中(zhong)央經濟工作會議明確將(jiang)“做好碳達峰、碳中和(he)工作”確(que)定為2021年八大重點(dian)任(ren)務(wu)之(zhi)一(yi)。

在“2060年實現碳中(zhong)和”愿景(jing)牽引(yin)下，中(zhong)國(guo)能源結構轉(zhuan)型(xing)按下“加速鍵(jian)”。

作為以煤(mei)炭為主、化(hua)石能源占(zhan)很(hen)大(da)比重的發展中大(da)國，我(wo)國要在10年(nian)內實現(xian)碳排放達峰、40年(nian)內實現(xian)碳中和，任務艱巨。如(ru)何兌現(xian)承諾？四位院(yuan)士分享了自己的思考。

杜祥琬：

實(shi)現碳(tan)中和(he)要從三(san)個方(fang)面努力(li)

“能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)轉(zhuan)型(xing)(xing)既是(shi)中(zhong)國(guo)的(de)(de)(de)事(shi)，也是(shi)全球的(de)(de)(de)事(shi)。”在中(zhong)國(guo)工(gong)程(cheng)院原副院長(chang)、工(gong)程(cheng)院院士、國(guo)家(jia)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)咨詢專(zhuan)家(jia)委(wei)員(yuan)會副主任杜(du)祥琬看來(lai)，當前，我國(guo)正處于能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)結(jie)構(gou)發(fa)(fa)展(zhan)第(di)二階(jie)段(duan)，化(hua)石(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)和(he)(he)非化(hua)石(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)多元(yuan)發(fa)(fa)展(zhan)協調互補，下(xia)一步將要繼續提(ti)高非化(hua)石(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)比例，依靠(kao)電氣化(hua)、智能(neng)(neng)(neng)化(hua)、網絡化(hua)、低碳化(hua)走向以(yi)非化(hua)石(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)為(wei)主的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)結(jie)構(gou)第(di)三階(jie)段(duan)。能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)技(ji)術進步與破(po)解資(zi)源(yuan)(yuan)(yuan)匱(kui)乏是(shi)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)結(jie)構(gou)轉(zhuan)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)兩(liang)個(ge)驅(qu)動(dong)力。“改革開放以(yi)來(lai)，中(zhong)國(guo)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)快(kuai)速(su)增(zeng)長(chang)支撐了經濟的(de)(de)(de)快(kuai)速(su)增(zeng)長(chang)，但(dan)是(shi)粗放的(de)(de)(de)增(zeng)長(chang)、偏重的(de)(de)(de)產業、偏低的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)效和(he)(he)高碳的(de)(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)結(jie)構(gou)，使環境問題日趨尖銳。中(zhong)國(guo)轉(zhuan)變發(fa)(fa)展(zhan)方式和(he)(he)進行能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)革命是(shi)必然的(de)(de)(de)，是(shi)革命性的(de)(de)(de)創新。”杜(du)祥琬如是(shi)說。

杜祥(xiang)(xiang)琬給出這樣(yang)一組(zu)數據，從國內碳(tan)排(pai)放來說，電(dian)力行業（主要(yao)(yao)(yao)是(shi)(shi)火(huo)電(dian)）占41%，交通(tong)行業（主要(yao)(yao)(yao)是(shi)(shi)油品(pin)）占28%，建筑和工業大概占31%。“我們要(yao)(yao)(yao)從三(san)個方(fang)面降低碳(tan)排(pai)放、減少(shao)化石(shi)能(neng)源(yuan)的使用：一是(shi)(shi)提能(neng)效(xiao)降能(neng)耗(hao)，尤其是(shi)(shi)在建筑、交通(tong)、工業等領域；二是(shi)(shi)用非(fei)化石(shi)能(neng)源(yuan)替代化石(shi)能(neng)源(yuan)，在一次能(neng)源(yuan)結構中(zhong)提高非(fei)化石(shi)能(neng)源(yuan)，特別是(shi)(shi)可再生能(neng)源(yuan)比例；三(san)是(shi)(shi)增加碳(tan)匯（利用植物光合作用吸收(shou)二氧化碳(tan)），主要(yao)(yao)(yao)是(shi)(shi)森林碳(tan)匯，并努力研發碳(tan)捕(bu)捉技術(shu)。”杜祥(xiang)(xiang)琬建議。

