中國科學(xué)院院士徐春明：在“雙碳”目標(biāo)與經(jīng)濟增長之間尋找平衡點

9月23日，《證券日報》社主辦的“2021中國清潔能源科技資本峰會”在京召開。中國科學(xué)院院士、中國石油大學(xué)（北京）碳中和未來技術(shù)學(xué)院院長徐春明出席并做主旨演講。

 

去年9月22日，我國正式提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”。這一目標(biāo)也再次考驗“中國速度”，中國要在未來不到40年的時間里完成碳達峰、實現(xiàn)碳中和，面臨著保障經(jīng)濟增長與實現(xiàn)零碳發(fā)展的雙重壓力。

 

“無論如何實現(xiàn)‘碳達峰、碳中和’，都要保證經(jīng)濟的快速發(fā)展。”徐春明指出，結(jié)合過去十余年的GDP增長率和能源消費情況來看，每年的能源消耗都約有1億噸增量，基本沒有太放緩，“經(jīng)濟發(fā)展必然需要能源，我們需要的能源總量還在不斷攀升，在這樣的前提下想實現(xiàn)目標(biāo)，節(jié)能減排是第一選擇。”

 

在徐春明看來，節(jié)能減排是目前所有行業(yè)、所有企業(yè)、所有人都可以馬上做的。“但節(jié)能減排畢竟有限，在達到一定限度后，技術(shù)的進步是非常困難的。因此，從長遠來看，最根本的還是要調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。”

 

從數(shù)據(jù)來看，在我國能源消費結(jié)構(gòu)中，煤炭的占比由2005年的72.4%下降至2020年的57%，雖然逐年下降，但仍占據(jù)絕對地位；化石能源中，石油、天然氣在能源消費總量中的占比有小幅調(diào)整，截至2020年，其在能源消費總量中的占比分別為18.5%、8.5%；相較之下，非化石能源占比提升明顯，從2005年的7.4%升至2020年的16%。

 

“消耗在增加，變化的是不同能源的比例。”徐春明表示，“整體上看，未來10年之內(nèi)，化石能源的絕對值并不會降低，只不過占比會達到一個峰值。而大家最關(guān)注的非化石能源，其占比和絕對值都會快速增加。”

 

“碳達峰、碳中和”的重點，還在于對二氧化碳的處理利用。數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國二氧化碳排放量已經(jīng)達到100.3億噸。

 

對此，徐春明表示，“盡管我們的技術(shù)水平提高了，單位能耗二氧化碳強度也在下降，但排放總量是不能忽視的。未來5年到10年，我們必須面對的一個重要課題：就是二氧化碳的處理利用，包括跟氫的結(jié)合。”

 

事實上，行業(yè)內(nèi)各企業(yè)、研究院所已經(jīng)采取不同手段和方式，推進技術(shù)變革。徐春明提到，中國石油大學(xué)在十多年前就成立了新能源研究院，針對能源變化，考慮到綠電、綠氫大有可為，開發(fā)了多項技術(shù)，分別應(yīng)用于鋼鐵、石化和煤化工領(lǐng)域。

 

具體來看，在鋼鐵領(lǐng)域，采取“氫冶金”的方式，利用各種副產(chǎn)氣，包括焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、電烯氫干氣等，經(jīng)過凈化和干重整，形成一定比例的一氧化碳和氫，來進行煉鋼。“通過這種方式，未來的鋼鐵廠就變成化工廠了。”徐春明表示。

 

在石化領(lǐng)域，一個重要的過程是蒸汽裂解生產(chǎn)乙烯、丙烯及丁二烯，對這個過程進行脫碳，核心在于找到新的供熱方式。徐春明表示，這就需要一些催化劑，并且用一些關(guān)鍵裝備來替代傳統(tǒng)的加熱爐，變成一種電磁強化加熱。“這方面我們也已經(jīng)進入到工業(yè)示范階段。”

 

在煤化工領(lǐng)域，傳統(tǒng)的合成氨尿素原料需要煤來氣化，“但如果用水、電和煙氣來實現(xiàn)這個過程，氫出來后跟常規(guī)氣體分離，氮氣和氫氣變成合成氨，合成氨與二氧化碳變成化肥，就沒有排放。”徐春明表示。

 

“綠電、綠氫將重構(gòu)傳統(tǒng)化工。”徐春明指出，“未來高耗能的過程都變成綠電、綠氫替代的過程，在這些過程實現(xiàn)重構(gòu)后，我們就可以實現(xiàn)節(jié)能和減排。”