中國科學院院士徐春明：在“雙碳”目標與經濟增長之間尋找平衡點

9月23日，《證券日報》社主辦的“2021中國清潔能源科技資本峰會”在京召開。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徐春明出席并做主旨演講。

 

去年9月22日，我國正式提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”。這一目標也再次考驗“中國速度”，中國要在未來不到40年的時間里完成碳達峰、實現碳中和，面臨著保障經濟增長與實現零碳發展的雙重壓力。

 

“無論如何實現‘碳達峰、碳中和’，都要保證經濟的快速發展。”徐春明指出，結合過去十余年的GDP增長率和能源消費情況來看，每年的能源消耗都約有1億噸增量，基本沒有太放緩，“經濟發展必然需要能源，我們需要的能源總量還在不斷攀升，在這樣的前提下想實現目標，節能減排是第一選擇。”

 

在徐春明看來，節能減排是目前所有行業、所有企業、所有人都可以馬上做的。“但節能減排畢竟有限，在達到一定限度后，技術的進步是非常困難的。因此，從長遠來看，最根本的還是要調整能源結構。”

 

從數據來看，在我國能源消費結構中，煤炭的占比由2005年的72.4%下降至2020年的57%，雖然逐年下降，但仍占據絕對地位；化石能源中，石油、天然氣在能源消費總量中的占比有小幅調整，截至2020年，其在能源消費總量中的占比分別為18.5%、8.5%；相較之下，非化石能源占比提升明顯，從2005年的7.4%升至2020年的16%。

 

“消耗在增加，變化的是不同能源的比例。”徐春明表示，“整體上看，未來10年之內，化石能源的絕對值并不會降低，只不過占比會達到一個峰值。而大家最關注的非化石能源，其占比和絕對值都會快速增加。”

 

“碳達峰、碳中和”的重點，還在于對二氧化碳的處理利用。數據顯示，2020年，我國二氧化碳排放量已經達到100.3億噸。

 

對此，徐春明表示，“盡管我們的技術水平提高了，單位能耗二氧化碳強度也在下降，但排放總量是不能忽視的。未來5年到10年，我們必須面對的一個重要課題：就是二氧化碳的處理利用，包括跟氫的結合。”

 

事實上，行業內各企業、研究院所已經采取不同手段和方式，推進技術變革。徐春明提到，中國石油大學在十多年前就成立了新能源研究院，針對能源變化，考慮到綠電、綠氫大有可為，開發了多項技術，分別應用于鋼鐵、石化和煤化工領域。

 

具體來看，在鋼鐵領域，采取“氫冶金”的方式，利用各種副產氣，包括焦爐煤氣、高爐煤氣、電烯氫干氣等，經過凈化和干重整，形成一定比例的一氧化碳和氫，來進行煉鋼。“通過這種方式，未來的鋼鐵廠就變成化工廠了。”徐春明表示。

 

在石化領域，一個重要的過程是蒸汽裂解生產乙烯、丙烯及丁二烯，對這個過程進行脫碳，核心在于找到新的供熱方式。徐春明表示，這就需要一些催化劑，并且用一些關鍵裝備來替代傳統的加熱爐，變成一種電磁強化加熱。“這方面我們也已經進入到工業示范階段。”

 

在煤化工領域，傳統的合成氨尿素原料需要煤來氣化，“但如果用水、電和煙氣來實現這個過程，氫出來后跟常規氣體分離，氮氣和氫氣變成合成氨，合成氨與二氧化碳變成化肥，就沒有排放。”徐春明表示。

 

“綠電、綠氫將重構傳統化工。”徐春明指出，“未來高耗能的過程都變成綠電、綠氫替代的過程，在這些過程實現重構后，我們就可以實現節能和減排。”