李(li)燦：

不斷(duan)探尋儲能新模式

“有研究顯示(shi)，用甘肅到新疆(jiang)戈(ge)壁(bi)灘不足70%的面積建光伏電站，效率達到10%就可(ke)以支撐(cheng)全國(guo)(guo)的能(neng)(neng)源消耗。”全國(guo)(guo)政(zheng)協委員、中國(guo)(guo)科學院院士、中國(guo)(guo)科學院大連(lian)化(hua)學物理研(yan)(yan)究所研(yan)(yan)究員李燦表示，現在面臨的問(wen)題是(shi)如何高效地將太陽能(neng)(neng)轉(zhuan)化(hua)為人類可(ke)用可(ke)儲存能(neng)(neng)源的問(wen)題。

李燦(can)表示，現(xian)在我(wo)國(guo)解決(jue)西電東(dong)輸(shu)的辦法是(shi)建設(she)超長的特高壓輸(shu)電線路，但面臨(lin)成本高等(deng)問題(ti)。近(jin)些年興起的電解水制(zhi)氫(qing)技術(shu)，也面臨(lin)著氫(qing)能(neng)儲(chu)(chu)存、運輸(shu)和加(jia)注(zhu)等(deng)許多難題(ti)。“我(wo)們課(ke)題(ti)組(zu)探索(suo)的就是(shi)用化學能(neng)技術(shu)將(jiang)太陽能(neng)變(bian)成液體燃料，實現(xian)易儲(chu)(chu)易運易用的一條(tiao)新路，即將(jiang)綠氫(qing)與二氧化碳(tan)結合制(zhi)成液態甲醇(chun)。”

為何(he)選擇這(zhe)條技術路(lu)線？李燦表示，從儲能(neng)(neng)的(de)量來(lai)講，水(shui)分(fen)解成氫(qing)氣和氧(yang)氣，每噸氫(qing)氣儲量是(shi)3.3萬度(du)電，然后從二氧(yang)化碳到甲醇，每噸甲醇儲8000度(du)電，儲能(neng)(neng)效果很好。而甲醇本身就(jiu)是(shi)優良燃料，可以作為汽(qi)油使用，這(zhe)又直接推(tui)動了(le)甲醇汽(qi)車的(de)應(ying)用。

李燦列(lie)舉了幾(ji)個(ge)數據：每噸(dun)甲醇(chun)可(ke)(ke)以轉化(hua)(hua)1.375噸(dun)二氧化(hua)(hua)碳，我(wo)國甲醇(chun)產(chan)能是8000萬(wan)噸(dun)左右(you)，主(zhu)要從天(tian)然(ran)氣和煤中(zhong)(zhong)制取，如(ru)果全部采用液(ye)態陽光(guang)技術生(sheng)產(chan)甲醇(chun)，可(ke)(ke)以吸收上(shang)億噸(dun)二氧化(hua)(hua)碳。如(ru)果把可(ke)(ke)再生(sheng)資(zi)源的發(fa)電大(da)量轉化(hua)(hua)成液(ye)態陽光(guang)甲醇(chun)，代替汽油(you)、柴油(you)可(ke)(ke)以達(da)到(dao)減排10億噸(dun)二氧化(hua)(hua)碳的規模，即大(da)大(da)緩解我(wo)國石油(you)進口安全問題，又對碳達(da)峰、碳中(zhong)(zhong)和做出(chu)了直接貢獻。

