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)、重質(zhì)油全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任徐春明：實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo) 能源結(jié)構(gòu)調(diào)整是根本

    本報(bào)記者 陳煒

    7月27日，《證券日?qǐng)?bào)》社主辦的“2023清潔能源科技資本論壇”在京舉行。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)、重質(zhì)油全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任徐春明在致辭中表示，“‘雙碳’目標(biāo)的重要前提是經(jīng)濟(jì)發(fā)展。經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然帶來(lái)能量的消耗，這是一個(gè)剛性關(guān)系。”因此，在他看來(lái)，雙控一定要科學(xué)，這也是為何我國(guó)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(huì)第二次會(huì)議審議通過了《關(guān)于推動(dòng)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(fèi)的同時(shí)鼓勵(lì)可再生能源發(fā)展，推動(dòng)我國(guó)能源發(fā)展向更符合“雙碳”目標(biāo)的方向邁進(jìn)。

    “長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)，能源結(jié)構(gòu)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(wú)碳的能源。”

    近年來(lái)，煤炭在我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的占比逐漸降低，但絕對(duì)值仍處高位。綜合來(lái)看，目前化石能源的消費(fèi)比重在80%左右，非化石能源不到20%。對(duì)此，徐春明表示，未來(lái)這一結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生顛覆性變化，碳中和背景下非化石能源占比將達(dá)到80%以上。

    而這樣的變化顯然需要變革性技術(shù)的支撐，在徐春明看來(lái)，這主要涉及兩個(gè)層面：其一，是對(duì)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(xué)手段，通過聚合、合成反應(yīng)、加氫等，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為高價(jià)值的化學(xué)品和材料。其二，則是二氧化碳排放強(qiáng)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(yīng)用等。

    鑒于氫能本身具備低碳、高效、清潔等特點(diǎn)，徐春明認(rèn)為，氫能將在未來(lái)能源生產(chǎn)和消費(fèi)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(chǔ)能介質(zhì)與綠電相互轉(zhuǎn)化，因此氫能的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用是非常廣闊的。從制氫、儲(chǔ)氫，到運(yùn)氫、用氫等，整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈相當(dāng)復(fù)雜。”

    徐春明坦言，目前在這條產(chǎn)業(yè)鏈中，一些關(guān)鍵裝備、材料還沒有實(shí)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(shù)基礎(chǔ)較為薄弱，進(jìn)口依賴度較高。“但這既是挑戰(zhàn)也是巨大的機(jī)遇，因?yàn)闊o(wú)論哪個(gè)產(chǎn)品攻克了，都將帶動(dòng)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(jī)容量的快速增長(zhǎng)，大量綠電如何消納也成為業(yè)界關(guān)注的話題。其中一個(gè)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(tuán)隊(duì)在考慮怎樣把綠電用于變革傳統(tǒng)的加熱過程，把原來(lái)常規(guī)的加熱方式變成電加熱。”徐春明提到，目前有兩個(gè)方向比較受關(guān)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(shù)每生產(chǎn)一噸乙烯要消耗半噸以上的燃料，而若用電來(lái)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(gè)高能耗、高排放的過程，現(xiàn)在也可以完全利用綠電，來(lái)實(shí)現(xiàn)零排放。

    這就意味著，綠電、綠氫將加速重構(gòu)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(yīng)用空間廣闊，將發(fā)揮重要作用。”