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中国科学院院士、中国石油大学(北京)碳中和未来技术学院院长、重质油全国重点实验室主任徐春明:实现“双碳”目标 能源结构调整是根本

证券日报发布时间:2023-07-31 10:49:43  作者:陈 炜

  7月27日,《证券日报》社主办的“2023清洁能源科技资本论坛”在京举行。中国科学院院士、中国石油大学(北京)碳中和未来技术学院院长、重质油全国重点实验室主任徐春明在致辞中表示,“‘双碳’目标的重要前提是经济发展。经济发展必然带来能量的消耗,这是一个刚性关系。”因此,在他看来,双控一定要科学,这也是为何我国逐渐从能耗双控过渡到碳排放双控的目的。

  7月11日,中央全面深化改革委员会第二次会议审议通过了《关于推动能耗双控逐步转向碳排放双控的意见》,在控制化石能源消费的同时鼓励可再生能源发展,推动我国能源发展向更符合“双碳”目标的方向迈进。

  “长远来看,实现‘双碳’目标,能源结构的调整是根本。”徐春明表示,在能源消耗不可避免的情况下,节能减排是第一选择,“我们可以尽可能地使用低碳、少碳甚至无碳的能源。”

  近年来,煤炭在我国能源消费结构中的占比逐渐降低,但绝对值仍处高位。综合来看,目前化石能源的消费比重在80%左右,非化石能源不到20%。对此,徐春明表示,未来这一结构会发生颠覆性变化,碳中和背景下非化石能源占比将达到80%以上。

  而这样的变化显然需要变革性技术的支撑,在徐春明看来,这主要涉及两个层面:其一,是对二氧化碳的处理和利用,包括采用物理方法,如地下封存、二氧化碳驱油等;或是采取化学手段,通过聚合、合成反应、加氢等,将二氧化碳转化为高价值的化学品和材料。其二,则是二氧化碳排放强度的降低,即虽然消耗能源,但尽量不排放二氧化碳,这主要仰仗绿电、绿氢的应用等。

  鉴于氢能本身具备低碳、高效、清洁等特点,徐春明认为,氢能将在未来能源生产和消费中扮演重要角色。“氢一方面能够作为能源被直接使用,另一方面又可作为储能介质与绿电相互转化,因此氢能的产业化应用是非常广阔的。从制氢、储氢,到运氢、用氢等,整个产业链相当复杂。”

  徐春明坦言,目前在这条产业链中,一些关键装备、材料还没有实现完全稳定的规模化,比如氢气循环泵、质子交换膜、双极板等,技术基础较为薄弱,进口依赖度较高。“但这既是挑战也是巨大的机遇,因为无论哪个产品攻克了,都将带动产业的发展。”

  绿电方面,随着近年间可再生能源发电装机容量的快速增长,大量绿电如何消纳也成为业界关注的话题。其中一个很重要的问题,即传统的高能耗化工过程能否承载消纳大规模绿电?

  “我们的团队在考虑怎样把绿电用于变革传统的加热过程,把原来常规的加热方式变成电加热。”徐春明提到,目前有两个方向比较受关注,一是乙烯的生产过程,通过高温裂解生产乙烯,以现有的常规技术每生产一吨乙烯要消耗半吨以上的燃料,而若用电来替代,变革加热方式,虽然也有能耗,但减少了二氧化碳的排放,既能消纳绿电,又能提高效率。二是合成氨,传统的方式是以煤、石油、天然气为原料,是一个高能耗、高排放的过程,现在也可以完全利用绿电,来实现零排放。

  这就意味着,绿电、绿氢将加速重构传统化工。徐春明表示,“在能源转型背景下,绿电、绿氢在传统化工中的应用空间广阔,将发挥重要作用。”

  来源:证券日报 记者 陈 炜


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