徐春明：關(guān)于碳中和發(fā)展的幾點(diǎn)思考

    非常高興能夠有機(jī)會(huì)跟在座各位同行分享一點(diǎn)思考。今天也是雙碳目標(biāo)提出一周年，這一年雙碳確實(shí)非常火熱，剛才前面幾個(gè)報(bào)告非常精彩。

    我今天報(bào)告是一張表，從數(shù)字背后可以看一看未來(lái)發(fā)展的一些趨勢(shì)。從趨勢(shì)當(dāng)中來(lái)簡(jiǎn)單探討思考一下未來(lái)能源和技術(shù)的發(fā)展。

    這張表不能說(shuō)完全準(zhǔn)確，也代表一方，表里面有幾個(gè)關(guān)鍵數(shù)字，當(dāng)然第一個(gè)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展，這是我們社會(huì)必然的，況且是要保持一個(gè)比較高的速度，經(jīng)濟(jì)發(fā)展意味著就是需要能耗，以及我們關(guān)注二氧化碳未來(lái)怎么處理。

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

    這張表數(shù)字太多，我想展開(kāi)一下，首先從表里面可以看到雙碳不管怎么發(fā)展，我們不管怎么達(dá)峰，怎么中和，首先是要保證經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，或者說(shuō)我們現(xiàn)在按照總書(shū)記說(shuō)的高質(zhì)量發(fā)展，我們GDP增長(zhǎng)速率盡管這幾年放緩，但是未來(lái)還是4%到6%的增長(zhǎng)，而這個(gè)增長(zhǎng)意味著背后它一定需要能源，大家可以看得出來(lái)，每五年對(duì)能源消耗都是差不多5億噸，一年1億噸增量，基本上沒(méi)有太放緩。從這兒講，第一個(gè)分享的是，不管怎么達(dá)峰，中和，我們經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要的能源，我們需要的能源還是在快速發(fā)展，總量還在不斷攀升。

    在這樣一個(gè)前提下，我們要實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)，第一最直接的就是節(jié)能，很多人說(shuō)我們可以很多根本的原因，但是我們眼前可以做的，尤其像很多所謂能耗和二氧化碳排放大戶(hù)，節(jié)能減排是目前我們所有的行業(yè)、所有企業(yè)，所有人馬上可以做的，因此最重要的數(shù)字就是單位GDP能耗強(qiáng)度，大家可以看我們?cè)诮?jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)這么多年，我們這么多年也在努力使能源強(qiáng)度按照非常高的比例下降，大家可以看未來(lái)下降速度會(huì)趨緩，因?yàn)槲覀兏鷩?guó)際先進(jìn)水平差距比較大，到慢慢接近，到未來(lái)隨著質(zhì)量發(fā)展可以跟國(guó)外相當(dāng)。

    在這個(gè)背景下，怎么能夠直接減排二氧化碳，就是節(jié)能，當(dāng)然這個(gè)過(guò)程中我不展開(kāi)講了，各種新工藝、新裝備，新材料，新介質(zhì)，新技術(shù)，所有這些手段都可以來(lái)幫助我們快速直接地降低能耗。

    當(dāng)然這里因?yàn)椴皇菍W(xué)術(shù)報(bào)告，我沒(méi)有展開(kāi)講，但是我可以拿一個(gè)例子，節(jié)能減排在我們石化行業(yè)已經(jīng)放到了頭等技術(shù)進(jìn)步的頭等位置，我可以舉一個(gè)例子，行業(yè)內(nèi)原來(lái)概念是石油很粗放，大進(jìn)大出，但是事實(shí)上我們現(xiàn)在已經(jīng)在分子煉油，當(dāng)然實(shí)現(xiàn)這些分子煉油，以及我們未來(lái)二氧化碳?xì)涫俏覀兎浅ｊP(guān)注的對(duì)象，這個(gè)體系里面未來(lái)面對(duì)很大的問(wèn)題，小分子的氣體分離，不管二氧化碳補(bǔ)給，還是氫氣的場(chǎng)景都需要達(dá)到純度，分離的手段和技術(shù)一定是我們未來(lái)急需的，當(dāng)然借用國(guó)外知名學(xué)者團(tuán)隊(duì)，他們?cè)?jīng)列了未來(lái)能有7個(gè)改變世界的分離技術(shù)，跟我們的石油煉化小分子分離都在里面，因此從科學(xué)和技術(shù)發(fā)展來(lái)看，也是節(jié)能減排第一選擇。

