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文檔簡介

報告20239 2023.09中節能生態產品發展研究中心中節能生態產品發展研究中心是中國節能環保集團有限公司所屬專業從事咨詢服務的全資子公司,作為節能環保領域的綜合性咨詢服務機構,長期致力于政府部門節能環保政策研究和規劃咨詢、重要國際機構節能環保課題研究、各領域重大節能環保項目工程咨詢等服務。自然資源保護協會自然資源保護協會(NRDC)是一家國際公益環保組織,成立于190年。NRDC00多名員工,以科學、法律、政策方面的專家為主力。NRDC自上個世紀九十年代中起在中國開展環保工作,中國項40多名。NRDC主要通過開展政策研究,介紹和展示最佳實踐,以及提供專業支持等方式,促進中國的綠色發展、循環發展和低碳發展。NRDC在北京市公安局注冊并設立北京代表處,業務主管部門為國家林業和草原局。請訪問網站了解更多詳情http:/課題編寫人員陸海CoverImagebyScottWebbon?NaturalResourcesDefenseCouncil目錄執行摘 第1章:概 曲沃縣經濟社會發展概 曲沃縣能源生產和消費現 曲沃縣綠色低碳發展的基礎條件、挑戰與機 第2章:曲沃縣重點領域節能減碳潛力分 第3章:曲沃縣太陽能開發潛力和應用場景分 11縣域發展太陽能的獨特優 12曲沃縣太陽能開發潛力分 12曲沃縣太陽能應用場景分 14第4章:曲沃縣生物質能開發潛力分 全國生物質能概述和發展情 20縣域發展生物質能的獨特優 21曲沃縣生物質能開發路徑分 21曲沃縣生物質天然氣開發潛力評 22第5章:曲沃縣其它能源開發潛力分 245.1255.2255.3275.4285.5295.629第6章:增收節支分 30第7章:綠色低碳轉型政策和技術建 供給側方 33基礎設施方 33需求側方 33儲能方 34電力市場方 34商業模式方 34第8章:低碳轉型路線 35近中期(2023- 遠期(2030后 第9章:重點推薦項 38縣域公共機構綜合節能改造項 39縣域生物天然氣項 40農業產業園低碳無廢改造項 41參考文 43報告/報告/縣域低碳轉型與綠色發展/PAGE\*romanviiiPAGE\*romanviii/縣域低碳轉型與綠色發展/報告執行摘要山西省是我國重要的能源基地和煤炭資源大省,其綠色低碳轉型不僅關乎全國“雙碳”戰略,而且關系山西省經濟結構轉型的成敗。以往對山西省綠色低碳轉型的研究多集中于能源部門、高耗能工業和城鎮建筑,而對占全省GDP半數以上的縣域甚少涉及。縣域是包含三次產業的國民經濟基本單元,擁有新能源開發消納潛力和能源資源跨行業耦合基礎。縣城是農業轉移人口就近城鎮化的重要載體,承載三成的城鎮人口,亟需縮小與城市在基礎設施和公共服務上的差距,在資源和環境約束下釋放產業發展和居民消費潛力。另一方面,我國農村已完成脫貧攻堅,作為城市與農村的紐帶和橋梁,縣域承擔著新農村建設重任,亟需推進鄉村振興和農業農村現代化。山西縣域綠色低碳轉型需要融入當地經濟社會發展,改造提升傳統主導產業,培育壯大新興特色產業,吸引青壯年勞動力回鄉就業創業,促進形成產業、就業、公共服務和環境質量的正向發展循環,助力以縣城為載體的城鎮化建設和以縣域經濟為載體的新農村建設。在自然資源保護協會(NRDC)的支持下,中節能生態產品轉型路徑研究。曲沃縣是晉南以重工業為主導的典型縣,本研究聚焦曲沃綠色低碳轉型,分析其經濟社會、產業發展及能源利用的現狀、趨勢,評估可再生能源開發潛力和應用場景,旨在基于縣域財政和國土規劃約束,提出促進曲沃縣綠色低碳轉型的政策和技術建議,識別重點推薦項目。以下是本研究主要結論:外部環境倒逼:縣域主導產業處于產業鏈下游,初級產品和原材料占比高,產品同質化嚴重,面臨上游傳導的碳排放履約、ESG評級壓力。用地政策趨緊:新能源用地政策收緊,已有違規占地項目被2曲沃縣目前還沒有開發風電。北部崇山和南部絳山在落實生態保護的前提下,可開發集中式風電;中部盆地可結合終端應用場景發展分散式風電。曲沃縣光熱資源條件雖不及晉北地區,但本地消納能力較強,適宜利用各類建筑屋面、設施農業、交通廊道、礦山生態修復和非水源地水面發展光伏和光熱,并結合需求側場景因地制宜地設計開發利用模式,實現本地高比例消納。曲沃縣光伏開發潛力超過1吉瓦它有機廢棄物,改善縣域生態環境,提高農產品溢價,并通過生物燃氣調峰電源對縣域新型能源系統提供支撐。豐富的工業余熱和副產氫是曲沃縣的最大特色。曲沃縣流程工業能耗占比近80%,可回收余熱約為能源消耗的14-1/3,如果高比例回收利用工業余熱,基本可滿足縣域內非流程工業和民用部門對中低溫用熱的需求,實現能源梯級利用,減少用熱電氣化對電力系統的沖擊。