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“碳中和”是重大轉變

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石油的出路在哪?.

汽車零碳排放最佳方案

人類最終能源靠什麼?

“碳中和”僅僅是能源問題?

“碳中和”不能一蹴而就

金涌院士:“碳中和”不僅是能源問題 更是一個重大轉變

2022-05-23    中國網財經《低碳中國》

  人能不能夠效倣自然的辦法,減少二氧化碳排放呢?可以。化石能源時代變成可再生能源時代,化石要從燃料變成材料的時代,材料要是迴圈利用的時代。我們必須要發展能耗非常小,産值非常高,性能非常高的産業。假如碳中和實現以後,中國就永遠的擺脫了我們資源不足的制約。

 

  碳排放背景下石油的出路在哪?

 

  我覺得最重要的抓手還是因為石油要從燃料變成材料,我們現在已經有這種技術的發展,告訴我們完全可以用光伏或者風電,我們就可以發電,那麼這樣的話它的成本已經跟火電接近了。假如我們真正能實現用可再生能源發電,而不用火電了,我們電價又可以做得很便宜,那麼這樣的話很多化石燃料就不會變成燃料用了。

 

  石油也是一樣,石油隨著大家認為電動車是節能減排的最重要的一個發展方向,那麼石油慢慢也會從在汽車裏燃燒,推動化石作為能源的時代淡出了。所以第一個大事我想我們石油的方向就是這個,比起其他的産業,它的技術內涵,由於全世界各個大石油公司的努力,實際它的本身的這種節能的空間已不是很大了,它已經做得很好了。現在通過優化技術優化,可以提升的空間也只有10%-20%左右,所以石油化工要想做出巨大的變化是很難的。

 

  我們要把石油能更多的做乙烯,就要提升從源頭改變,我們為什麼要進口?我們的乙烯都是品質比較偏低的,都是線性低密度,線性低密度乙烯只能做薄膜,那麼做高檔的高性能的材料,比如雙峰聚乙烯,茂金屬聚乙烯,超高分子量聚乙烯等等一系列新的高性能的聚乙烯材料,我們不會做,我們需要在材料上下功夫。我覺得石化的初步就是要做高新材料,高性能的、高品質的能夠用的高端的,比如説碳纖維等等,從聚丙烯開始的丙烯氫碳化的這種,主要是在高性能材料上,是我們最重要的突破點,而且價格高,品牌多,需求大,所以石化我覺得對將來的貢獻,就是提供一些高品質的高附加值的,自然萬元GDP能耗就降下來了,所以要從這個角度上著力,是中國最需要的。

 

  汽車零碳排放最佳方案是什麼?

 

  氫是一個非常好的化學元素,氫對於我們做化工的人,覺得是一個非常寶貴的元素,可是氫它並不是一次能源。那麼現在國際上大部分是由天然氣制氫,現在來講是全世界的主流,中國因為天然氣比較貴,中國用煤制氫是比較便宜的。

 

  中國的制氫産業是非常大的,為什麼?中國有非常大的肥料的生産,也就是氨(氣),氨氣裏含氫是三個氫一個氮,還有就是甲醇産量都是千萬噸級的,所以通過煤制氫,現在中國是主流,可是煤制氫在價錢上是最便宜的,可是它的二氧化碳排放是很多的,生産一噸氫就需要排11噸的二氧化碳,那麼將來氫氣要想適應碳中和的需求,要把這部分氫氣的製備,不要再用煤做了,假如我們氫能夠用電解水的方法來生産,這樣做的話就可以大範圍的降低我們對二氧化碳排放,可是現在用電解水的方法制氫並不成熟。

 

  我覺得氫氣它不應該作為燃料用,做燃料用它會受到很大的制約。假如它用來開汽車,所謂的氫燃料電池車,這樣做的話電變成氫,大概能源轉化效率就是好了也到不了50%。可是變成氫氣,在汽車裏通過氫燃料電池再配上電,能量損耗多少呢?也是50%。現在的氫燃料電池的能源轉化器裏就是50%,假如50%乘以50%,就是25%,假如你從電網裏取電,通過制氫,然後再變電,然後開汽車,你的能源轉化效率沒有開車就(已經)損失掉了75%,再加上氫不好儲存,不好運輸,不好管束,非常容易滲漏,所以它有一定的問題。

 

  所以就説我們覺得氫氣作為動力來用,我估計它在汽車行當裏佔的比例不會很大,這樣的話我覺得氫作為燃料用應該不是它的主流。車假如要做到零排放,零碳排放,我認為最好的出路還是儲電,是電池。

 

  人類最終能源靠什麼?

 

  將來假如我們的電全部是用光電和風電生産的話,會出現不穩定,夜裏沒有陽光發不了電,一看雲彩過來以後,發電效率很低,所以它是不穩定的。這種非化石能源的可再生的能源發電不穩定,一定要電池來保護。可再生能源加上儲電才能上電網,過去由於儲電能力不夠,我們就出現了棄風棄光的(情況),沒法上網的問題。

 

  那麼儲電需要建很大的儲電裝置,假如説有一輛車都是電動車,它的電池都可以同時作為穩定電網的儲電的機制,我們就省了很多錢了,我們就不必要建那麼多大的儲電工廠,所以這個是又有另外一個外加的好處。將要組織國家倡導在電動車足夠量的時候,我們可以改變思路,為將來的整個的零電網供應很大的支撐,可以省很多的錢。那麼國外也有這樣的嘗試,國內也有這種想法。將來的這種用電來驅動,我們有假如很便宜的綠電的話,我們就全部電氣化的路是一定走成的。

 

  人類最終能源靠什麼?靠的是可再生發電,叫光伏、風電等等不用化石能源的發電,加上儲電組成智慧電網,就可以實現零碳電力系統。這樣的話我們就少收了幾十億噸煤,就減少了大量的二氧化碳排放。用可再生能源代替化石能源,就是説我們將來是化石能源時代變成可再生能源時代,我們化石要從燃料變成材料的時代,材料要是迴圈利用的時代。

 

  “碳中和”僅僅是能源問題?

