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澳大研究成果為澳門實現“碳中和”提出技術路徑

2022-07-05 20:06

澳門大學校長、智慧城市物聯網國家重點實驗室主任宋永華所帶領的研究團隊發表研究成果,提出促進澳門能源系統碳中和實現的技術路徑。有關研究《智慧城市能源系統邁向碳中和的典型路徑研究:以澳門為例》獲國家科學思想庫的核心媒體期刊《中國科學院院刊》“預出版”。

考慮到城市屬於能源系統需求側、用地資源緊張、外購電力佔比高的特點,並結合澳門的實際情況,澳大研究團隊提出以下四個方面的技術路徑促進城市能源系統碳中和的實現:一、針對城市在整個能源系統中為用能需求側:實現城市碳中和需要以需求側管理為主,通過陸上交通電氣化、海上交通氫動力化、建築低碳化等技術手段,降低城市的直接碳排放。二、針對城市用地資源緊張:需要有效利用城市建築屋頂等空間資源,發展分佈式太陽能發電等清潔能源,實現本地發電的清潔替代,降低本地發電所帶來的直接碳排放。 三、針對城市大量消費的外購電力:城市需要通過積極參與綠電交易、提供電力市場輔助服務等方式,一方面主動消費綠色電力,另一方面為外部電網提供碳匯資源,促進城市在整個能源供應鏈中承擔更重要責任,以實現城市真正意義上的碳中和。 四、針對現代技術運用於城市能源系統綜合管理:必須利用物聯網、大數據與人工智能技術等實現城市綜合能源系統的科學規劃、運行與控制,以先進的智慧能源技術支撐各類城市碳中和技術的有效集成與應用。

基於以上技術路徑,澳大研究團隊預測2025年開始,隨著陸上交通電氣化、海上交通氫動力化、本地清潔能源替代、低碳建築等技術的推廣,澳門本地直接碳排放逐年下降。同時,澳門電網作為一個整體,開始積極提供南方電網輔助服務,所帶來的碳匯資源逐年上升。在2050年左右,澳門本地化石能源燃燒產生的直接碳排放將與其所提供的碳匯資源相互抵消,實現澳門本地直接碳排放的中和。此外,考慮到澳門特區政府可通過經濟手段激勵澳門電網從外部購買綠電,預計澳門因外購電力帶來的間接碳排放將先於2050年實現中和。

澳門特別行政區政府積極響應國家“雙碳”目標,並一直致力做好本澳環境保護與節能減排工作。澳大研究團隊認為,澳門具有在全國範圍內率先實現碳中和的良好基礎條件,未來在中央和特區政府的政策引領下,在全體市民的廣泛參與和支持下,並以先進的能源科技為驅動,澳門有潛力發展成為中國碳中和的先行示範城市。

論文的作者包括澳大智慧城市物聯網國家重點實驗室主任兼講座教授宋永華、助理教授張洪財和博士研究生陳戈。是次研究由澳門特別行政區科學技術發展基金重點研發專項計劃資助(檔案編號:0003/2020/AKP)。2018年7月,澳大獲國家科技部批准設立全國第一所智慧城市物聯網領域的國家重點實驗室,秉持“國家所需,澳門所長”的定位,根據“世界一流,澳門特色”的要求,實驗室致力解決智慧城市物聯網關鍵科學和技術問題,提出帶有基礎性和共性的理論、算法和系統,開發智慧城市的示範應用,為澳門、大灣區和全國的智慧城市發展提供技術支撐。

《中國科學院院刊》是中科院主辦的綜合科技類刊物,重點刊登中國科學家就中國科技及經濟社會發展的重大戰略問題提出的研究報告,對重要前沿及交叉學科的發展現狀與趨勢進行評述,探討科技與社會的相互作用。有關澳大是次研究成果的論文全文可瀏覽該刊網頁:http://www.bulletin.cas.cn/zgkxyyk/ch/reader/create_pdf.aspx?file_no=2022Y020&flag=1&year_id=&quarter_id=。

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