曲沃縣每年副產氫約4萬噸,如果全部作為氫能重卡燃料,可行駛47億公里,將極大促進曲沃和周邊地區重載交通減污降碳。曲沃縣可利用現階段副產氫的成本優勢培育壯大氫能產業鏈,改變“一鋼獨大”的產業結構。充分利用曲沃縣各類環境熱能提高熱泵供能效率,延緩供暖電氣化增加的電力負荷。曲沃縣的污水處理廠和冷庫可作為冬季熱泵供暖的低品位熱源,滿足約40萬平方米建筑冬季供暖需求。集中熱網未覆蓋且有冷暖雙供需求的公共建筑適宜就地開發利用淺層地熱能。曲沃縣發展1吉瓦光伏需要200人以上的專業運維隊伍,可基于縣域分布式光伏數字平臺組建縣域第三方分布式光伏運維平臺公司,招聘本地中等教育程度勞動力,尤其是吸引外地務工的曲沃籍人員回鄉就業,組織特種作業和光伏運維培訓,確保100%持證上崗。發展農村戶用分布式光伏將為農村居民和村集體帶來售電、租賃、看護、清潔等多種收入,同時節約用電成本。曲沃縣投建一座年產1000萬立方米生物天然氣工廠,可提供廠內生產崗位約50個,間接帶動廠外就業50個以上。利用電能替代增加縣域就業崗位,如電動車、電動農機具維修與充換電和以電熱泵為代表的家電銷售、安裝和維修等。探索建設鄉村能源站,整合農林廢棄物分布式收集、有機肥分銷、農機服務、新能源技術推廣等服務項目,創造穩定就業崗位,服務農村綠色低碳轉型。4曲沃縣綠色低碳轉型需要因地制宜,堅持能效優先,充分吸收山東、河北、河南等北方省份在光伏開發方面的經驗和教訓,平衡長期發展和短期收益,根據不同應用場景,選擇對應的開發模式。系統評估新能源開發潛力,謀劃“縣域源網荷儲一體化示范項目”,大幅提高新能源裝機規模和消納水平。存量煤氣發電機組逐步開展“適氫化”改造。結合生物天然氣和煤層氣利用適度發展燃氣發電。探索在鋼鐵冶煉流程應用綠電進行電加熱,提高綠電滲透率。重點挖掘離散工業和公共機構的可中斷負荷和可調節負荷,根據新能源季節出力特點合理安排停產檢修時段,探索負荷聚合商和虛擬電廠應用。進一步促進電能替代,逐步淘汰存量的化石燃料鍋爐。謀劃建設大規模電解水制氫裝置,作為縣域內過剩風光電的重要消納途徑。利用縣域內污染地塊或未利用地建設大規模跨季節儲熱,存儲工業余熱、太陽能光熱、燃氣發電余熱和過剩風光電等,用于滿足冬季集中供暖和全年非流程工業用熱。配合工業副產氫、綠氫、生物天然氣和煤層氣發展,完善縣域儲氣設施。推進縣域配電網升級改造,尤其是農網鞏固提升,促進分布式可再生能源就近消納。結合產業園區或基礎好的村莊開展多能協同供應和自平衡為特征的并網型微網示范應用。搭建縣域分布式光伏數字平臺,基于數據驅動開展預測性維護和光伏功率預測,組織運維平臺公司。鼓勵和引導重點用能企業、燃氣發電企業和新型儲能企業積極參與山西省電力市場交易,利用好中長期分時交易和現貨交易,探索有償需求響應,提高電力市場化水平。鼓勵本地企業和居民利用閑置屋面和空地自主投資光伏,引導不同所有制社會資本參與綠色低碳項目投資,保護合法權益。將縣域集中式光伏開發納入EOD項目統籌考慮,推動光伏+生態修復模式。鼓勵綜合能源服務商將分布式光伏、分散風電投資納入產業園區綜合能源系統,統一規劃、分步實施,提高本地消納水平。采用整縣推進模式實施縣域生物天然氣項目和公共機構綜合節能改造。采用能源環境一體化托管模式對重點園區實施低碳無廢改造。采用“整縣推進+能源費托管服務模式”,將縣域內的公共機構整體打包,委托一家節能服務公司投資改造和托管運營。公共機構綜合節能改造可在傳統節能改造項目外增加分布式光伏、充電樁等新項目,提高本地可再生能源開發和消納能力;探索碳減排量開發、電力負荷聚合等新業態,成為縣域公共機構碳資產管理平臺和負荷聚合商,與用能單位分享碳減排量交易和有償需求響應市場收益。采用“有機廢棄物資源化利用整縣推進模式”,縣政府組建跨部門工作組整體對接,授予沼氣項目實施主體“整縣禽畜糞便處理特許經營權”、“縣域有機肥銷售特許經營權”,并為項目實施主體協調解決物料收儲,搭建收儲網絡,布局生物質分布式網點,協助落實下游有機肥消納。項目實施主體享有各類支持資金。以能源環境綜合解決方案為抓手,引入“能源環境一體化托管模式”,推進農業產業園低碳無廢改造,將園區能源托管服務和環境污染第三方治理結合,由一家能源環境綜合服務商為園區經營主體和終端企業提供包括融資、設計、施工、運維全過程的能源環保托管服務,并協助園區經營主體申請支持資金,制訂農產品碳足跡方法學,管理和開發園區碳資產。1概述自然資源保護協會自然資源保護協會自然資源保護協會自然資源保護協會PAGE20PAGE20/縣域低碳轉型與綠色發展/報告報告/報告/縣域低碳轉型與綠色發展/曲沃縣位于山西省中南部,隸屬臨汾市,縣域總437.9平方千米,總人口約21萬(2021年)。,:在經濟地理區位上,曲沃縣處于中西部承接東部108國道和南同蒲鐵路在縣域南北向穿越,成為晉南地