 

  還有一個更重要的要實現碳中和的一個重要的方向,大家絕對不能忽視,我們要在2060年我們要碳排放,凈碳排放要做到0,可是同時我們還要做另外一個事兒,就是我們要達到發達國家水準。假如我們碳中和和經濟發展同步實現的話,對我們的壓力也更大了。我們必須要發展那些能耗非常小,産值非常高,性能非常高的産業,所以我們這種高耗能低産值的企業就會被高附加值、高品質、高性能的産業代替。

 

  所以這個就是一個最重大的轉變,也就是説我們在40年之內一定要實現從一個工業化社會,轉變成一個智慧化社會,我們生産的東西少,品質高,價格高,二氧化碳排放少,碳中和就提出來更難的事兒,這就不(只)是我們化工(行業)的事兒,而(是)全社會的努力做到這一點。我們化工人就要生産,比如説我們石油化工要生産那種性能非常高的,高強度、高品質、高耐磨、高耐熱等等高新的材料,價格高,製造高能性能的産品,因為高性能的高價值的産品,前提條件必須有高性能的材料,我們化工人就應該支撐高科技的發展,給提供高性能的材料,這個是我們更重大的任務。

 

  實現中國從工業化社會變成一個智慧化社會,這個是我們所有化工人應該做的,所以碳中和絕對不是一個簡單的能源問題、一個材料問題,它是個全面的一個生態文明建設總體的一個思路。也就是説有人提出來説今後40年,無論你從研究、開發、設計、生産、銷售、廢棄、重新利用,生産環節的整個的結構,都要以碳中和作為重大的考量。就是説我們不只是要求我們的工業産品性能好,價值高,耗能少,而且要求它少二氧化碳排放,它生産過程、使用過程、廢棄過程都是二氧化碳排放最少的,要全生命週期的考量這個問題。

 

  所以就説擺在我們面前的任務非常宏偉,假如碳中和實現以後,中國就永遠的擺脫了我們資源不足的制約。我們現在石油進口(依存度)已經70%多了,天然氣已經50%多了,我們發展會受到這種能源不足,甚至一些資源不足的制約。假如我們實現了碳中和,那真是我們是實現了中國的可持續的高速的發展,任何都不能阻礙我們前進了,所以碳中和的價值是非常大的。

 

  (關於煤的清潔化利用)二氧化碳的問題,這個是一個最難的,最徹底的解決就是關掉火電,可是關掉火電會有很大的經濟代價,國家的政策要在40年之內逐漸的淘汰火電,因為一個電廠它的生命週期也就40多年,假如我們有序的,從現在起不再建火電站了,我們逐漸的按照它的年齡逐漸淘汰,然後大量建的用可再生能源替代,這樣的話就減少了二氧化碳排放。

 

  為什麼説“碳中和”不能一蹴而就?

 

  我們人能不能夠效倣自然的辦法減少二氧化碳排放呢?可以。

 

  我們接了一個題目,就是怎麼把天上的二氧化碳或者是電廠排的二氧化碳,把它變成石頭。它不到天上去了,變成石頭,這個過程我們就用廢棄的比如説混凝土,當然混凝土量要小,因為世界排二氧化碳太多,都是幾百億噸,我們要找一個更大的量的硅酸鹽,就是我説的橄欖石、蛇紋石,它們儲量有多少萬億噸,把這些碳酸鹽和氯化胺反應,變成氯化物,氨氣排出來了,這個氯化物在氨鹽水裏有氨,再加上碳酸鹽的情況之下,通過通進二氧化碳就可以變成碳酸鹽,就把二氧化碳儲存下來了。

 

  我們可以完全通過這個就可以把氣體二氧化碳變成固體的碳酸鈣、碳酸鹽,那麼這個就是效倣地球初期的地質的變化,在實驗室裏我們已經做成了。

 

  當然現在經濟上可能還不合算,可是假如碳稅很高的時候,也許這個本來不可能、在經濟上不合算的,就變成合算了,所以這是一個儲備技術,當然我們還有很多的技術,所以我們現在搞化工的人視野很寬,不只是石油了。各種行當,化石還有各種的先進材料,甚至於農業,我們也很關注,因為農業跟化工關係非常的密切,比如説肥料、農藥、薄膜、土壤改良等等,所以我就希望我還在力所能及的情況底下,在不同領域折騰,就起一個催化劑的作用,一起能給國家做點事。我的能力有限,好在我們的年輕老師這一代非常聰明,非常有事業心,他們完全值得信賴。


出品人:張世福

製片人:陳曉芬

監  制:楊  威

編  導:劉津池     剪輯:劉津池 丁  翔

設計製作:栗寧  楊雪   暢帥帥


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