登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
2019年,全球共消耗了3亿吨由化石燃料为原料制造的航空燃料。但在全球面临碳排放压力的大能源背景下,如何生产出低碳甚至无碳的航空燃料已被人类列上日程。
(来源:微信公众号“CSPPLAZA光热发电平台”)
目前,一家瑞士初创企业Synhelion正在加速推进两条太阳能航空燃料路线的商业化(太阳能重整法与100%无碳技术),该技术未来会对长途空运和海运等运输行业产生重要影响。
该技术基本原理为:利用大面积的聚光镜场搜集太阳能热能,然后在一个反应器中催化二氧化碳和水分子重新排列合成可制成航空燃料的碳氢化合物。
由于需要巨大的太阳能聚光镜场,按照科学家们的设想,类似项目更首选建设在阳光充足的沙漠地区。那么,多大面积的沙漠可以满足全球航空燃料的使用需求呢?
太阳能重整:5000平方公里;100%无碳技术:50000平方公里
太阳重整技术路线为Synhelion公司计划先推出的一条太阳能转化路线——即基于目前相对成熟的甲烷源二氧化碳合成燃料技术进行太阳能重整,从而尽快生产出可推向市场的相对低碳的太阳能燃料产品(碳排放可降低50%)。
按照计划,Synhelion到2030年将运营100个基于太阳能重整技术的太阳能燃料项目,每个项目可年产500万吨太阳能燃料。针对该品类燃料的商业推广将于2022年开始,预计每升燃料成本在50美分到1美元之间。
根据Synhelion首席技术官Philipp Furler的说法,如果这100个每年生产500万吨太阳能转化燃料的设施都在世界上同一个地方,那么总的土地需求量将约为80平方公里。而要在一个太阳能改造项目上生产出每年300兆吨的全球需求量,则需要大约5000平方公里。
如果采用100%无碳技术(完全由二氧化碳和水制成,计划2030年实现),由于反应过程需要更高的温度(1500℃左右),因此需要更多的空间来搜集太阳热能。
按照Philipp Furler计算,如果使用纯H2O/CO2裂解产生的二氧化碳中性燃料来满足全球航空燃料需求,需要大约50000平方公里土地。
以澳大利亚为例,如果一家“太阳能炼油厂”利用太阳能从空气中捕获的二氧化碳+水制造出全世界所需的所有航空燃料——全部集中在一个地点,那么镜场可以从Paraburdoo一直延伸到西澳大利亚沙漠中的Capricorn。
Philipp Furler表示,在一个国家建太阳能炼油厂来满足全球需要并不现实,有合适条件的国家可以选择首先满足本国需求,这种项目将来有望分布在世界各地光资源优越的地区。
哪些国家/地区更适合建设?
目前来自德国Bauhaus Luftfahrt研究实验室的Christoph Falter正在与Philipp Furler密切合作,开展太阳能航空燃料厂适合建设区域的相关研究。
Christoph Falter与团队发布的最新一篇论文《太阳能热化学喷气燃料生产的地理潜力》便揭示了哪些国家适合发展该技术,充分考虑到了光资源、燃料运输的沿海通道以及是否有足够的适用土地资源等因素。
研究发现,许多国家都具备利用该技术满足本国的航空燃料需求并履行减少温室气体排放承诺的条件,同时大约10个国家具备满足全球航空燃料需求的发展潜力,其中一些国家的潜在产能甚至可以超出全球需要。
比如澳大利亚的潜在产能便可以达到目前全球需求的18倍;像阿尔及利亚和沙特阿拉伯这样的沙漠国家潜在产能可以达到目前全球需求的4-5倍;而美国仅西南部的潜在产能可以达到目前全球需求的2.5倍左右。
Christoph Falter表示:“这一切都可以在一个国家完成,可以在一个相对较小的沙漠等非农田地区生产大量的低碳或无碳航空燃料,同时项目也并不需要靠近城市,这样就不会打扰很多居民。”