    但是節(jié)能減排畢竟有限，我們可能能做到的還是達(dá)到一定限度以后，大家都知道技術(shù)每進(jìn)步一點(diǎn)都非常困難，因此未來(lái)來(lái)講，根本還是能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，但是能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，因?yàn)槲覀兗热豢偭恳呀?jīng)在這兒，每年消耗在增加，因此唯一變化的是這個(gè)比例，這張表前三個(gè)是三大化石能源，煤、油、氣，不管各行各業(yè)怎么喊，能源比例是降低的，絕對(duì)需求量并不會(huì)馬上下降，大家為什么說(shuō)現(xiàn)在很多人一喊煤馬上就要被代，但是喊了半天煤價(jià)上來(lái)了，我們剛需還在這兒，甚至未來(lái)五年我們對(duì)煤炭需求總量幾乎是持平的，當(dāng)然到2030年略有降低，所以這么一個(gè)現(xiàn)狀下，能源結(jié)構(gòu)，化石能源至少十年之內(nèi)還是絕對(duì)值來(lái)看，包括石油并沒(méi)有降低，我們大概未來(lái)5到10年還會(huì)增加，只不過(guò)比例會(huì)達(dá)到一個(gè)峰值。

    當(dāng)然快速增長(zhǎng)的一個(gè)是天然氣，不論比例還是絕對(duì)量，大家談到了最關(guān)注的還是非化石能源，風(fēng)、光、電，甚至是核，它的比例也好，絕對(duì)值也好，快速增加，因此我們未來(lái)必須面對(duì)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來(lái)的需求。

    我們不可回避的是最后兩排，因?yàn)槲覀兲歼_(dá)峰、碳中和體現(xiàn)在碳，因?yàn)樘贾泻筒粌H僅是二氧化碳，還有馬上會(huì)受到關(guān)注的甲烷。今年11月份國(guó)際上推出一個(gè)關(guān)于甲烷的一個(gè)減碳計(jì)劃，我們國(guó)家也是成員之一，今天我們只是談的還是二氧化碳為主，但是因?yàn)榧淄樗饔脺厥覛怏w比二氧化碳要厲害得多。即便是二氧化碳，大家可以看排放量，我們到達(dá)峰，不管什么手段一定最后到2030年達(dá)到最高，很多單位定在2025年，因此2025年到2030年排放總量已經(jīng)到了峰值。因此這100多億噸的二氧化碳，將來(lái)怎么中和也不會(huì)超過(guò)一半，多出來(lái)這么多二氧化碳怎么辦？因?yàn)檫@是能耗帶來(lái)的，盡管說(shuō)現(xiàn)在我們的水平提高了，單位能耗二氧化碳強(qiáng)度也在下降，但是總量還是不能忽視的。我想在未來(lái)5到10年必須面對(duì)的是二氧化碳，不管怎么跟氫結(jié)合，我們需要?jiǎng)偛盘岬搅嗣褐茪溥€是最便宜的，我們需要競(jìng)爭(zhēng)，成本還是比較重要的，在二氧化碳處置問(wèn)題上，CCS，或者CCUS在相當(dāng)一段時(shí)間作為一個(gè)主體技術(shù)來(lái)，比如美國(guó)和中東未來(lái)以天然氣作為主要能源，把排放的二氧化碳大量封存在不論用于氣田，還是油田。