曲沃縣七普常住人口216,595人,與六普相比減212,2897.73‰,死亡率10.47‰,自然增長率-2.74‰,首度轉負。曲45.24%14.95個百分點,2021年末城鎮化率46.28%,低于臨汾市平7.8718.44個百表1-1:曲沃縣人口變化趨勢城鎮人口(人)農村人口(人)-常住總人口(人)-占臨汾市比重0.04個百分點城鎮化率14.95個百分點總人口性別比勞動年齡總人口(人)-總撫養比12.2人口平均受教育年限(年)(20210616):(2022,0505).2021,:0.04個百分點,勞動年齡七普總撫養比(+老年撫養比)42%,雖較12.2個百分點,尚低于全國平均水平4.3個

年均增速6.9%。2021年,曲沃縣地區生產總值完成15812.3%,其中第一產業22.2億元,增長7.8%;第二產業增加值99.714.1:63.1:22.8,第二產業占比較20167.5個百分點,產業結構以工業為主導,GDP增長。第一產業增加值 第二產業增加值 第三產業增加值(202135.847.125.2821.47.9萬噸;肉類總產1.220168.53%23.19%2022年曲沃縣政府工作報告,曲沃縣糧食播種面積需要穩定在47萬畝,產量穩定在16

2021年,曲沃縣擁有規模以上工業企業32完成營業收入797.4億元,增長39.3%,利潤總額39.4億元。全縣實現規模以上工業總產值706.3億元,其中重工業占總產值99.9%,生鐵產量766.2萬噸,粗鋼產量913.9萬噸,鋼材產量978萬噸,焦炭19.76%、600%60.53%80%以上。,:2021年,曲沃縣財政總收入13.5億元,一般公5.715億元,年末地方政府債務余額6.8億元,財政自給率38%,較201619120%201645個百分點,縣域20217364426,644元(城鎮常住居民40,148元,農村19,294元),按現價計算,較2016年增長曲沃縣產業格局以冶金工業和文化旅游為主導,現代農業為基礎,現代物流、農副產品加工、鑄造業為支柱,裝備制造、戰略性新興產業(節能環保產業、生物生產性服務業為新的經濟增長點,努力實現傳統產業新型化、新型產業規模化、產業發展循環化、經濟發展低碳化,加快產業結構轉型升級和園區建設,提高產業集中度,提升區域競爭力,著力形成“一環、五園”的產業空間布局。“五園”:曲沃千萬噸級鋼鐵工業園區、馬莊科技創新園區、山西國際陸港綜合保稅園區曲沃項目區、三星好利精密鑄造循環經濟工業園區、紫金山黃金產業開發工業園區。

(圖片由曲沃縣政府提供)季分明、光照充足。全年無霜期210天,初霜一般出1094112522,387.8小時。春冬兩1.8/28曲沃縣地處侯馬斷陷盆地東部。盆地呈東西向展303.4669.4%。地面坡度在3400—500曲沃境內除南北兩山出露基巖外,其余均為黃土所覆蓋。地表水體主要為河流與水庫,地表、地下水可利用量達1太子灘溫泉。全縣共有水庫9座(1座省管水庫,2座6座縣管水庫,980萬立方米,7,812202217.43(其中煤氣發電量16.95億千瓦時,光伏發電量0.484萬噸。2022719.5477.5242兆瓦,其中分布式光伏備案容量兆瓦,常住人口人均光伏裝機1.14千瓦。禽畜養殖有閑置狀態。秸稈以肥料化利用為主(13年),飼料化利用為輔(3/年),94%。

晉南鋼鐵與中國華能擬合作建設1,300兆瓦“新儲能”項目。該項目一期300兆瓦光伏已于2023300兆瓦光伏發電、6,70013.14.31晉南鋼鐵利用廠區內閑置空地和廠房屋面建設120兆2022689.74萬噸標煤(等5,00014家,能源消費總量與鋼鐵行業產量高度相關。城鎮居民用電量2022/137.33/2022邊村提供集中供熱。地熱應用包括36口井,供熱204020182021年底,共完成6.2萬戶、857.47萬平方米改造任務,2.8萬戶,401.48萬戶,432.774672戶,57.42萬平曲沃縣共有10465.25,2022年共消耗電力1,884.7萬千瓦時,天然氣32.3萬立方米,36.7萬升,柴油曲沃縣經濟社會發展水平在臨汾市乃至晉南地區水泥產業,是重工業集聚區。晉南鋼鐵已率先構建鋼化聯產模式,成為山西省“氫能產業鏈鏈主”企業。曲沃縣工業能效水平較高,工業余熱開發潛力巨/被動停產限產影響,實現工業余熱全年高比例回收曲沃縣水資源豐富,但地形地貌以盆地平原為主,缺乏水電和抽水蓄能開發潛力。北部崇山和南部絳山在落實生態保護的前提下,可開發集中式風電;中部盆地曲沃縣光熱資源較好,可開發潛力巨大,而且本地消納能力較強,適宜發展太陽能光伏和光熱應用,但要因地制宜地設計開發利用模式,避免“一刀切”。曲沃縣是傳統農業強縣,農業廢棄物資源豐富,目前生物質能開發尚處于初級階段,具備規模化開發潛力。