成本为是否适合建厂的重要参考指标
据悉,关于该技术的发展计划主要基于预期可实现较高的太阳能反应堆效率,热化学转化效率至少需要达到15%以上才能使太阳能航空燃料生产成本具备竞争力,而更高的效率则将进一步降低成本。
据测算,假如美国利用该技术来满足自身的航空燃料需求(每年7.7亿吨),一旦效率达到15%,燃料成本将低于2欧元/升。
据Philipp Furler此前向海外媒体透露,该公司研发团队已将太阳能反应堆的效率从五年前的1%提升至5%,同时根据相关试验测试,他相信未来可以实现20%以上的反应堆效率,从而使生产出的太阳能燃料更加经济。
同时,除了光资源和土地资源,金融基础设施完备与否也极大影响该类项目的开发建设。
Christoph Falter表示,生产成本无疑是是否适合建厂的关键指标,如果在美国或澳大利亚阳光明媚的地区建厂便可以更便宜地生产燃料,因为在这些国家融资更加便宜。
虽然澳大利亚国内对喷气燃料的需求很小,但西部沿海沙漠空旷,是最适合为全球需求提供100%太阳能喷气燃料的地区之一。Christoph Falter指出,如果太阳能反应堆效率达到15%,澳大利亚生产的燃料成本将低于2.1欧元/升,效率达到25%时成本则略高于1.7欧元/升。
据测算,如果把太阳能反应堆效率从15%提高到25%,生产成本就将降低20%左右。在基准情况下,全球航空燃料需求可以以1.58至1.83欧元/升的成本支付,而生产地点则在南美、美国和地中海地区。
此外,研究人员在充分考虑包括贷款利率、通货膨胀率和当地的财政状况等因素的条件下,比较了每个国家生产其国内喷气燃料需求的成本。
据论文,基准案例始于以色列和智利的最低生产成本,这两个国家的名义加权平均资本成本都相对较低,分别约为5%和7%,通胀率接近0%和3%(2013-2017年)。尽管在地中海地区没有最好的太阳能资源,但以色列通过其有利的低资本成本实现了非常低的生产成本。另一方面,埃及拥有该地区最好的太阳能资源,其名义加权平均资本成本高出23.3%,通货膨胀率高达12.3%,这导致生产成本过高。
而在资本成本较高的地区,糟糕的金融环境将抵消光资源和土地资源的优势。
研究表明,虽然非洲南部太阳辐射数据也相对较高,从技术角度来说这一区域非常合适,而且生产潜力超过了南美洲选定国家的生产潜力。但是,该区域的国家资本成本普遍较高,博茨瓦纳最低的名义加权平均资本成本为8.8%,南非和纳米比亚约为13%,安哥拉高达18.4%。
据此测算,博茨瓦纳的生产成本为2.13欧元/升,而纳米比亚和南非的生产成本最低,分别为2.51欧元/升和2.53欧元/升。安哥拉的资本成本非常高,无法生产低于4.8欧元/升的太阳能喷气燃料。因此,在非洲南部,利用博茨瓦纳最好的项目地资源,满足区域需求可以实现2.14欧元/升的平均成本,满足全球需求成本约为2.32欧元/升。
研究认为,与其他可再生燃料生产途径不同,太阳能热化学途径在资源与成本下降潜力方面均具有一定优势,以相对恒定的成本生产几乎无限量的航空燃料非常可期。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
2月5日,中核汇能金塔县160万千瓦清洁能源保障项目工程EPC总承包中标候选人公示。此项目为甘肃省第三批大基地预备项目,为综合性工程,主要包括90万千瓦风电、70万千瓦光伏、电蒸汽锅炉、槽式镜场、熔盐储热设备及配套的输变电工程,同时租赁240MW/960MWh电化学储能。共分为8个标段:1-3标段为风电项目
