工程院院士：警惕無視“雙碳”科學性的攤派式減碳

9月29日，山東省科學技術(shù)廳指導、中國工程科技發(fā)展戰(zhàn)略山東研究院主辦，山東能源研究院/青島能源所承辦的“雙碳”院士論壇上，院士們圍繞“碳達峰、碳中和”目標，勾勒出一幅清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系藍圖……

 

 

發(fā)揮核能在“雙碳”目標中的作用

 

“一個100萬千瓦的電廠，如果用煤來燃燒，要300萬-360萬噸標準煤，但是如果用核來發(fā)電，只需要20-30噸。”東南大學核動力專家、中國工程院院士于俊崇認為，核能是安全、綠色的能源，在實現(xiàn)“雙碳”目標過程中，以及實現(xiàn)碳中和之后，人類都離不開核能。同時，核能技術(shù)也必須與時俱進，接受其他能源技術(shù)進步的挑戰(zhàn)。

 

于俊崇表示，核能是高科技密集型產(chǎn)業(yè)，涉及冶金、材料、機械、電子儀器等眾多行業(yè)，以及核物理、熱工、流體、力學、化學、腐蝕、核安全、可靠性、健康管理、質(zhì)量與安全監(jiān)督管理眾多基礎(chǔ)學科和先進的管理理念，對提高我國整體科技水平、制造能力及科學管理水平具有重要意義。另外，發(fā)展核電可進一步拉動國民經(jīng)濟的發(fā)展，據(jù)國務(wù)院發(fā)展研究中心預(yù)測，投資1元核電建設(shè)，可拉動11元建筑、機械、化工等投資。一座500萬kw核電廠每年可給國家納稅30億元人民幣。

 

那么，“雙碳”背景下，核能應(yīng)如何高質(zhì)量發(fā)展呢？于俊崇以技術(shù)為線索建議：一是適度發(fā)展可調(diào)峰核電站。他認為，核電站通過設(shè)計是可以調(diào)峰的，安全性和機動性要求都可以保證。經(jīng)濟性應(yīng)從全電網(wǎng)配置、運行等多方面來分析計算。二是三代核電要研究降低造價，應(yīng)按IAEA（國際原子能機構(gòu)）一直倡導的合理、可行、盡量低核能安全基本原則，進一步論證增加的必要性。三是加大四代堆技術(shù)攻關(guān)。目前，全世界還沒有一個國家達到四代堆的目標要求，有必要繼續(xù)開展各自領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，到一定程度再比較其優(yōu)劣。四是早日解決我國燃料處置問題，保證我國核能產(chǎn)業(yè)順利發(fā)展。

 

數(shù)字化賦能高質(zhì)量發(fā)展

 

數(shù)字化高效賦能經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展，與碳中和可謂“天作之合”。山東能源研究院引進中國工程院院士謝克昌團隊，組建的泛能源大數(shù)據(jù)與戰(zhàn)略研究中心，順應(yīng)的就是這一趨勢。

 

“氫能好還是電動好？煤炭是不是不清潔？GDP的增長和環(huán)保矛盾嗎？去煤化在目前來講現(xiàn)實不現(xiàn)實？能源轉(zhuǎn)型之路到底怎么走？這些問題催生了能源大數(shù)據(jù)、泛能源大數(shù)據(jù)。”中國工程院院士、中國工程院原副院長謝克昌表示。談及中國的主體能源煤炭，謝克昌以泛能源大數(shù)據(jù)平臺的應(yīng)用案例舉例說，我們從清潔性、低碳性、安全性、高效性和經(jīng)濟性五個方面評估各種能源，得出的結(jié)論是煤炭綜合排名第一，風能第二。但煤炭是高碳能源，所以它一定要和其他能源協(xié)同共進，只有這樣，能源多樣保障的同時才能實現(xiàn)“雙碳”目標。“我們要開展碳減排措施的性能評價，建立‘雙碳’技術(shù)分類的評價體系。同時，也要警惕急功冒進減排操作引起的經(jīng)濟剛性破壞，警惕無視‘雙碳’科學性的攤派式減碳。”謝克昌表示。

 