縣級財政難以獨立支撐綠色低碳轉型。我國經濟面臨需求不足和下行壓力,縣域受分稅制和土地出讓收入減少影響,財政壓力尤其突出,依靠縣域本級財政投入難以補貼可再生能源開綠色低碳發展難以照搬發達地區模式。我國長期存在城鄉二元結構,縣域尤其是廣大農村的經濟社會發展水平長期落后于城鎮,居民人均可支配收入偏低,周邊大中城市的虹吸效應使消費能力強的青壯年人口不斷流失。縣域綠色低碳發展如果照搬發達地區模式,采用適度超基礎設施發展滯后,投資成本高。光伏、風電和電動車對縣域配電網、充電樁等基礎設施的容量和管理水平提出了更高的要求。我國中西縣城與農村之間、各鄉鎮之間發展不平衡;縣域建筑密度低,基礎設施建設成本高,改造速外部環境倒逼能源結構轉型。我國已搭建全球最大的強制碳市場,首批納入電力行業,未來還將逐步擴展到鋼鐵、有色、建材等高能耗、高排放行業。全國自愿減排市場也進入啟動倒計時,由此引入的碳排放履約成本、ESG評級等機制將倒逼產業鏈主導企業開源節流,加快能源結構轉型。縣域主導產業通常處于產業鏈中下游,初級產品占比高,產品同質化強,必縣域地方政府和重點企業普遍認識到雙碳戰略和可再生能源發展的重要性和緊迫性,但發展思路仍停留在能源供給側和單項技術應用上。對可再生能源替代有“等靠要”心理,轉型能動性不強。熟悉可再生能源技術和市場開發的新能源用地政策逐步收緊。各級政府落實生態保護紅線、永久基本農田和城鎮開發邊界三條控制線,隨著新能源用地政策逐步收緊,已有鋼鐵行業是中國碳排放最高的制造行業,占比16%。由于化石能源消耗高,高溫高熱需求大,固定資產壽命長,過程排放暫時無法取消和可再生能源應用成本較高等因素,鋼鐵行國家政策促進可再生能源增量發展。雙碳目標吸引社會資本相繼涌入。國家發改委明確能耗雙控原則,新增可再生能源消費不納入能源消費總量控制,將激勵縣域發展可再生能源滿足增量能源需求,助力產業發展和新型城鎮化建設。縣域生產生活電氣化也將提高對本地新能我國大部分省份已實現平價上網5,未來仍有進利用資源優勢為產業賦能。太陽能和風能的能量密度低,占地大,隨著硬件成本不斷降低,地租在風光電成本中的占比越來越高。縣域地

還可供應周邊城市,成為縣域未來重要的支柱產業。中東部縣域靠近全國電力負荷中心,發展風光電可降低長距離輸電損耗。縣域擁有豐富的農業廢棄物資源和土地資源,適于發展各類生物質能應用和光伏農業,為農業農業現代化、鄉村振興和三產融合發展賦能。發展可再生能源產業和節能服務產業,可創造潛在就實施戰略拉動,主動對接各級戰略。曲沃縣地處國家“一帶一路”大商圈,連接關中平原城市群和中原城市群,可對接黃河流域生態保護能源革命綜改試點、臨汾建設省域副中心城市依托產業優勢,培育氫能產業鏈。晉南鋼鐵已--氫能”一體化產業模式,不僅減少自身碳排放,還將通過售氫、加氫發揮跨行業協同減碳作用。利用工業副產氫在現階段的成本優勢培育壯大曲沃縣氫能產業鏈,改變“一鋼獨大”的產業結構,遠氫能裝備等發展方向,提高曲沃縣氫能產業發延申產業鏈條,促進三產融合發展。曲沃縣可以綠色低碳轉型為導向布局延申現有產業鏈,優化產業結構,利用晉陜豫黃河金三角智慧果和生物質能,通過與現代農業深度結合的余熱和可再生能源應用,逐步取代化石能源,改善區域環境質量,打造綠色循環農業,進而提高農產品溢價和農民收入,實現生態產品價值提.(2023).2023報告/報告/縣域低碳轉型與綠色發展/PAGE10PAGE10/縣域低碳轉型與綠色發展/報告2曲沃縣重點領域節能減碳潛力分析自然資源保護協會自然資源保護協會1,200立方米以下高爐、100(電爐)、50噸以下合金電爐逐步實施產能置換。曲4×1,860立方米高爐和4×150噸轉爐,通才曲沃縣已成為臨汾市乃至山西省重要的鋼鐵和焦曲沃縣先進產能占比高,鋼鐵和焦化能效提升對曲沃縣削減能耗總量的貢獻較小。221年,晉南鋼鐵噸52千克標煤,低于當年全國鋼鐵行業噸鋼綜合能耗平均水平(55.43千克標煤22年,(高爐365.21千克標煤/轉爐2866千克標煤/1.33千克標煤/噸)22年生鐵、粗鋼、焦炭產量不變,并達到國家標桿能效標準,鋼鐵和焦化產業總能耗還能下降約1522年曲2%。根據有關機構預測6,2030年我國粗鋼產量約億噸,如果屆時曲沃縣粗鋼年產量下調至900萬噸,其中長流程粗鋼750萬噸(僅保留“十三五”以來投產的先進產能),短流程電爐鋼150萬噸,水泥80程工業總能耗將達到約425萬噸標煤,較目前下降約晉南鋼鐵已購入400輛氫能重卡和50輛電動裝

輸示范,31萬輛氫能重卡,建設氫2.54-5超過半年的非供暖季余熱被白白排放。工業余熱是工業錯峰限產等人為影響,存在較大的波動性。曲沃縣可在非供暖季將鋼鐵余熱作為非流程工業熱源或存入大規模跨季節儲熱中,充分挖掘鋼鐵、焦化等流程工業的余熱潛力,緩解停產限產對余熱供熱的影響,帶動縣域相關產業降本提效、節能減排。晉南鋼鐵將基于長流程煉鋼的鋼化聯產作為鋼鐵綠色轉型發展方向,回收各類煤氣生產化工產品、LNG和氫氣,碳排放下降幅度高于綜合能耗下降幅度,20221.40.3噸鋼二氧化碳達到1320萬噸,曲沃縣公共機構能耗占比低,節能減碳貢獻小,但公共機構節能改造的阻力小、見效快、模式成熟,適于模式,將縣域內的公共機構整體打包,吸引社會資本投資系統改造,提供能源托管服務。湖北省縣級市宜都的7可為曲沃縣提供參考。,,,,,,.(2022)..,339-.(2022,81).174.3曲沃縣太陽能開發潛力和應用場景分析自然資源保護協會自然資源保護協會自然資源保護協會自然資源保護協會PAGE12PAGE12/縣域低碳轉型與綠色發展/報告報告/報告/縣域低碳轉型與綠色發展/縣域發展太陽能有利于就近替代存量化石能源或滿足能源增量需求(新增可再生能源消費不納入能源消費總量),提高終端電氣化率,促進縣域產業發展和人應用,提高本地