2月5日,中核汇能金塔县160万千瓦清洁能源保障项目工程EPC总承包中标候选人公示。此项目为甘肃省第三批大基地预备项目,为综合性工程,主要包括90万千瓦风电、70万千瓦光伏、电蒸汽锅炉、槽式镜场、熔盐储热设备及配套的输变电工程,同时租赁240MW/960MWh电化学储能。共分为8个标段:1-3标段为风电项目
北极星售电网获悉,7月12日,吉林省能源局网站公布了对省十四届人大三次会议第0065号代表建议的答复,其中提到,吉林省已推出了“绿电+消纳”四种模式试点创建实施方案,增量配电网模式作为四种模式之一,省能源局支持各地开展增量配电网建设,鼓励增量配电网接入符合规划要求的风电、光伏发电等可再生
截至6月18日,塔里木油田满深联合站10兆瓦槽式太阳能导油系统运行平稳,每天可节约天然气消耗3000立方米。目前,满深联合站、博孜处理站已建成投运2个搭载着槽式太阳能导油系统的光热示范站,标志着中国石油规模最大的槽式太阳能导油系统在塔里木油田诞生,为打造绿色低碳示范性油气处理站创造了有利条
1月31日,北京市丰台区人民政府发布《北京市丰台区碳达峰实施方案》,《方案》提出加快新能源开发利用。持续优化用能结构,大力发展可再生能源,落实北京市分布式光伏发电高质量发展和地热及热泵支持政策,在确保安全的前提下有序推动光伏、地热及热泵应用。在中关村丰台园和丽泽金融商务区等产业园区
1月10日,吉林省白城市人民政府印发《白城市碳达峰实施方案》,《方案》提出,加快发展新能源产业。推动风电、太阳能发电规模化开发与产业集群式发展同步推进,充分发挥我市丰富的风光资源和盐碱地资源优势,围绕建设西部国家级清洁能源生产基地、百万吨级“氢田”,加快推进风电、光伏两个千万千瓦基
油气增储上产持续推进(来源:微信公众号“中能传媒研究院”作者:杨永明中能传媒能源安全新战略研究院)一政策与大事1.油气行业大力推动油气增储上产2023年,面对复杂严峻的国际环境和艰巨繁重的国内改革发展稳定任务,油气行业大力推动油气增储上产。新建原油产能2250万吨、天然气产能420亿立方米,
党的二十大报告强调“加大油气资源勘探开发和增储上产力度”“推动能源清洁低碳高效利用”。这成为2023年油气领域高质量发展的主基调。来自国家能源局的数据显示,2023年全年原油产量站稳2亿吨,天然气产量超过2300亿立方米,提前达到《“十四五”现代能源体系规划》发展目标。“深海一号”“深地一号
11月17日,北京丰台区发展和改革委员会关于对《丰台区碳达峰实施方案(征求意见稿)》公开征求意见的公告。公开征集意见时间为:2023年11月17日至11月26日。文件提出,持续优化用能结构,大力发展可再生能源,落实北京市分布式光伏发电高质量发展和地热及热泵支持政策,在确保安全的前提下有序推动光伏
北极星输配电网获悉,11月17日,北京丰台区发展和改革委员会关于对《丰台区碳达峰实施方案(征求意见稿)》公开征求意见的公告。公开征集意见时间为:2023年11月17日至11月26日。文件提出,持续优化用能结构,大力发展可再生能源,落实北京市分布式光伏发电高质量发展和地热及热泵支持政策,在确保安全
在前期向全社会公开征集方法学建议并开展遴选评估的基础上,生态环境部近日印发了首批4个温室气体自愿减排项目方法学,分别为造林碳汇、并网光热发电、并网海上风力发电、红树林营造。太阳能作为地球上取之不尽用之不竭的可再生能源,大家首先会想到的太阳能利用是光伏发电,但说起光热发电,可能还很
供给、消费、技术、制度、国际合作全方位支持民营企业参与新能源建设水电水利规划设计总院新能源院院长辛颂旭今年年初,习近平总书记在民营企业座谈会上发表重要讲话,明确提出“促进民营经济健康发展、高质量发展”。随后,各相关部委和地方政府积极行动,加快完善鼓励、支持、引导民营经济健康、高质