據悉，大(da)連(lian)化(hua)(hua)物所在蘭州(zhou)新(xin)區建成(cheng)了一(yi)(yi)套液態陽(yang)光(guang)(guang)合成(cheng)技術路線實驗(yan)項目，建成(cheng)10兆瓦(wa)光(guang)(guang)伏(fu)發電(dian)(dian)站用于電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)水(shui)制氫(qing)(qing)，之后進行二(er)氧化(hua)(hua)碳加氫(qing)(qing)制甲(jia)醇(chun)。“這(zhe)是自然(ran)光(guang)(guang)合作用的(de)翻版。這(zhe)個過程采用的(de)兩個關(guan)鍵技術，解(jie)(jie)(jie)決了大(da)規模高(gao)(gao)效光(guang)(guang)伏(fu)電(dian)(dian)解(jie)(jie)(jie)水(shui)制氫(qing)(qing)和高(gao)(gao)效高(gao)(gao)選擇性二(er)氧化(hua)(hua)碳加氫(qing)(qing)制甲(jia)醇(chun)兩大(da)難題，實現了二(er)氧化(hua)(hua)碳99%轉化(hua)(hua)到甲(jia)醇(chun)中。既可以(yi)解(jie)(jie)(jie)決可再生資源間歇(xie)性的(de)問題，解(jie)(jie)(jie)決棄(qi)風、棄(qi)光(guang)(guang)、棄(qi)水(shui)的(de)問題，還可以(yi)在特高(gao)(gao)壓輸電(dian)(dian)之外打造另外一(yi)(yi)個規模化(hua)(hua)輸送能(neng)源途徑(jing)。”李燦表示。

歐陽(yang)明(ming)高(gao)：

電動汽車與(yu)燃料(liao)電池車將(jiang)發揮重要(yao)作(zuo)用(yong)

全國(guo)(guo)政(zheng)協常委、中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)科(ke)學院院士(shi)、清華大學教(jiao)授歐陽明高認為，能源(yuan)(yuan)革命(ming)是實(shi)現碳達峰、碳中(zhong)(zhong)和的(de)(de)(de)一條途徑。能源(yuan)(yuan)革命(ming)最核心(xin)的(de)(de)(de)內容是新能源(yuan)(yuan)革命(ming)。新能源(yuan)(yuan)革命(ming)的(de)(de)(de)核心(xin)是發展(zhan)可(ke)再生能源(yuan)(yuan)。

“可(ke)再(zai)生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)是一個(ge)完整的(de)技術體(ti)(ti)系，不僅(jin)需要太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)、風電，更(geng)需要氫能(neng)(neng)(neng)作(zuo)為能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)載體(ti)(ti)和儲(chu)能(neng)(neng)(neng)方式配合(he)，形成(cheng)真正的(de)新能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)體(ti)(ti)系。”在歐陽(yang)明(ming)高看來，作(zuo)為未來儲(chu)能(neng)(neng)(neng)的(de)重要方式——電動汽(qi)車與燃料電池車，將發揮重要作(zuo)用。

據國網測算，如果(guo)2040、2050年達到3億輛(liang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動轎車，車上電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)儲存的(de)總電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)量可達200億度(du)。所以最終儲能(neng)第(di)一要靠(kao)純電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動車電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)，第(di)二靠(kao)燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)車的(de)能(neng)源—氫(qing)能(neng)，可再生能(neng)源用氫(qing)能(neng)實現(xian)大(da)規模長周(zhou)期儲能(neng)是氫(qing)能(neng)燃料(liao)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池(chi)立足的(de)基(ji)本點。

“2060年要實(shi)現(xian)碳中和首先靠能(neng)(neng)源體系(xi)的(de)去碳化，要靠新(xin)能(neng)(neng)源汽(qi)車儲能(neng)(neng)，這(zhe)就是下一步新(xin)能(neng)(neng)源汽(qi)車的(de)目標：用新(xin)能(neng)(neng)源汽(qi)車帶動新(xin)能(neng)(neng)源革(ge)命(ming)，實(shi)現(xian)高(gao)質量發展(zhan)。如果把(ba)新(xin)能(neng)(neng)源汽(qi)車規模化，再把(ba)新(xin)能(neng)(neng)源革(ge)命(ming)帶動起來(lai)，傳統的(de)汽(qi)車、能(neng)(neng)源、化工行業都(dou)將發生天翻地覆的(de)變化，真正實(shi)現(xian)汽(qi)車代替馬車以來(lai)百年未有之(zhi)大變局。”歐陽明高(gao)表示。

