走进实验室看新质生产力零碳供能：为“双碳”目标提供新路径

  ：绿色发展是高水平发展的底色，新质生产力本身就是绿色生产力。在西安交通大学信息物理融合能源系统实验室，科技工作人员突破性地实现了电、冷、热能源的“零碳”供应。

  现在在整个榆林科创新城12万平米的建筑园区里，已经实现了电、冷、热的零碳供能，那这样的零碳供能是怎么实现的呢？

  西安交通大学自动化学院教授 徐占伯：我们利用光伏的余电，通过电解水的方式制取氢气，然后把这些氢气通向集装箱（燃料电池冷热电联产系统），在内部发生化学反应，这个化合反应既生成了水，又会释放大量的热。我们利用余热回收的系统把这些热进行回收，在夏季配合浅层地热井和地源热泵系统能为用户供冷，冬季这些热能就可以直接为用户供热，保证室内的温度在24度左右。

  徐占伯：我们就是将天上的太阳能、地下的地热能和空气中的空气能与整个能源系统的转化过程中协同设计，运行优化，实现了总系统的零碳运行。

  据了解，将榆林科创新城零碳智慧能源中心项目中的电、冷、热能源折算成电价后的单位成本比现有传统的电网和市政供暖的单位成本还要低45%左右，且每年能够大大减少约8640吨的碳排放，相当于植树48万棵。而这一个项目正是来自西安交通大学信息物理融合能源系统实验室。

  2022年8月，在陕西榆林科创新城建成并投运了世界首个规模化和实用化的氢赋能零碳分布式智慧能源中心，为园区零碳供能，实现了“零碳经济性”双示范，为我国“双碳”目标的实现提供了新路径。

  中国科学院院士 西安交通大学电信学部主任 管晓宏：能源电力的绿色化是发展是新质生产力很重要的一个方面，现在利用新能源主要是把它转成电能，通过电网送到用户端。氢电转换过程中，只有20%多的效率，能量转换是守恒的，那70%的能量去哪儿了？那70%的能量变热能了。我们需不需要热能呢？我们太需要热了。因我们中国的大部分或者说绝大部分地区冬天需要供热、夏天需要供冷，而且这个供电和供热是占碳排放最大的比例。所以若能够把氢、电转化过程中的这部分电能和热能全部利用上，我们就能解决零碳排放，同时成本还能比现有的能源电力系统的成本低。

  据了解，这套系统能通过定制化方案应用于建筑园区、工业园区、机场、酒店、医院等同时具有电、冷、热需求的场景。在上述任何一个应用场景，只要氢、光、风、水四者有一种，就能实现零碳或者近零碳的能源供应模式。截至目前，除榆林科创新城外，实验室团队正在继续深入推动氢赋能零碳智慧能源系统大规模的应用工作，为“双碳”目标贡献力量。