550290千米,地處中緯度大陸性季風氣候區,日照時間較長。從太陽能輻射的空間分布看,全省年總輻射量介于4,600-5,800平方米·年,南北差異超過1,100/平方米·年,山西北部為太陽總輻射高值區,平均總輻5,300/平方米·5,800兆/平方米·B級很豐富地區。山西中南部總5,200/平方米·C級豐富利用業內常用的Meteonorm8.0軟件,代入歷史//12月最低,為59平方米·月;5月最高,為163平方米·0.36B級547/40%C級太陽能支架為主。曲沃縣全年氣溫和風速都在光伏系統正常31.18,需要合理設計防雷接地圖(2016).../s?biz=MzA5MTU2MDQzNw==&mid=2651552157&id綜上分析,曲沃縣太陽能輻射量屬全國太陽能資C級地區,太陽能資源豐富且穩定,雖不及山西北部地區,但仍有較大的開發價值。截至2022年底,山西省累計光伏裝機1,696萬千瓦,2025年計劃達年,按照曲沃縣常住人口占山西省比例,曲沃縣2023-2025年平均每年需新增67兆瓦光伏裝機,相202227.7%。根據《山西省推進分布式可再生能源發展三年行動計劃

225)》,屋頂分布式光伏項目和“全部自發自用”地面分布式光伏項目在落實各項建設條件的基礎上,不1兆瓦光伏系統為例,選用晶硅電池組表3-1:1兆瓦光伏25年發電量年發電量年份年發電量年份11年發電量113年份年發電量113111年份年發電量2520221,200小時地區,LCOE0.28/千瓦時,分布式LCOE0.27/10。山西省燃煤發電基0.332/千瓦時,曲沃縣多年等效利用小時1,200LCOE0.3/千瓦時以內,光伏已具備平價上網條件,在國家和

.2035.:https://fgw..(2023).(2022-2023光伏發電集中匯流至一臺或多臺專用升壓變壓器高壓并(10千伏其實質是把分布式光伏變為集中式光伏,優點是不再受村級變壓器容量限制,缺點是新增的專用變壓器需要一定裝機規模分攤成本,不支持農戶自主投資,必須全額上網。

縣域戶用分布式光伏主要利用農村住宅屋面或周3-211(農戶安裝逆變器、計量表,通過原有農網線路和村級變壓器在低壓側并網3-312(屋面整合開發,根據場景選擇合適容量的逆變器,(2022)..陽光工匠光伏網:/s/2HI3-(2022)..陽光工匠光伏網:/s/2HI3-3-4:農村直流微網模式(農村終端用能電氣化、直流化,搭建村莊直流微網,通過各類直流負荷/儲能的有序互動,實現分布式光伏發電的高比例本地消納)/電動農機充電和直流微網構成的源網荷儲曲沃縣農村住宅戶均屋面水平投影面積按100方米考慮,總計45,000戶,如果能鋪設25%的農宅112.5202230兆瓦,仍有很大的縣域工商業分布式光伏利用非居住建筑物或構筑應用,結合公共機構綜合節能改造發展公建分布

鋪設光伏組件,最大限度地開發現場可再生能源,選用BIV組件,在發電同時提高倉儲建筑圍護結構性能,降低暖通能耗。目前中短途貨運電動車已趨成熟,將電動物流車輛、可更換動力電池組和梯次利用的舊動力電池作為物流園區的分布式儲能單元,通過有序充電和V2G實現儲能單元與園區微網的有序互動,以變化的充電功率實現對物流園區用電負荷的調節,必要時儲能單元向微網饋電,實現對光伏出力波動的補充,支撐園區微網穩定運行,減少對公共電網沖擊。物流園區通過此模式可提高光伏發電消納比例和綠電滲透率,節約能源成本。曲沃縣規劃203034.2萬平方米,物流園區建50%.21萬平方米。考慮屋面通風需求,光伏安裝比例取80%,物流園區13.8兆瓦。3-513(2021核證減排量,獲得北京+農業項目是指利用永久基本農田以外的農用地開發的光伏復合項目,包括農光互補、林光互補、牧光互補、漁光互補等。光伏與設施農業結合是目前較板下適于發展喜陰蔬菜、食用菌、花卉、中藥材種植和23,35畝,%

縣域公共機構分布式光伏利用黨政機關辦公及附曲沃縣公共機構屋面面積約80萬平方米,按照40(2022)..3-6表3-2(萬平方米光伏建設規模(兆瓦農村住宅屋面物流園區屋面80%設施農業屋面公共機構建筑屋面80分布式光伏總裝機規模(萬千瓦)根據初步估算,曲沃縣分布式光伏潛在裝機容量超30010億元。農村住宅屋面和可以結合農宅改造、農網升級和設施農業提質升級統籌推進。

光伏和位+光伏是利用坡度平緩(35山”。曲沃縣在山地(三類地形區)投建10光伏項目,選取發電效率22%260024水上光伏是利用樁基固定或水上浮臺將光伏組件

無遮擋,且水體對光伏組件有冷卻作用,水上光伏發電抑制水中微生物生長,起到凈化水質的作用。曲沃縣可利用非水源地露天水面,在經過系統論證不妨礙行洪和生態保護的前提下,引入社會資本投建集中式水上光伏6畝,如果能利10%(800畝)鋪設水上光伏,總裝機容量301.3億元。3-7

PV/T組件可在光伏發電的同時收集太陽能光熱,最大.(2015)..報告/報告/縣域低碳轉型與綠色發展/PAGE20PAGE20/縣域低碳轉型與綠色發展/報告4曲沃縣生物質能開發潛力分析自然資源保護協會自然資源保護協會自然資源保護協會自然資源保護協會全國生物質能概述和發展情況生物質直燃發電是我國生物質能最重要的利用方2022萬千瓦(其中生活垃圾焚燒發電2,386萬千瓦,農林生物質發電1,623萬千瓦,沼氣發電122萬千瓦),億千瓦時,占全國總發電量2.2%(丹麥、芬蘭達到2000萬噸。生物我國生物質清潔供熱面積超過3億平方米。農村