    因?yàn)閯偛盘岬綒洌磥?lái)是綠氫，但是在前期我們要經(jīng)過(guò)相當(dāng)一段時(shí)間是必須用灰氫，或者黑氫，煤制氫還要持續(xù)相當(dāng)一段時(shí)間，我們短期內(nèi)也會(huì)仰仗CCS去解決二氧化碳的排放問(wèn)題。未來(lái)5到10年我們還是需要大量消耗煤，其他國(guó)家各有自己的套路。這是根據(jù)這張表可以展開(kāi)思考的。

    后面打個(gè)廣告，我們石油大學(xué)是搞傳統(tǒng)能源的，因?yàn)槲覀兪昵熬皖A(yù)見(jiàn)到這種變化，能源結(jié)構(gòu)和環(huán)境帶來(lái)的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整一定是一個(gè)趨勢(shì)，十多年前我們成立了新能源研究院，當(dāng)時(shí)說(shuō)的是變革性技術(shù)，未來(lái)針對(duì)能源變化，所以當(dāng)時(shí)我們考慮到綠電綠氫是可能大有作為，所以我們開(kāi)發(fā)了幾個(gè)技術(shù)，分別用在鋼鐵、石化和煤化工，簡(jiǎn)單給大家分享一下這個(gè)方面的一點(diǎn)進(jìn)展，也是我們趕上了風(fēng)口，技術(shù)受到了很大關(guān)注。

    其中一個(gè)就是現(xiàn)在說(shuō)的氫冶金，我們是用還原鐵來(lái)替代膠，具體細(xì)節(jié)不說(shuō)了，這個(gè)里面的關(guān)鍵就是我們利用各種廢氣，不管本身鋼鐵的，還是石化的，一些低價(jià)值的廢氣，利用甲烷、二氧化碳和氫氣，以及我們各種催化材料，一些工藝技術(shù)，最后統(tǒng)統(tǒng)變成我們期望的，按照一定比例的一氧化碳和氫，用它替代膠來(lái)煉鋼，因此將來(lái)鋼鐵廠(chǎng)就比較化工廠(chǎng)了。

    剛才晉能集團(tuán)，我們也是在那個(gè)附近，我們建了一條30萬(wàn)噸的工廠(chǎng)，我們希望帶來(lái)驚喜的結(jié)果，可以把我們鋼鐵流程做一個(gè)變革性的變化。

    第二，就是我們正在做的，石油化工一個(gè)重要的過(guò)程，把蒸汽裂解生產(chǎn)乙烯、丙烯進(jìn)行脫碳，也要減少化石能源消耗，這也是有一些價(jià)值比較低的，這里面核心的就是一種新的供熱方式，需要一些催化劑，關(guān)鍵裝備替代我們傳統(tǒng)的加熱爐，變成一種電磁強(qiáng)化加熱，大家都吃過(guò)火鍋，這里面一些能耗解決完以后，替代傳統(tǒng)的加熱爐。

    我們已經(jīng)進(jìn)到一個(gè)工業(yè)示范階段，下面這個(gè)是氨，傳統(tǒng)的需要用煤來(lái)氣化，生成一氧化碳和氫帶來(lái)發(fā)展，我們可以生產(chǎn)綠氫，這樣我們能夠用電和水以及我們廢的煙氣實(shí)現(xiàn)這個(gè)過(guò)程，氫出來(lái)以后跟我們常規(guī)的氣體分離，我們把氮?dú)夂投趸甲兂珊铣砂保坏珱](méi)有排放，可以消納氣風(fēng)氣電，同時(shí)可以吸收二氧化碳的過(guò)程，我們很高興去年在凝中，跟當(dāng)?shù)匾粋€(gè)合成公司簽了一個(gè)協(xié)議，1萬(wàn)噸每年的合成氨。

    未來(lái)我們高耗能的都變成綠電綠氫體替代的過(guò)程，當(dāng)然這些過(guò)程重構(gòu)實(shí)現(xiàn)以后，我們可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能和減排，最后感謝大家。