中國科學院院士、中國石油大學（北京）碳中和未來技術學院院長、重質(zhì)油全國重點實驗室主任徐春明：實現(xiàn)“雙碳”目標 能源結構調(diào)整是根本

    本報記者 陳煒

    7月27日，《證券日報》社主辦的“2023清潔能源科技資本論壇”在京舉行。中國科學院院士、中國石油大學（北京）碳中和未來技術學院院長、重質(zhì)油全國重點實驗室主任徐春明在致辭中表示，“‘雙碳’目標的重要前提是經(jīng)濟發(fā)展。經(jīng)濟發(fā)展必然帶來能量的消耗，這是一個剛性關系。”因此，在他看來，雙控一定要科學，這也是為何我國逐漸從能耗雙控過渡到碳排放雙控的目的。

    7月11日，中央全面深化改革委員會第二次會議審議通過了《關于推動能耗雙控逐步轉(zhuǎn)向碳排放雙控的意見》，在控制化石能源消費的同時鼓勵可再生能源發(fā)展，推動我國能源發(fā)展向更符合“雙碳”目標的方向邁進。

    “長遠來看，實現(xiàn)‘雙碳’目標，能源結構的調(diào)整是根本。”徐春明表示，在能源消耗不可避免的情況下，節(jié)能減排是第一選擇，“我們可以盡可能地使用低碳、少碳甚至無碳的能源。”

    近年來，煤炭在我國能源消費結構中的占比逐漸降低，但絕對值仍處高位。綜合來看，目前化石能源的消費比重在80%左右，非化石能源不到20%。對此，徐春明表示，未來這一結構會發(fā)生顛覆性變化，碳中和背景下非化石能源占比將達到80%以上。

    而這樣的變化顯然需要變革性技術的支撐，在徐春明看來，這主要涉及兩個層面：其一，是對二氧化碳的處理和利用，包括采用物理方法，如地下封存、二氧化碳驅(qū)油等；或是采取化學手段，通過聚合、合成反應、加氫等，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為高價值的化學品和材料。其二，則是二氧化碳排放強度的降低，即雖然消耗能源，但盡量不排放二氧化碳，這主要仰仗綠電、綠氫的應用等。

    鑒于氫能本身具備低碳、高效、清潔等特點，徐春明認為，氫能將在未來能源生產(chǎn)和消費中扮演重要角色。“氫一方面能夠作為能源被直接使用，另一方面又可作為儲能介質(zhì)與綠電相互轉(zhuǎn)化，因此氫能的產(chǎn)業(yè)化應用是非常廣闊的。從制氫、儲氫，到運氫、用氫等，整個產(chǎn)業(yè)鏈相當復雜。”

    徐春明坦言，目前在這條產(chǎn)業(yè)鏈中，一些關鍵裝備、材料還沒有實現(xiàn)完全穩(wěn)定的規(guī)模化，比如氫氣循環(huán)泵、質(zhì)子交換膜、雙極板等，技術基礎較為薄弱，進口依賴度較高。“但這既是挑戰(zhàn)也是巨大的機遇，因為無論哪個產(chǎn)品攻克了，都將帶動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”

    綠電方面，隨著近年間可再生能源發(fā)電裝機容量的快速增長，大量綠電如何消納也成為業(yè)界關注的話題。其中一個很重要的問題，即傳統(tǒng)的高能耗化工過程能否承載消納大規(guī)模綠電？

    “我們的團隊在考慮怎樣把綠電用于變革傳統(tǒng)的加熱過程，把原來常規(guī)的加熱方式變成電加熱。”徐春明提到，目前有兩個方向比較受關注，一是乙烯的生產(chǎn)過程，通過高溫裂解生產(chǎn)乙烯，以現(xiàn)有的常規(guī)技術每生產(chǎn)一噸乙烯要消耗半噸以上的燃料，而若用電來替代，變革加熱方式，雖然也有能耗，但減少了二氧化碳的排放，既能消納綠電，又能提高效率。二是合成氨，傳統(tǒng)的方式是以煤、石油、天然氣為原料，是一個高能耗、高排放的過程，現(xiàn)在也可以完全利用綠電，來實現(xiàn)零排放。

    這就意味著，綠電、綠氫將加速重構傳統(tǒng)化工。徐春明表示，“在能源轉(zhuǎn)型背景下，綠電、綠氫在傳統(tǒng)化工中的應用空間廣闊，將發(fā)揮重要作用。”