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全國政協(xié)委員李燦:鼓勵綠氫與化石能源生產(chǎn)相耦合 |
(時間:2021-3-5 9:16:10) |
“近年來,我國可再生能源行業(yè)發(fā)展迅速。風電、光伏發(fā)電技術(shù)本身進步很快,投資、裝機和發(fā)電量連續(xù)多年穩(wěn)居世界第一。以此為帶動,我對大力發(fā)展可再生能源、推進二氧化碳減排很有信心。”在接受記者采訪時,全國政協(xié)委員、中國科學院院士、中國科學院大連化學物理研究所研究員李燦如是說。 但同時,李燦坦言,我國作為全球碳排放量最大的國家,實現(xiàn)“碳中和”任務(wù)艱巨!澳壳埃茉凑嘉覈淮文茉聪M的比重仍在80%以上,經(jīng)過多年努力,非化石能源占比剛剛超過15%。對此,必須深入思考如何創(chuàng)新發(fā)展路徑的問題! 在李燦看來,當前面臨的挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在兩個方面:一是認識問題,即盡快從根本上轉(zhuǎn)變觀念,全社會理解、參與減排實踐的重要性。“比如,一些地方政府、企業(yè)仍存在誤區(qū),繼續(xù)大量上馬化石能源項目,忽視了高碳能源的鎖定效應(yīng)。到2030年實現(xiàn)‘碳達峰’,不等于非要等到那個時候。這么大的國家有其慣性,碳排放不可能到某一天突然達峰,只有許多城市提前達峰,甚至需要在2025年左右提前達峰,才能為完成2030年前‘碳達峰’、2060年前‘碳中和’的目標。距離碳達峰倒計時不到10年,任務(wù)非常緊迫。” 第二是技術(shù)挑戰(zhàn)。李燦坦言,當前,我國單位GDP能耗是世界平均水平的1.5倍,相當于生產(chǎn)同樣的產(chǎn)品,能源消耗是發(fā)達國家的幾倍。而單位GDP碳排放強度年下降率要達到5%左右,才能抵消能源消費增長帶來的排放增量。為實現(xiàn)“碳排放強度將比2005年下降65%以上”的目標,必須進一步提高能效水平。這一過程,對產(chǎn)業(yè)技術(shù)的要求越來越高,需要一定時間的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型。 李燦表示,實現(xiàn)“碳中和”路徑多樣,包括植樹造林、二氧化碳捕集封存等。其中最根本的必由之路,在于逐步減少化石能源比例、大力發(fā)展可再生能源!澳壳,可再生能源主要利用形式為發(fā)電,然而,不是所有行業(yè)終端都能用電能替代。諸如化工、鋼鐵、水泥,及海運、空運等長距離運輸,仍需要能量密度更高的化學燃料。一旦使用化石能源,必然排放二氧化碳,怎么辦?” 李燦認為,當前還需要進一步拓展可再生能源消費市場,比如將可再生能源轉(zhuǎn)化為液體燃料,像光合作用那樣,把水和二氧化碳轉(zhuǎn)化成燃料、代替化石燃料。由其團隊研發(fā)的國內(nèi)首個液態(tài)太陽燃料合成示范工程項目,已成功通過科技成果鑒定并投入使用。核心技術(shù)就是“可再生能源發(fā)電+電解水制綠氫+二氧化碳加氫合成液體燃料”,由此實現(xiàn)二氧化碳資源化,將其轉(zhuǎn)化為液體燃料。原理上是儲能技術(shù),適合于輸電之外的可再生能源儲存和運輸,是銜接化石能源和可再生能源的重要橋梁。 “以制備甲醇為例,傳統(tǒng)煤制甲醇工藝過程消耗大量煤炭,但實際上,煤中的碳原子利用率很低,主要是為制取反應(yīng)所需的氫。生產(chǎn)1份甲醇,需要煤炭提供2-3份碳原子制氫,其中只有1/3-1/2的碳資源轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品本身,剩余均化作二氧化碳排放出去。若能替換這一‘造氫’步驟,不但節(jié)約能源消耗,還可大大減少碳排放!崩顮N介紹,以可再生能源作為基礎(chǔ)制備綠氫,即可替代煤制氫過程。碳原子不再參與“造氫”,而是全部轉(zhuǎn)化為甲醇產(chǎn)品,在源頭減排的同時,還可將產(chǎn)能增至原來的3倍左右!霸诤铣砂钡绕渌夯ぜ毞诸I(lǐng)域,均可以復制該思路,實現(xiàn)凈零排放! 李燦建議,下一步還可利用碳排放權(quán)交易政策,通過碳匯、碳稅等市場化手段,逐步限制煤制甲醇等傳統(tǒng)反應(yīng)過程,鼓勵綠氫與化石能源生產(chǎn)耦合,由此推動難以減排領(lǐng)域的深度脫碳。“尤其是新疆、內(nèi)蒙古、山西、陜西、寧夏、甘肅等地區(qū),同時具備富裕的煤炭資源和可再生能源優(yōu)勢,更適宜推廣上述模式。在減排二氧化碳的同時,拓寬可再生能源消納市場!
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