1、背景介紹
應對氣候變化，清潔能源扮演著舉足輕重的角色。加快水電、核電、風電、光伏等清潔能源替代迫在眉睫。近年來，以風電、光伏、儲能、電動汽車和氫能為代表的新能源應用成本快速下降，全球開發利用規模不斷擴大，開發利用新能源已成為世界各國能源轉型戰略的核心內容和應對氣候變化的主要途徑。未來全球新能源市場空間極為廣闊。國際可再生能源署（IRENA）的最新研究顯示，為實現《巴黎協定》確定的應對氣候變化目標，2050年前全球風電、光伏發電累計裝機需求分別達到81億千瓦和140億千瓦，電池儲能裝機容量需求提高至超過160億千瓦時，電解制氫需求電解槽容量達到50億千瓦，氫能在終端能源消費中占比達到約12%。
國際能源署預測，在未來 5年內，中國將持續引領全球清潔能源發展。當前，我國已成為全球最大的可再生能源生產國和應用國，水電、風電、光伏裝機規模多年保持全球領先，核電在建規模也居世界首位。斯坦福伯恩斯坦研究所的分析師假設，如果中國在2050年之前實現碳中和，那么那時中國的電力至少有94%來自無碳能源所發。同時還預測，2050年中國的電力光伏和風電將分別占到32%和25%，核能和水電提升至12%和15%。
2、相關技術介紹
1）利用淺層地熱冷能的全新風智慧空調技術
發展淺層地熱（冷）能是緩解能源安全問題，平衡能源發展與消耗矛盾的重要出路，而在建筑空調領域，利用地熱（冷）能為人居提供供熱和供冷是地熱能開發的首選方案。
在建筑物建設的初期，構建人工填砂熱儲，輔助于熱儲周圍高效的換熱介質，根據建筑物冷熱負荷量，精確地計算出所需的熱儲幾何尺寸。
因地制宜，基于多孔介質滲流傳熱、地面高效換熱、多能源（地熱能、太陽能、空氣能、電能等）系統高效互補耦合等，借助智能微網、傳感器技術，輔助除塵（PM2.5）、加濕、有益負離子等，實現空調房間的新風質量的自適應調節。
該技術具有以下優勢：
（1）新風承擔室內的全部冷熱負荷，無回風循環，實現真正的全新風空調系統并且空調全程供暖和供冷實現“零”污染、“零”排放；
（2）無PM2.5顆粒的全新風富含有益負離子、植物香氣。
（3）與地熱能互補的空氣源熱泵系統和輔助的電加熱系統在谷電時可為地層補充一定的冷量或熱量，避免了地層由于連續運行時的溫度不穩定性；
（4）可利用太陽能等可再生能源與地熱能互補耦合，借助于先進儲能儲熱技術，實現“天地互補”型等能源利用系統，保證系統運行的經濟性；
（5）花壇或建筑物地基下構建人工填砂熱儲，此系統省去了高投入的打井費用；
（6）智能微網、高效傳感器技術實現溫濕度的高效智能調節。
2）太陽能相變蓄熱供暖技術
太陽能梯級相變蓄熱的原理是當集熱器內部溫度到達指定溫度時，根據集熱器陣列出口處的溫度傳感器反饋的溫度信號，控制系統開啟蓄熱循環中兩個電磁閥門，導熱流體儲存罐中的導熱流體在水泵的作用下以穩定流量流過太陽能集熱器陣列，導熱流體在太陽能集熱器陣列中受熱升溫后進入相變蓄熱裝置，通過帶翅片直管換熱器強化換熱后將熱量傳遞給相變蓄熱裝置中的相變材料，自身溫度降低后離開相變蓄熱裝置，重新進入導熱流體儲存罐中，由此形成蓄熱循環。
太陽能供暖系統可采用水箱等蓄熱緩沖設備對室內溫度進行調控，因此不會出現室內溫度波動大的問題。利用相變材料蓄熱可以減小蓄熱裝置的體積，基于相變蓄熱裝置開發出全天候太陽能供暖系統來克服太陽能不穩定，不連續，受天氣影響的特點以提高太陽能利用效率。
3）基于新型反燒技術的生物質清潔柴火灶技術
新型反燒氣化技術使用的氣化爐燃燒室分為三部分。工作原理為一次風和新燃料在上燃燒室內部分燃燒，利用煙囪效應使下部燃燒室內為負壓，吸引上部燃燒室內的氣體穿過上層燃料向下運動。上層燃料漏下的生物質碳和二次風在（下燃燒室）爐排上繼續燃燒和燃盡，上層燃料產生的合成氣及碳微粒經過下燃燒室的高溫區與三次風在側燃燒室中得以充分燃燒。
新型反燒氣化爐技術有以下優勢：使用的燃料是作為“可再生能源”的農林廢棄物、木屑等，資源廣闊、清潔環保；燃燒效率高：燃燒效率可達90%以上；熱負荷調節范圍寬：熱負荷可在額定負荷的30%--120%范圍內快速調節，啟動快、反應靈敏；從試驗過程可以看出，采用反燒結構，使剛投入爐內的新料層溫度逐漸降低形成溫度梯度，使揮發分、合成氣的析出速度相對平穩，解決燃料燃燒的不穩定現象；灰渣在料層的壓力和自身的重力作用下自動下落，基本上解決了燃料結渣對燃燒產生的不利影響，同時改變煙氣流向迫使煙塵下落，有效解決了煙氣中飄塵問題；解決冒黑煙的問題，煙的格曼黑度在0-1級之間，幾乎看不到煙；燃燒裝置正常運行，整個過程燃燒連續平穩，氣化爐排煙中NOx、SO2和煙塵濃度環保指標遠遠低于燃煤鍋爐，符合國家工業鍋爐大氣污染物排放標準要求。熱能在爐內停留時間長，可得到充分利用，生物質燃料有效利用率提高了25%，需將其轉化為較高能量密度的可燃氣體，底渣的可燃物減少到5%以下。
4）微藻亞/超臨界水熱轉化技術
微藻亞/超臨界水熱轉化技術由亞臨界水熱液化制油和超臨界水氣化制氫兩部分組成。
微藻亞臨界水熱液化制油是指當溫度處于100~374.15℃、壓力處于0.1~22.1MPa，且保持水為液態的亞臨界水條件下，生物質發生異構化、重整、解聚、縮合反應等一系列復雜反應形成生物油的過程。
微藻超臨界水氣化制氫是指在水溫度和壓力均高于臨界點（374.15℃/22.1MPa）的條件下，有機物通過快速分解、水汽重整、水氣轉化等反應快速生成富氫氣體，被譽為最具發展潛力的制氫技術。