在謝克昌看來，我們以泛能源大數(shù)據(jù)為核心，結(jié)合科技、生態(tài)、經(jīng)濟、氣候、環(huán)境、健康、安全、社會等方面對“雙碳”戰(zhàn)略進行系統(tǒng)研究，提出“雙碳”戰(zhàn)略是系統(tǒng)性工程。最重要的是科技戰(zhàn)略，發(fā)力的重點應(yīng)該是科技創(chuàng)新和整個社會對科技支撐的發(fā)力。“為此，要加強基礎(chǔ)研究，為全國一盤棋提供依據(jù)，針對我國地域差異大，發(fā)展不平衡的現(xiàn)狀，建立泛能源大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，挖掘全空間高分辨碳排放圖譜、能源生態(tài)鏈圖譜、經(jīng)濟圖譜、民生圖譜、生態(tài)環(huán)境圖譜，探索建立碳排放綜合模型。我們還要尊重客觀規(guī)律合理引導碳排放，強化碳排放責任劃分，加強能源與智能技術(shù)深度融合，全面智慧發(fā)展，特別要警惕減碳過程中可能發(fā)生的風險。”謝克昌給出了自己的思考和建議。

 

發(fā)揮能源技術(shù)的創(chuàng)新及耦合作用

 

“能源革命和工業(yè)革命歷來是相互的，能源要革命必然會帶來工業(yè)革命的同步進行，沒有技術(shù)做支撐，革命也革不起來。”全國政協(xié)委員、中國工程院院士劉中民表示，國家能源革命是需要不同能源之間去耦合、去聯(lián)動的。

 

在劉中民看來，“雙碳”目標之下，一定是新能源取代舊能源，但不是一夜之間取代舊能源，舊能源“要有保底的作用”。

 

“當前正處于技術(shù)迭代的關(guān)鍵期，未來非碳能源消費比重的大幅提高主要靠技術(shù)突破及組合。如果2030年前技術(shù)儲備不到位，那么到2050年就很難實現(xiàn)可再生能源大比例提升?，F(xiàn)在要做的就是弄明白技術(shù)路線，搞清楚到底需要哪些技術(shù)。”劉中民表示，要想實現(xiàn)相對“零排放”，就需要通過“人為努力”減排和消除二氧化碳，這背后離不開各類能源技術(shù)的合力支撐。

 

劉中民進一步表示，當前，以化石能源為主導的能源結(jié)構(gòu)，決定了我國80%以上的溫室氣體來自能源生產(chǎn)與利用。但我國能源體系長期相互獨立，尚未形成減排合力。為什么不能聯(lián)合起來？劉中民認為，主要問題在于缺少技術(shù)。傳統(tǒng)思維按照領(lǐng)域劃分，煤講煤的事、油氣講油氣的事、風光講風光的事，長期缺乏連接不同能源形式的技術(shù)。實現(xiàn)“雙碳”目標是一項系統(tǒng)性變革，就事論事難以形成合力，需要各能源分系統(tǒng)耦合互補，各自發(fā)揮所長、規(guī)避短板，跨部門、跨行業(yè)、跨領(lǐng)域聯(lián)動。同時在形成合力的過程中，要注意不同技術(shù)所對應(yīng)的應(yīng)用場景差異，不能只看到一項技術(shù)的長處，或只看到另一項技術(shù)的短處。

 

假如非化石能源與化石能源實現(xiàn)技術(shù)耦合，會怎樣？劉中民介紹，為打破界限，中科院潔凈能源創(chuàng)新研究院將圍繞化石能源清潔高效利用與耦合替代、清潔能源多能互補與規(guī)模應(yīng)用、低碳化多能融合戰(zhàn)略三條主線進行研究。此外，中國科學院正在開展“中國碳中和框架路線圖研究”重大咨詢項目，其中一項內(nèi)容為能源技術(shù)預(yù)測，計劃按照上述三步走戰(zhàn)略展開。其中到2030年，煤炭占我國一次能源消費的比重仍將在45%左右。“為此，當前亟須研究清楚，究竟誰在排碳、分別排了多少，哪些能減排，哪些減不動。不得不排放的部分就需要考慮消納的措施，以此為基礎(chǔ)展開技術(shù)預(yù)測。發(fā)展可再生能源固然必要，但化石能源技術(shù)創(chuàng)新同樣重要，二者若能實現(xiàn)耦合，效果將會更好。”劉中民表示。