張鎖江院士: 實現(xiàn)碳中和目標可以分“四步走”

文章來源:經濟觀察報碳交易網2023-08-02 10:17

  “我國要實現(xiàn)碳中和,首先要明晰碳排放主要來自于哪里?能源45%,工業(yè)39%,工業(yè)包括鋼鐵、有色、化工、建材等等,另外交通10%,建材5%,其他相對來說較少。”中國科學院院士張鎖江在2023大灣區(qū)科學論壇上指出,目前能源生產和工業(yè)生產過程中的碳排放量約占我國碳排放總量的85%,工業(yè)碳減排是重中之重,需從產能端、用能端和碳匯端“三端”發(fā)力,通過技術變革實現(xiàn)碳中和。
 
  張鎖江院士分享了三個領域低碳技術的最新進展。
 
  首先是工業(yè)低碳技術。他表示,工業(yè)領域里面最主要的行業(yè)是鋼鐵、有色、化工和建材,這一體系的“低碳化”是要將原來生產所用的熱碳驅動改成電氫驅動,將原來用碳還原的過程全部改成用氫還原。
 
  第二是能源低碳變革。在鋰電池領域,中國科學院過程工程研究所的研究團隊正在研發(fā)漿料電池,該電池技術兼具鋰電池和液流電池兩者的優(yōu)點。在氫能的發(fā)展上,當前合成氨排放約2億噸的二氧化碳,占我國總碳排約2%。將來,可以利用可再生能源通過電解水制出“綠氫”,氫氣再與空氣膜分離獲得的氮氣通過電熱催化合成氨,以降低碳排放。
 
  第三是碳捕集利用技術。即用物理化學方法把二氧化碳捕集起來,作為原料再與氫結合,通過熱、光、電及生物轉化的方法來合成化學品及材料,比如合成乙醇等,真正實現(xiàn)“變廢為寶”。
 
  展望未來,張鎖江院士認為,實現(xiàn)碳中和目標,可以分“四步走”:
 
  首先是控碳。即2030年前已有電力及工業(yè)裝置繼續(xù)運行,新建裝置碳排放量要低于現(xiàn)有水平的5%~10%;
 
  第二步是減碳。2040年前大幅降低新能源發(fā)電成本,通過市場調節(jié)減少化石能源使用,推動工業(yè)結構減碳;
 
  第三步為低碳。2050年前新能源系統(tǒng)進一步推廣,大幅推進低碳工業(yè)再造,將碳排放降低50%~60%;
 
  第四步為碳中和。到2060年新能源電力系統(tǒng)全面建成,工業(yè)系統(tǒng)以低碳方式運行,逐步實現(xiàn)碳中和。
 
  張鎖江院士同時表示,還有三個問題需要深入研究:
 
  第一,AI如何深刻影響未來能源及工業(yè)系統(tǒng);
 
  第二,將來生物質和風光電到底能做成多大的規(guī)模,其經濟性怎么樣,我國到底該怎么發(fā)展,這需要頂層設計和戰(zhàn)略研究;
 
  第三,儲能及氫能到底怎么發(fā)展,氫能的輸送和天然氣的輸送完全是不同的材料,也需要戰(zhàn)略層面的研究。
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