我國生物天然氣年產約3億立方米。厭氧發酵產35-7610%,至少還能提升一倍,生物質能開發速度落后于太陽能、風能,與先進國家存在較大差距。我國秸稈“五料化”利用中,肥料化和飼料化合計占比611%7我國生物質能發展相對滯后是多方面原因造成的。生物質能涉及農業、林草、發改、能源、住建、工信、環保、財政等多個政府職能部門,管理職能過于分散,如地方環保監管“一刀切”,誤傷到合規的生物質能利用項目。受農業產業化和規模化發展階段所限,我國農林廢棄物分布相對分散,收儲運成本高、效率低,農業廢棄物收儲不僅無法收費,還需要額外付費。生物質直燃發電國家補貼逐步退出,省級補貼也在不斷縮減;生物質能非電利用缺少普惠政府補貼,也未建立生態價值補償機制(如生物天然氣綠證)和自愿減排市場。非糧生物質能的工程設計經驗和裝備制造水平有待提高,綜合轉化效率不高,非電利用水平較低;部分核心設備仍依賴進口,缺少有針對性的行業標準、市場監管和技術監督,只能參考化工、天然氣等相關傳統行業的設計和排放標準,推高了工程造價;生物質能項目因異味存在鄰避效應,導致選址困難。.(2023).2023,,,.(2021).(2016,0526).80%.:https:///xinwen/2016-05/26/報告/縣域低碳轉型與綠色發展報告/縣域低碳轉型與綠色發展/PAGE22PAGE22/縣域低碳轉型與綠色發展/報告現代生物質能產業可生產優質二次能源,實現自身增加土壤碳匯,促進農業與能源、工業、交通、建筑的部門耦合,減少污染物和溫室氣體排放,為生態產品價值實現提供可行路徑,助力縣域雙碳目標。發展生物質能有助于農村勞動力就近就地轉移就133萬噸,秸稈綜

+中溫濕式厭氧發酵。30公里,且耕地以平原地形為主,在物料合理運距內,運輸成本相對較低。以禽畜也符合種養結合的要求。為提高收儲效率,降低自燃風險,節約生物天然氣工廠占地,打通收儲和還田循環,曲沃縣可以村鎮為單位,依托農業合作社設置生物質分布式網點(Biohub),開展農業廢棄物收集、初加工和有機肥分銷,部署物聯網傳感器,搭建整縣收儲大數據平臺。曲沃縣通過開展農業生產托管服務,農業規模化、集約化和機械化基礎好,可依托生產托管服務經營主體開展秸稈打捆和收儲,生物天然氣工廠有償收購或以一定比例有機肥兌換收購。未來在生物質分布式網點基礎上,整合分布式光伏安裝運維、農機服務、電動車大規模生物質厭氧發酵技術裝備的核心工藝技術55攝氏度以內,冬季環/氣在必要的政府補貼和地方政策支持下,沼氣工廠可通過多項舉措開源節流,構建多元化收入結構,實現可持續發展。能源銷售是沼氣工廠最主要的收入來源。沼氣脫碳提純需要增加初始投資和運營成本,而中國尚未建立天然氣綠證制度,導致提純后的生物天然氣缺乏成本優勢,因此除非有穩定可靠、價格合理的下游工商業大客戶或城市燃氣公司,不建議沼氣脫碳提純。沼氣工廠以就近銷售沼氣為主,也可通過沼氣蒸汽鍋爐或沼氣熱電聯產,生產零碳電力和蒸汽躉售給電網和熱網,或/熱用戶(需要支持隔墻售電)。工業蒸汽相對居民用熱價格更高,且不局限于供暖季。沼氣發電與生物質直燃發電相比,負荷調節范圍寬、響應快、變負荷能力強,通過沼氣儲存和靈活發電參與電力現貨市場和輔助服務市場,充當縣域靈活電源,有望取得更高的發電收益。未來沼氣發揮靈活性還有一種可行在甲烷菌的作用下使氫氣和沼氣中的二氧化碳轉化為甲烷。沼氣工廠遠期可考慮結合生物氣二氧化碳捕集與封存(BGCCS),借鑒“鋼化聯產”思路,將沼氣中的二氧化碳作為高附加值生物合成工業的含碳原料,取得更高的經濟價值和碳減排環境效益。沼液、沼渣加工成有機肥或養殖墊料,在縣域內銷售,替代一部分化肥,

符合循環農業要求(需要縣域授予有機肥銷售特許經營權)。除傳統的氣、電、熱、肥銷售外,沼氣工廠還需要在保障安全生產的前提下,參考歐洲經驗,采用合理配置,壓縮投資規模;優化生產工藝,提高發酵效率和沼氣熱值;借助數字化手段提高收儲和銷售效率;安裝/光熱,優化生產工序,挖掘可中斷和可調節電力負荷,提高可再生能源滲透率和過程余熱回收率;自有車輛全面采用電動車,鼓勵第三方收儲車輛采用電動車,廠內結合分布式光伏安裝有序充換電站,有條件的規模養殖場鋪設糞便運輸管道;引導禽畜糞便處理逐BGCCS負碳應用,挖掘沼氣生態環境價值,開發污染物(二氧化硫、氨氮、總磷、(COD(氧化亞氮)核證減排量(CCER)。68.352,88669.293,127萬立方米。大牲畜(牛為主78,4653445年平均存欄量65,690只,可產天然氣287萬立51,481,260379綜上,曲沃縣兩大主糧和主要禽畜的農業廢棄物生物天然氣開發潛力總和約7,154萬立方米。考慮到物料采集率,如果農業廢棄物能源化比例達到40%左右,投建縣域生物天然氣項目,每年可產生物天然氣3,000萬立方米,折合近4萬噸標煤,年產有機肥14.43表4-1:曲沃縣主要農作物產量和畜禽存欄量作物年產量(萬噸)小麥玉米蔬菜及菌類38.23蘋果2.54葡萄年均畜禽存欄量(頭/只/羽大牲畜3,583禽類1,484,53038,400PAGE24PAGE24/縣域低碳轉型與綠色發展/報告報告/縣域低碳轉型與綠色發展報告/縣域低碳轉型與綠色發展/5曲沃縣其它能源開發潛力分析自然資源保護協會自然資源保護協會自然資源保護協會自然資源保護協會/儲冷結合作為可調節負荷,可提爐煤氣、LNG和工業副產氫。從鋼鐵、焦化行業深度減碳角度考慮,未來各類煤氣和LNG應優先作為化工鋼鐵、焦化是曲沃縣的支柱產業,其中占主導的長流程轉爐煉鋼包括焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、鑄軋五道工序,幾乎每道工序都有集中和可回收的低品位余熱,10%左右,其它工序余熱沒有得到有效利用。長流程煉鋼(不含鑄軋)余熱余能理論產生量約

