煤气中的CO2和H2进行别离，将燃料的化学能转移至H2，此刻便焚烧氢气以到达该燃料焚烧的意图[2]。
焚烧中碳捕集技能即富氧焚烧技能，是指用高浓度的O2与CO2的混合气体替代空气在锅炉内与煤粉进行焚烧反响。其间，O2 是运用工业级的空分设备取得，CO2 是通过烟气循环的方法从锅炉排放的烟气中取得，通过不断的CO2循环和富集使得烟气中CO2浓度不断升高，理论上干烟气下CO2 的浓度可高达80%以上，便于进行CO2 的紧缩与别离[3]。
焚烧后捕获一般运用化学吸收法，其原理是运用碱性吸收剂与烟气触摸并与CO2发生化学反响，构成不安稳的盐类，而盐类在加热或减压的条件下会逆向分化开释CO2而再生吸收剂，从而将CO2从烟气中别离[4]。
现在一些国内外火力发电公司的ESG/可继续开展陈述都有说到运用CCUS技能，但对详细项目发表的并不完善。电能实业（股票代码：00006）的可继续开展陈述[5]中就发表了其运用焚烧后捕获CO2的项目。在循环经济方面，荷兰Enviro动力控股有限公司（AVR）从焚化设备中收集和收回的二氧化碳供应给邻近的温室作栽培用处。AVR每年为这些栽培场供给用于栽培作物的二氧化碳，让花农不再需求运用燃气设备克己二氧化碳。因而在Rozenburg制作相似的二氧化碳收集设备是AVR另一个要点方案。在顾客家中或废物分类设备中选出无法收回的废物，交予转废为能设备作动力之用。焚烧进程中发生的洁净烟气通过冷却，然后流经一种特别的溶剂，收回烟气中高达85%的二氧化碳。剩下的烟气（其间大部份二氧化碳已被提取）会经烟囱排放出去。加热含有很多二氧化碳的溶剂，以提取气态的二氧化碳。二氧化碳气体可直接流入管道，或进一步冷却至摄氏负20度，以液态贮存在容器中，再由卡车运往意图地。
一起，AVR运用其才智焚烧技能将残留物及不行收回的废品转化为电力、热能、蒸气，以及新的加工原材料。由AVR设备出产的动力替代原本以化石燃料出产的动力。AVR更进一步收回炉底灰中的金属和矿藏、造纸污泥加工进程中的TopCrete、分隔设备中的包装材料等原材料，防止排放二氧化碳。AVR坐落Duiven的转废为能电厂亦设有一项共同的二氧化碳收集设备，在焚烧剩下废物的进程中，收回所发生烟气中的二氧化碳，用作制作可继续混凝土的原材料或灭火器中的冷却剂。现在，AVR将收集到的二氧化碳供应给当地的温室园艺公司。
在华润电力（股票代码：00836）的可继续开展陈述中[6]说到华润电力（股票代码：00836）施行了微藻固碳及微藻氧吧项目。微藻固碳技能是CCUS技能中完结CO2生物运用的重要途径，该技能运用微藻将很多CO2转化为生物质。微藻作为固碳生物，具有光合速率高、繁衍快、适应环境性强等长处，相当于森林固碳才能的10-50倍。华润电力（股票代码：00836）与浙江大学组成联合研制中心，出资500万元树立300平方米微藻固碳项目，是国内首个立柱式微藻光合反响器转化燃煤电厂烟气CO2演示工程。一起，与浙江大学协作开发的深圳世界低碳城微藻氧吧项目，是国内首创微藻固碳生态氧吧项目。一起，华润电力（股票代码：00836）打造了干冰转化项目。干冰转化是对碳捕集渠道捕集的二氧化碳进行有用运用的一种方法。华润电力（股票代码：00836）建造了一套1吨/小时的干冰转化体系，于8月12日成功调试产出首块干冰，成功打通碳捕集到碳运用全工业链条。
现在，CCUS的开展趋势是要点研制燃煤电厂焚烧后CO2低本钱捕集要害技能（如削减吸收剂耗费）；把握陆上、海上咸水层、干涸油气田封存CO2要害技能；研制CO2化工运用、矿化运用、生物运用等途径。
可再生动力发电首要是指水力发电、风力发电、太阳能发电这三种，其他可再生动力发电包含水热型地热发电，干热岩型地热发电，海洋能发电。他们归于非化石动力发电，是清洁动力。
水力发电的基本原理是运用水位落差，协作水轮发电机发生电力，也便是运用水的位能转为水轮的机械能，再以机械能推进发电机，而得到电力。通过水位落差的天然条件，有用的运用流力工程及机械物理等，精心调配以到达最高的发电量，供人们运用廉价又无污染的电力。
英国的SSE（股票代码：SSEZF）公司和法国的EDF公司（股票代码：EDF）都有在各自的可继续开展陈述[7],[8]中说到会通过水力发电方案供给清洁、灵敏的电力，但对详细项目发表的并不完善。关于火力发电公司，水力发电不是他们的低碳技能首选这一点能够了解，因为水力发电需求寻觅适宜的具有水位落差的地址，这自身就需求考虑地舆要素，且一次性出资大，即兴修水电站土石方和混凝土工程巨大。
现在，水力发电的开展趋势有以下几条：惯例水电技能：加大在高水头大容量冲击式机组和超低水头水力发电技能的公关；水电站安全运转技能：矩型机组刚强度及安稳性研讨，压力脉冲损害机理及传达规则研讨等；智能水电技能：开发智能水电站信息同享技能、设备数字化技能、智能一体化渠道、数据运用智能化技能等。
风力发电的原理，是运用风力带动风车叶片旋转，再透过增速机将旋转的速度提高，来促进发电机发电。依据风车技能，大约是每秒三公尺的和风速度（和风的程度），便能够开端发电[9]。
在电能实业（股票代码：00006）的可继续开展陈述中说到其方案在南丫岛西南面水域兴修一个装机容量不少于150兆瓦的海优势电场，估计于2027年投产，到时有时机每年出产约4亿千瓦时零碳电力。
