曹湘洪院士:能源轉(zhuǎn)型不能操之過(guò)急,技術(shù)進(jìn)步是關(guān)鍵
2022-10-25 中國(guó)網(wǎng)財(cái)經(jīng)《低碳中國(guó)》
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在推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和過(guò)程中,隨著可再生能源比例的增高,氫能的作用會(huì)越來(lái)越顯現(xiàn)。能源至少要從化石能源為主體,向能源多元化的時(shí)代行進(jìn),我相信隨著技術(shù)的進(jìn)步,碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo),會(huì)越來(lái)越接近,最終能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。
氫能作用越來(lái)越凸顯
氫能通過(guò)電解水制氫,把能量?jī)?chǔ)存起來(lái),是個(gè)非常好的儲(chǔ)能手段,氫能又可以和二氧化碳去合成,做成甲醇,做成化工原料等等,還可以做成油品。氫能還可以去替代煤,煉鋼過(guò)程用焦炭,焦炭煉鋼能產(chǎn)生二氧化碳排放?,F(xiàn)在全國(guó)的鋼鐵能耗每噸大概超過(guò)0.5噸(標(biāo)準(zhǔn)煤),大概要排1.8噸的二氧化碳,氫氣去還原氧化物產(chǎn)生水,就沒有二氧化碳排放了,所以氫氣可以固碳,可以替代化石能源。
所以未來(lái)氫能用在汽車上面,它是一個(gè)電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程,不是一個(gè)燃燒過(guò)程,它的能效就可以比燃燒放能放的熱量,產(chǎn)生輸出的能量可以是1.5倍,所以能效就比較高。應(yīng)該說(shuō)氫能是一個(gè)非常有發(fā)展?jié)摿Φ男履茉矗绕湓谕七M(jìn)碳達(dá)峰、碳中和過(guò)程當(dāng)中,隨著可再生能源比例的增高,氫能的作用會(huì)越來(lái)越顯現(xiàn)。
實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)須在技術(shù)上有突破
雙碳目標(biāo)對(duì)能源化工行業(yè)確實(shí)是一個(gè)挑戰(zhàn),尤其對(duì)石油化工行業(yè),油品的消費(fèi)量,市場(chǎng)會(huì)逐步萎縮。當(dāng)然我們國(guó)家石油化工產(chǎn)品,有些產(chǎn)品市場(chǎng)供應(yīng)能力可能和需求之間沒有矛盾了,或者說(shuō)甚至供應(yīng)能力現(xiàn)在或者不久的將來(lái)會(huì)大于需求。但有些產(chǎn)品比如說(shuō)乙烯,還有一定的市場(chǎng)增長(zhǎng)空間,所以可以適度的安排一批,不能都去油轉(zhuǎn)化。可以搞一些煉油企業(yè)轉(zhuǎn)向生產(chǎn)乙烯生產(chǎn)化工產(chǎn)品,這也是可行的。
但是碳達(dá)峰、碳中和是一個(gè)過(guò)程,這個(gè)過(guò)程按照國(guó)家現(xiàn)在提出的目標(biāo)是2030年和2060年兩個(gè)時(shí)間段,不是說(shuō)一下子就實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,它是一個(gè)過(guò)程,所有的事要放在這個(gè)過(guò)程里考慮,飯一口一口吃,路一步步走。按照這樣的一個(gè)思路,就要來(lái)研究怎么來(lái)進(jìn)行,首先是要技術(shù)上有突破,技術(shù)突破包括了幾個(gè)方面,比如煉油石化過(guò)程,怎么進(jìn)一步降低能耗。煉油石化過(guò)程要用蒸汽、用電,一般都是用煤、用天然氣做原料, 怎么提高它的轉(zhuǎn)化效率?現(xiàn)在效率35%,能不能提高到50%,或者提高到更高的水平,這是需要我們來(lái)認(rèn)真研究。
還有就是怎么樣來(lái)發(fā)展可再生能源和現(xiàn)有的能源系統(tǒng)怎么耦合,有條件的地方可以做,有的地方?jīng)]有條件做不了,因?yàn)榭稍偕茉词情g歇的、是隨機(jī)的,煉化企業(yè)的安全生產(chǎn)要求非常高,要求能源供應(yīng)系統(tǒng)要穩(wěn)定、可靠、連續(xù)。怎么來(lái)構(gòu)建一個(gè)穩(wěn)定的能源系統(tǒng),這是需要我們考慮的,也是要把可再生能源納入到能源體系來(lái)考慮。