支持能源领域民营经济高质量发展促进经济社会全面绿色低碳转型北京大学能源研究院高级分析师吴迪副院长杨雷4月28日,《国家能源局关于促进能源领域民营经济发展若干举措的通知》(下称《通知》)公开发布,旨在深入贯彻落实习近平总书记在民营企业座谈会上的重要讲话精神,支持能源领域民营企业加快高
能源领域民营经济发展支撑有力空间广阔华北电力大学教授、国家能源发展战略研究院执行院长王鹏促进民营经济健康发展、高质量发展,是习近平总书记在民营企业座谈会上的明确要求。国家能源局深入贯彻习近平总书记重要讲话精神,就促进能源领域民营经济发展进行专题研究部署,印发《国家能源局关于促进能
4月28日,国家发展改革委办公厅印发《绿色低碳先进技术示范项目清单(第二批)》的通知。清单显示,中广核太阳能德令哈有限公司实施的30万千瓦熔盐槽式光热发电示范项目、中国大唐集团新能源股份有限公司实施的弃电热转换光伏光热发电一体化示范项目等101个项目入选。国家发展改革委要求,各有关部门和
4月28日,国家能源局发布关于促进能源领域民营经济发展若干举措的通知,通知指出,鼓励民营经济创新发展。支持民营企业参股投资核电项目,建立健全长效工作机制。支持民营企业投资建设水电、油气储备设施、液化天然气接收站等基础设施项目,支持民营企业参与油气管网主干线或支线项目。支持民营企业参
北极星售电网获悉,4月28日,国家能源局发布关于促进能源领域民营经济发展若干举措的通知。文件明确,支持发展能源新业态新模式。加快发展虚拟电厂,有序推动发展绿电直连模式,研究出台支持智能微电网健康发展的意见,制定推动大功率充电、提升充电基础设施运营服务质量等政策,支持民营企业积极投资
北极星储能网获悉,4月27日,古浪县人民政府发布如何持续优化调整能源结构(政策问答·加紧经济社会发展全面绿色转型)。原文如下:如何持续优化调整能源结构(政策问答·加紧经济社会发展全面绿色转型)中央经济工作会议提出,协同推进降碳减污扩绿增长,加紧经济社会发展全面绿色转型。今年的《政府
柴达木盆地的戈壁“沙海”之中,光热电站、光伏厂区的数万面“定日镜”“光伏板”列成一望无际的“矩阵”追逐日光,“大容量熔盐储罐”“超级充电宝”“绿氢工厂”将吸收的太阳能高效利用、存储转化,数百兆瓦的光热储能发电项目正加速建设......中国“沙戈荒”地区主要位于新疆、内蒙古、青海、甘肃、
文/赵云灏作者供职于华北电力大学国家能源发展战略研究院崔正湃姚冬作者供职于国网冀北电力有限公司推动新能源参与电力市场成为完善全国电力统一大市场,支撑新能源高质量发展的重要路径。2024年7月24日,国家发展改革委、国家能源局印发《电力中长期交易基本规则—绿色电力交易专章》(发改能源〔2024
近日,中电建南方、华东新华、青岛城投、广东建晟、水发绿色多个新能源岗位招聘,北极星整理如下:中电建新能源集团股份有限公司(简称:电建新能源集团)成立于2021年12月,是大型央企中国电力建设股份有限公司(简称:中国电建)的重要子企业,主要从事以新能源为主的清洁低碳能源项目的投资开发和运
日前,中国能建投资公司、浙江火电共同投资的新疆吐鲁番1吉瓦“光热+光伏”一体化项目300兆瓦光伏全容量并网发电。该项目位于吐鲁番市鄯善县七克台镇,规划总装机容量1吉瓦,是新疆维吾尔自治区2022年第二批市场化新能源项目。项目包括900兆瓦光伏发电项目和100兆瓦光热发电储能项目,新建1座220千伏汇
《电力辅助服务市场基本规则》出台全国统一电力市场落下“关键一子”作为全国统一电力市场“1+N”规则体系的关键“一子”,《电力辅助服务市场基本规则》(以下简称《规则》)日前出台,标志电力中长期、现货、辅助服务三大主要交易品种的规则顶层设计基本建立,也标志着我国电力市场改革迈出系统性突