中电控股（股票代码：00002）的可继续陈述[10]中也说到公司就香港东南水域兴修离岸风场进行可行性研讨。依据开始研讨结果，因为风力发电机技能以致本钱效益改进，在中期而言提高了离岸风场项意图可行性。到2021年末，中电的「可再生动力上网电价」方案，获批阅或接驳至电网的发电容量达265兆瓦，对上一年为175兆瓦。
除了国内公司，美国的Duke Energy公司（股票代码：DUK）在可继续陈述[11]中发表其最近成为坐落北卡罗莱纳州威尔明顿以东的卡罗莱纳长湾区域的两家海优势电承租人之一，租借能够支撑高达160万千瓦的海优势能的开发。依据卡罗来纳碳方案提交的四个出资组合中，有三个包含海优势能。
风力发电的开展趋势有以下几点：推广风电大规划高份额先进并网技能，研讨风电场与储能协同运转技能；推进根据柔性直流输电技能、漂浮式技能的海优势电演示建造，为开发远海风电供给技能储备；推进人工智能、云核算、大数据等新一代信息技能用于风机智能制作等等。
关于太阳能发电而言，具有两种不同的方式:①为光能→电能的直接转化，②光能→热能→电能的转化。
关于太阳能光热发电，其原理是首要应当完结光能向热能的转化，随后再将热能转化成电能。这一进程和一般火力发电相同，而通过太阳能热量发电，实践功率并不高且本钱贵重。所以，实践的资金投入要比一般火电站的发电本钱高出5-10倍。在一些较大型的火力发电厂可继续开展陈述中并没有发表过相关事例。
关于太阳能光伏发电的原理为：运用光生伏打效应原理制成的太阳能电池将太阳辐射能直接转化成电能的发电体系。体系首要由以下几部分组成：光伏电池组件、蓄电池组、太阳能操控器、逆变器和DC-DC改换设备组成。光伏电池组件首要作用是当太阳光照在上面时，电池吸收光能并将太阳能转化成电能，一般为硅电池，可分为三种类型：单晶硅、多晶硅及非晶硅。蓄电池组首要作用是存贮发生的电能，当光线缺乏或许晚上时，将电能开释供负载运用，是一种储能部件，在挑选存储容量时，要与光伏电池组件的容量保持一致。太阳能操控器：首要作用是规则和操控蓄电池的充、放电条件，对负载的电能输出，保证任何条件都可输出最大功率。逆变器首要作用是将贮存的电能由直流变成沟通。DC—DC改换设备首要作用是通过操控功率元件的通断，将输出的低压变为高压，保证能输出安稳的高压直流电[12]。
电能实业（股票代码：00006）的可继续陈述说到其一向推广「强化电压办理」方案，现已完结138个大型变电站的电压办理体系升级工程，包含南澳洲省8成约79万名电力客户供电。因为南澳洲省有超越30万名客户具有发电容量约达1,800兆瓦的太阳能体系，因而新的电压调控办法有助调理每日及全年的电压水平，使配电网络可运送更多太阳能电力。例如，在正午日照最强烈的时分，电压办理体系能够下降电压，保证客户能继续将剩下电力输入电网。其将继续制定及推广一系列缓解和调适办法，令电力网络可接纳更多可再生动力，削减因配电缆电力损耗而发生的温室气体排放。这些办法协助公司在2025年添加其电网中的太阳能发电量一倍，并于2035年达至净零排放。
Duke Energy（股票代码：DUK）在可继续陈述说到在卡罗来纳州，超越4500兆瓦的太阳能容量衔接到咱们的电网——包含公司具有的和独立的项目。此外，EDF（股票代码：EDF）在可继续陈述中提出其全资子公司可再生动力技能公司也在上游范畴。该公司运用晶体硅技能规划和制作光伏组件，运用规模从住所设备到陆上太阳能农场。EDF集团（股票代码：EDF）的研制部门和太阳能研讨中心与福托瓦特实验室协作。其正在推出一种重视低碳出产高科技硅晶片和硅锭的工业模型。
生物质成型燃料BMF（Biomass Moulding Fuel），是以农业废弃物、林业三剩物为原材料，通过破坏、烘干、成型等工艺，制成粒状、块状、柱状等具有必定标准和密度的成型环保燃料，即可在生物质能锅炉直接焚烧的新式清洁燃料。而生物质锅炉锅炉的燃料便是BMF燃料，它运用生物质新动力，其焚烧二氧化碳等温室气体的排放，与生物质质料成长进行的二氧化碳的吸收，全体构成了天然碳循环，在理论上完结了二氧化碳的零排放，能够有用下降温室气体对环境的污染，且运用生物质燃料与煤炭等传统燃料结合的运用方法，能够有用下降二氧化硫等有害气体的排放，对生态环境保护有着重要作用。
EDF Energy（股票代码：EDF）的可继续陈述就发表其安装了30兆瓦的生物质锅炉，替代天然气，为300人的工厂运用，防止每年400吨二氧化碳。
[2]周响球.燃煤电厂烟气二氧化碳捕获体系的仿真研讨[D].重庆大学,2008.
[4]张苗苗.燃煤电厂烟气CO2化学吸收模拟与剖析[D].山东科技大学,2011.
[12]丁宜.浅析太阳能光伏发电体系原理及规划运用[J]. 城市建造理论研讨（电子版）,2013(13).
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原标题：《从8家国内外电力头部企业ESG陈述看实用化脱碳转型技能途径-第一篇》
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