中國(guó)科學(xué)院院士徐春明：在“雙碳”目標(biāo)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間尋找平衡點(diǎn)

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

 

去年9月22日，我國(guó)正式提出“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。這一目標(biāo)也再次考驗(yàn)“中國(guó)速度”，中國(guó)要在未來(lái)不到40年的時(shí)間里完成碳達(dá)峰、實(shí)現(xiàn)碳中和，面臨著保障經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與實(shí)現(xiàn)零碳發(fā)展的雙重壓力。

 

“無(wú)論如何實(shí)現(xiàn)‘碳達(dá)峰、碳中和’，都要保證經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。”徐春明指出，結(jié)合過(guò)去十余年的GDP增長(zhǎng)率和能源消費(fèi)情況來(lái)看，每年的能源消耗都約有1億噸增量，基本沒(méi)有太放緩，“經(jīng)濟(jì)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(shí)現(xiàn)目標(biāo)，節(jié)能減排是第一選擇。”

 

在徐春明看來(lái)，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(dá)到一定限度后，技術(shù)的進(jìn)步是非常困難的。因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，最根本的還是要調(diào)整能源結(jié)構(gòu)。”

 

從數(shù)據(jù)來(lái)看，在我國(guó)能源消費(fèi)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(duì)地位；化石能源中，石油、天然氣在能源消費(fèi)總量中的占比有小幅調(diào)整，截至2020年，其在能源消費(fèi)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(lái)10年之內(nèi)，化石能源的絕對(duì)值并不會(huì)降低，只不過(guò)占比會(huì)達(dá)到一個(gè)峰值。而大家最關(guān)注的非化石能源，其占比和絕對(duì)值都會(huì)快速增加。”

 

“碳達(dá)峰、碳中和”的重點(diǎn)，還在于對(duì)二氧化碳的處理利用。數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國(guó)二氧化碳排放量已經(jīng)達(dá)到100.3億噸。

 

對(duì)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(qiáng)度也在下降，但排放總量是不能忽視的。未來(lái)5年到10年，我們必須面對(duì)的一個(gè)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(shí)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(jìn)技術(shù)變革。徐春明提到，中國(guó)石油大學(xué)在十多年前就成立了新能源研究院，針對(duì)能源變化，考慮到綠電、綠氫大有可為，開(kāi)發(fā)了多項(xiàng)技術(shù)，分別應(yīng)用于鋼鐵、石化和煤化工領(lǐng)域。

 

具體來(lái)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(guò)凈化和干重整，形成一定比例的一氧化碳和氫，來(lái)進(jìn)行煉鋼。“通過(guò)這種方式，未來(lái)的鋼鐵廠(chǎng)就變成化工廠(chǎng)了。”徐春明表示。

 

在石化領(lǐng)域，一個(gè)重要的過(guò)程是蒸汽裂解生產(chǎn)乙烯、丙烯及丁二烯，對(duì)這個(gè)過(guò)程進(jìn)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(lái)替代傳統(tǒng)的加熱爐，變成一種電磁強(qiáng)化加熱。“這方面我們也已經(jīng)進(jìn)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(lái)氣化，“但如果用水、電和煙氣來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，氫出來(lái)后跟常規(guī)氣體分離，氮?dú)夂蜌錃庾兂珊铣砂保铣砂迸c二氧化碳變成化肥，就沒(méi)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(lái)高耗能的過(guò)程都變成綠電、綠氫替代的過(guò)程，在這些過(guò)程實(shí)現(xiàn)重構(gòu)后，我們就可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和減排。”