在国家“双碳”战略稳步推进的大背景下,西电东送南通道正面临着前所未有的转型挑战。这条连接云南、贵州、广西与广东的能源主动脉,其电力供需格局正在遭受新的挑战:受到区域经济发展及产业结构升级的推动,西电东送南通道供受两端地区电力需求迅猛增长,2024年广东省发用电差额飙升至2165.7亿千瓦时
政策原文阅读:贵州印发《贵州省分布式光伏发电开发建设管理实施细则》为贯彻落实国家能源局关于印发《分布式光伏发电开发建设管理办法》的通知(国能发新能规〔2025〕7号)有关精神,进一步促进分布式光伏发电健康可持续发展,贵州省能源局印发了《贵州省分布式光伏发电开发建设管理实施细则》(以下
4月28日,国家能源局举行新闻发布会,介绍一季度能源形势、一季度可再生能源并网运行情况,解读《国家能源局关于促进能源领域民营经济发展若干举措的通知》《中国氢能发展报告(2025)》,并回答记者提问。文字实录如下:【综合司副司长张星】各位记者朋友,大家上午好!欢迎大家出席国家能源局例行新
4月28日,国家能源局举行新闻发布会,新能源和可再生能源司副司长潘慧敏介绍一季度可再生能源并网运行情况。原文如下;今年以来,国家能源局深入贯彻落实党的二十大和二十届二中、三中全会精神,锚定碳达峰碳中和目标,统筹能源安全供应和绿色低碳发展,全力推动可再生能源发展迈上新台阶。可再生能源装
4月28日,国家能源局举行新闻发布会,国家能源局新能源和可再生能源司副司长潘慧敏介绍一季度可再生能源并网运行情况。今年以来,国家能源局深入贯彻落实党的二十大和二十届二中、三中全会精神,锚定碳达峰碳中和目标,统筹能源安全供应和绿色低碳发展,全力推动可再生能源发展迈上新台阶。可再生能源
4月27日,中国电力企业联合会、德国莱茵TÜV集团、鉴衡认证中心、爱旭股份、隆基绿能联合于北京发布了《背接触(BC)电池技术发展白皮书》(以下简称《白皮书》)。作为全球首份面向光伏行业和社会公众的BC技术权威报告,《白皮书》系统阐释了BC技术的产业化路径、核心优势与可持续发展潜力,标志着这一
4月25日,中国电力企业联合会发布《2025年一季度全国电力供需形势分析预测报告》。报告全文如下:一季度,电力行业认真贯彻习近平总书记关于能源电力的重要讲话和重要指示批示精神,以及“四个革命、一个合作”能源安全新战略,落实党中央、国务院决策部署,弘扬电力精神,攻坚克难,统筹做好保供电、
随着可再生能源的快速扩张叠加传统火电、核电等不灵活电源,欧洲各国负电价现象频发。据悉,2024年保加利亚电池储能套利机会(按每MWh计算)位居欧洲首位,储能成为新能源开发商竞相布局的新宠。11.54亿列弗资金助推储能建设根据“国家可再生能源电力储存基础设施”(RESTORE)计划,保加利亚为82个储
柴达木盆地的戈壁“沙海”之中,光热电站、光伏厂区的数万面“定日镜”“光伏板”列成一望无际的“矩阵”追逐日光,“大容量熔盐储罐”“超级充电宝”“绿氢工厂”将吸收的太阳能高效利用、存储转化,数百兆瓦的光热储能发电项目正加速建设......中国“沙戈荒”地区主要位于新疆、内蒙古、青海、甘肃、
我国持续完善新能源产业政策,近期,“430”“531”两组数值在互联网上引发热搜。那么什么是“430”,什么又是“531”呢?小e为您划重点:政策连发,新能源行业面临新变局截至2024年底,我国分布式光伏累计装机规模已达3.7亿千瓦,占全国光伏总装机的42%。随着装机规模的持续扩大,消纳矛盾日益凸显,
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!