4.685/噸粗鋼(以下簡稱“噸鋼”),現有技術曲沃縣有晉南鋼鐵、通才工貿兩大鋼鐵企業,20228500.85個月(150天),工廠每年生產時間取330天,假設冬夏日產量相同,余熱余能技術回收率按40%0.3/平方米考慮,1,9302.27平/噸鋼,遠大于曲沃縣目前的集中供暖面積(不到500萬平方米),余熱供暖仍有挖潛空間。指標(2/噸鋼),為同時滿足余熱回收率和超2022年曲沃縣能源消費總量689.74萬噸標煤,675.95萬噸標煤,根據現有能其余非流程工業和民用能耗占比約25%。流程工業可1/4-1/3,曲沃縣流程工業余.(2017).,,.(2022)..PAGE26PAGE26/縣域低碳轉型與綠色發展/報告報告/縣域低碳轉型與綠色發展報告/縣域低碳轉型與綠色發展/短流程電爐 水4-5個月鋼鐵和水泥余熱滿足城鎮集中供暖,為應對停產限產和生產負荷波動,配置了燃氣調峰熱源,同時還要從臨近的侯馬熱電廠引熱,超過半年的非供暖季余熱沒有得到利用。為實現工業余熱全年高比例利用,曲沃縣可建設大規模跨季節儲熱(建議一萬立方米以上不僅能回收鋼鐵、焦化等工業余熱,而且能回收燃氣發電和電解槽余熱,回收非供暖季工業余熱,破解余熱排放和余熱利用在時間上不匹配的難題;二是為縣域內的農副產品加工、生物醫藥、冷鏈物流提供穩定、廉價的中低溫熱源,促進相關產業降本提效、節能減碳,提高市場競爭力;三是大幅提高城鎮集中供熱可靠性,不再需要昂貴的燃氣調峰熱源,降低供熱成本,減少用熱電氣化對縣域電力系統的沖擊;四是發揮儲熱的成本優勢(只有儲1/10),“以熱儲電”,減少縣域內的棄風棄光。大規模跨季節儲熱最早出現在北歐國家,內蒙、河北、西藏等地區已有示范項目,通常采用蓄熱水(90攝氏度左右)深坑方式,規模越大,熱損失越小。曲沃所在的11平方米建筑的供暖熱量年需求。曲沃縣可結合土壤修復,利用污染地塊建設大規模跨季節儲熱,探索有曲沃特色的工業余熱利用模式。5-1:曲沃縣鋼鐵、焦炭和水泥產量201620172018201920202021生鐵產量(萬噸)粗鋼產量(萬噸)583.3鋼材產量(萬噸)焦炭產量(萬噸)水泥產量(萬噸)數據來源:2016-2021

II-1Q/N/T/P/O,儲層類型屬于T311,130,1263對。高溫裂隙型層狀熱儲

中低溫帶狀-層狀混和熱儲

5-2-表5-2:地熱計算參數ρsCs為巖土體骨架的比熱容J/(kg·℃)φ為巖石的孔隙率M為計算面積1,130d1d2ρwkgCw為水比熱容J/(kg·℃)wρa為空氣密度kgCa為空氣比熱容△T為利用溫差19,曲沃縣淺層地79億吉焦,總量相當可觀,但淺層地熱污水廠可利用余熱量與污水處理量和提取溫差有關,冬季污水源熱泵進口水溫不宜低于12

25攝氏度以下,能作為空調熱匯,1.6155攝氏度溫差,假設污水334.56/5(150天)50,184吉焦,單位0.3/平方米考慮,曲沃縣污水余熱回收可滿足16.73.1,冷庫制冷系統的冷凝溫度一般在35-45攝氏度之2020-20227123大部分冷庫溫度在-81-512小時計算,單位容積制冷120立方米,未來曲沃縣預冷庫所需制冷172.81.2倍15%111.975個月(150天),采暖季可回收的冷凝熱量為16,795.5吉焦,單位建筑面積耗熱量0.3/55,985平方米建5以上。

運輸燃料,比柴油和LNG更環保低碳,不僅能幫助鋼3654萬噸,8.5/4.7PAGE30PAGE30/縣域低碳轉型與綠色發展/報告報告/報告/縣域低碳轉型與綠色發展/6增收節支分析自然資源保護協會自然資源保護協會曲沃縣農戶自主投資戶用分布式光伏可獲得售電10/戶裝機容量、0.332/千瓦時上網電價、0.5/千瓦時平均居民電價計算,每戶每1,2502,9881,500-2,000年。農村公共區域安裝分布式光1年。農村留集中式光伏每萬千瓦裝機約需維護人員1.2-1.5照600300兆瓦縣域分布式光伏總裝機規模,約需維護和后臺管理人員100