還有二氧化碳的普及利用,尤其是化工領(lǐng)域,中石化準(zhǔn)備在新疆、鄂爾多斯、塔河,搞天然氣可再生能源制氫,發(fā)展可再生的光伏、風(fēng)能制氫,制氫以后把它們排出二氧化碳合成組成甲醇,甲醇就可以回到乙烯MTO(甲醇制烯烴)的原料系統(tǒng),也就可以變成塑料,這就是減碳的一個(gè)途徑。所以現(xiàn)在關(guān)鍵是要在技術(shù)上面下功夫,當(dāng)然行動(dòng)上也要努力。十三五期間節(jié)能減碳,二氧化碳是1350萬(wàn)噸左右,如果說(shuō)技術(shù)開發(fā)工作做得好,能源的節(jié)約還是有潛力。
能源轉(zhuǎn)型不能操之過(guò)急
我覺得過(guò)去能源,至少要從化石能源為主體,向能源多元化的時(shí)代進(jìn)行轉(zhuǎn)變,最終可能會(huì)是什么樣的結(jié)局,化石能源和可再生能源各占多少比例,現(xiàn)在不好預(yù)測(cè)。有人說(shuō)像是可再生能源為主體,也許是這樣,也許可能很長(zhǎng)一段歷史時(shí)間還達(dá)不到這個(gè)水平。
所以對(duì)煉油石化行業(yè)來(lái)講,我覺得未來(lái)對(duì)油品的消費(fèi)會(huì)逐步的下降,一個(gè)是因?yàn)樾履茉雌嚨陌l(fā)展,一個(gè)是因?yàn)槿剂想姵仄嚢l(fā)展,還有傳統(tǒng)燃油車技術(shù)水平的提高,真正能夠?yàn)樘歼_(dá)峰做貢獻(xiàn)的,是提高燃油車的能源轉(zhuǎn)化效率。包括開發(fā)新的發(fā)動(dòng)機(jī),現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)的能效,汽油機(jī)能效超過(guò)41%,柴油機(jī)能效超過(guò)50%,油耗已經(jīng)下來(lái)了。燃油車在電動(dòng)化,就是燃油車電動(dòng)化變成混合動(dòng)力,現(xiàn)在油耗就更低。
我看現(xiàn)在MPV(多用途汽車)網(wǎng)上炒得很熱,混合動(dòng)力200多馬力的轎車,油耗只有6L/100km到7L/100km,過(guò)去是不可能想象的,所以是最現(xiàn)實(shí)的節(jié)能。這樣都會(huì)使油品的消費(fèi)市場(chǎng)要萎縮,逐步萎縮,當(dāng)然不可能一下子萎縮下來(lái)。
在當(dāng)前雙碳目標(biāo)的背景下,石化工業(yè)就應(yīng)該加大節(jié)能減排的力度,而且要努力去調(diào)整能源結(jié)構(gòu),構(gòu)建低碳能源體系,開發(fā)綠色低碳技術(shù),能夠盡早的為雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)來(lái)貢獻(xiàn)石化工業(yè)的力量。
所以將來(lái)煉油石化產(chǎn)業(yè)確實(shí)是面臨著挑戰(zhàn),這個(gè)挑戰(zhàn)是需要大家來(lái)認(rèn)真應(yīng)對(duì)的。比如合成材料,合成材料高性能化,高性能化以后,本來(lái)是用一噸塑料,半噸就可以了,碳排放也減下來(lái)了。我相信隨著技術(shù)的進(jìn)步,碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo),會(huì)越來(lái)越接近設(shè)定的目標(biāo),最終能夠?qū)崿F(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。但是這是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程,不能太急了,太急了對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不利,也會(huì)帶來(lái)社會(huì)穩(wěn)定的問(wèn)題。如果說(shuō)明天把煉油廠全關(guān)了,煉油工人怎么辦?高校怎么辦?煉油專業(yè)的學(xué)生往哪去?它是一個(gè)系統(tǒng)的工程,是一個(gè)社會(huì)工程,所以能源轉(zhuǎn)型是一個(gè)過(guò)程,我們要在這過(guò)程里面逐步推進(jìn),轉(zhuǎn)型不能太急,要慢慢轉(zhuǎn),遇到的問(wèn)題逐步暴露逐步解決,使它轉(zhuǎn)型能夠平穩(wěn)的有序的往前推進(jìn)。
出品人:張世福
制片人:陳曉芬
監(jiān) 制:楊 威
編 導(dǎo):劉津池 剪輯:劉津池 丁 翔
設(shè)計(jì)制作:栗寧 楊雪 梁迪