張濤：

多元化(hua)、低碳化(hua)、清潔化(hua)是能源發展(zhan)之路

“中國能(neng)(neng)(neng)源(yuan)挑戰(zhan)來(lai)自能(neng)(neng)(neng)源(yuan)結構(gou)的不(bu)平(ping)衡與碳排(pai)放。將更多的可再生(sheng)資源(yuan)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)納(na)入整個能(neng)(neng)(neng)源(yuan)結構(gou)，有利(li)于解決這個問題。從長遠來(lai)看，通(tong)過(guo)可再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)發電制氫實(shi)現(xian)油氣替代，是解決我國能(neng)(neng)(neng)源(yuan)安全的有效途徑。”中國科學(xue)院(yuan)副院(yuan)長、中科院(yuan)院(yuan)士，張家(jia)(jia)口(kou)可再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)示范區專家(jia)(jia)咨(zi)詢委員會(hui)主任張濤提(ti)出，要積(ji)極進行能(neng)(neng)(neng)源(yuan)技(ji)術(shu)創新。

在(zai)張濤看來，多(duo)元化、低碳(tan)化、清潔化是能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發展趨勢。作(zuo)為(wei)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)應用大(da)國，中國必(bi)須(xu)多(duo)能(neng)互補，煤、石油、天然氣、水、風、光電熱、生物質、核能(neng)并(bing)舉。同時，能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)技術創新在(zai)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)革(ge)命里起到決定性(xing)作(zuo)用，必(bi)須(xu)擺在(zai)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發展全局的核心位置。

“在(zai)碳達峰(feng)之(zhi)前，化(hua)(hua)(hua)石能(neng)(neng)(neng)(neng)源仍占(zhan)主導地位，將(jiang)與(yu)清潔能(neng)(neng)(neng)(neng)源多能(neng)(neng)(neng)(neng)互補，化(hua)(hua)(hua)石能(neng)(neng)(neng)(neng)源的清潔利用(yong)是(shi)主要方(fang)向；碳中和的目的是(shi)消減(jian)二氧化(hua)(hua)(hua)碳，因此要大力發展光能(neng)(neng)(neng)(neng)、電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)等可再生能(neng)(neng)(neng)(neng)源，但是(shi)如果僅(jin)僅(jin)把(ba)光能(neng)(neng)(neng)(neng)、風能(neng)(neng)(neng)(neng)作為(wei)電(dian)能(neng)(neng)(neng)(neng)、熱(re)能(neng)(neng)(neng)(neng)使(shi)用(yong)，對減(jian)少二氧化(hua)(hua)(hua)碳排放的作用(yong)有限，要將(jiang)綠氫與(yu)二氧化(hua)(hua)(hua)碳結合起(qi)來(lai)。”張濤(tao)表(biao)示(shi)。

將綠氫(qing)(qing)與(yu)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳結合(he)有哪些優(you)勢？張濤(tao)表示，通過風能(neng)、光能(neng)等可再生能(neng)源發電(dian)，再通過電(dian)解水(shui)得(de)到的(de)(de)氫(qing)(qing)氣被稱為(wei)(wei)綠氫(qing)(qing)，被認為(wei)(wei)是未來氫(qing)(qing)能(neng)的(de)(de)主要獲取方式。目前，氫(qing)(qing)能(neng)本(ben)身(shen)在存儲(chu)、運輸環(huan)節的(de)(de)瓶頸尚未解決(jue)。而將綠氫(qing)(qing)與(yu)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳結合(he)制成液態(tai)甲醇(chun)，不僅可以解決(jue)儲(chu)運問題，還可中和二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳。這種方式得(de)到的(de)(de)液態(tai)甲醇(chun)在使用后(hou)分解得(de)到的(de)(de)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳和水(shui)成為(wei)(wei)下一輪循環(huan)的(de)(de)載體，是天然的(de)(de)太陽能(neng)運輸者。“經過長年努力，‘液態(tai)陽光甲醇(chun)’科研水(shui)平有了(le)大(da)幅(fu)度提高，為(wei)(wei)今后(hou)綠色甲醇(chun)的(de)(de)使用奠定了(le)很好基(ji)礎(chu)。”張濤(tao)如是說(shuo)。