100%持證上崗。曲沃縣投建一座年產1,000萬立方米生物天然氣工廠,可提供廠內生產崗位約5050個以上。電動車、電動農機具維修與充換電,以通過節能改造開發CCER;取得有機農產品認證,獲得7綠色低碳轉型政策和技術建議自然資源保護協會自然資源保護協會自然資源保護協會自然資源保護協會報告/縣域低碳轉型與綠色發展報告/縣域低碳轉型與綠色發展/PAGE34PAGE34/縣域低碳轉型與綠色發展/報告曲沃縣綠色低碳轉型需要因地制宜,堅持能效優先,充分吸收山東、河北、河南等北方省份在光伏開發方面的經驗和教訓,平衡長期發展和短期收益,根據不同應用場景,選擇對應的開發模式。新能源良性發展需要遵循規模開發和高效利用相結合、本地消納和合理外送相結合、電源開發和電網建設相結合的原則,從多方面系統謀劃、統籌推進,逐步提高本地消納比例,控制棄風棄光率。引導本地重點企業自主投資,吸引不同所依法保護各方的合法權益,具體可從以下幾個方面開展工作:477.5兆瓦煤/煤層氣發1,0004,00080050兆瓦燃氣發電裝機。燃氣發電應參與山西電力現

曲沃縣需要繼續推進縣域配電網升級改造,尤其是農網鞏固提升,結合“千鄉萬村馭風行動”、“千家萬戶沐光行動”,加強農村電網發展規劃與分布式可再生能源開發相銜接,推動農村生產生活電氣化。建設和/電動農機充換電等發展需求的高可靠性、數字化有源配電網,構建多元化應用場景,促進分布式可再生能源就近消納。鼓勵綜合能源服務公司結合產業園區或基礎好的村莊,開展多能協同供應和自平衡為特征的并網型微網示范應用。借助物聯網采集設備搭建縣域分布式光伏數基于數據驅動開展預測性維護和光伏功率預測,不斷提高光伏運維管理水平,有效降低棄光。探索建設鄉村能源站,整合農林廢棄物分布式收集、有機肥分銷、分布式光伏運維、農機服務、電動車和家電維修、新能源技術推廣等功能,創造穩定就業崗位,服務農村綠色低碳轉型。培養選拔一批年富力強、高素質的縣級電網調度運行人員。對標國內外先進水平,進一步降低鋼鐵、焦化的單位工序能耗水平,提高先進產能比重,探索在鋼鐵冶煉流程應用綠電進行電加熱,替代化石能源加熱,提高綠電滲透率。規上企業普及在線能耗監測系統,根據峰谷電時段優化用電負荷,重點挖掘離散工業的可中斷負荷和可調節負荷,根據新能源季節出力特點合理安排停產檢修時段,探索負荷聚合商和虛擬電廠應用。縣域內的非流程工業優先利用各類余熱,并根據需要調整產業空(禽畜圈舍、工業園區、高速服務區等)的終端用能逐步冷鏈物流等全產業鏈電能替代,逐步淘汰燃煤和燃氣鍋不能接入集中熱網的公共建筑優先采用電熱泵供暖,并盡可能利用各類余熱和地熱能作為低位熱源,減少配電容量,延緩供暖電氣化帶來的用電負荷過快增長。謀劃建設大規模電解水制氫裝置,作為縣域內過剩風光電的充氫站、氫冶金、氧氣農法等下游應用。利用能源托管模式對縣域內的公共機構進行綜合節能改造,實現能耗限額管理,并探索電力負荷聚合。引入具有家電、電動車、充電樁等行業背景的跨界農村光伏投資商,推廣直流熱泵空調、有序充電樁、電動車和電動農機,提高本地消納能力,探索在基礎條件好、產業興旺、全年常住人口穩定的村莊開展農村直流微網模式試點。利用縣域內污染地塊或未利用地建設大規模跨季節儲熱,存儲鋼鐵、焦化等流程工業余熱,或太陽能光熱、燃氣發電余熱、過剩風光電等,用于滿足冬季集中供暖和全年非流程工業用熱。鼓勵企業和農村居民因地制宜投資建設各類儲熱系統。除光伏配建儲能、電網公司投建儲能外,重點發展新型電化學儲能,鼓勵各種類型用戶側電化學儲能,如工商業企業自主投資的儲電//儲冷系統和專業儲能企業投資的電化學儲能電站(天然氣)設施。山西是我國首個實現電力現貨市場不間斷試運行2021年山西電力現貨市場納入燃氣發電機組,

曲沃縣未納入整縣屋頂分布式光伏開發試點名單,可借鑒光伏整縣推進的經驗和教訓,按照縣域可接入容+”模式,制訂合理的開發策略和商業模式,具體場景包括:將縣域集中式光伏開發納入生態環境導向開發(EOD)模+生態修復模式,探索尾礦治理和礦山生態修復與集中光伏開發相結合;引導現有重點企業和導入企業自主投資分布式光伏,充分利用建筑屋面和交通廊道;鼓勵綜合能源服務商將分布式光伏提高本地消納水平;鼓勵不同行業背景、不同所有制的市場主體依法平等參與工商業和戶用光伏投資,豐富行全年常住人口稀少、消納能力差的村莊采用集中匯流開發模式,以升壓外送為主,全年常住人口較多、產業基礎較好的既有村莊或新建農村集中居住點,結合基礎設施改善,探索農村微網開發模式,推動集結構加固、保/農機充換電、分布式光伏+特許經營模式推進縣域生物天然氣項目,搭建覆蓋全縣的農林廢棄物收儲和有機肥還田體系。報告/縣域低碳轉型與綠色發展報告/縣域低碳轉型與綠色發展/PAGE36PAGE36/縣域低碳轉型與綠色發展/報告8低碳轉型路線圖自然資源保護協會自然資源保護協會自然資源保護協會自然資源保護協會近中期(2023-1吉瓦,人均光伏裝203090%以上,建立和完善適應低碳

遠期(2030后電消納的主要支撐。利用BGCCS開發碳匯,助力縣域報告/縣域低碳轉型

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