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        中國工程院院士曹湘洪:能源轉型不能操之過急,技術進步是關鍵

          在推進碳達峰、碳中和過程中,隨著可再生能源比例的增高,氫能的作用會越來越顯現。能源至少要從化石能源為主體,向能源多元化的時代行...

          在推進碳達峰、碳中和過程中,隨著可再生能源比例的增高,氫能的作用會越來越顯現。能源至少要從化石能源為主體,向能源多元化的時代行進,我相信隨著技術的進步,碳達峰、碳中和的目標,會越來越接近,最終能夠實現這個目標。

          氫能作用越來越凸顯

          氫能通過電解水制氫,把能量儲存起來,是個非常好的儲能手段,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,煉鋼過程用焦炭,焦炭煉鋼能產生二氧化碳排放?,F在全國的鋼鐵能耗每噸大概超過0.5噸(標準煤),大概要排1.8噸的二氧化碳,氫氣去還原氧化物產生水,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。

          所以未來氫能用在汽車上面,它是一個電化學反應過程,不是一個燃燒過程,它的能效就可以比燃燒放能放的熱量,產生輸出的能量可以是1.5倍,所以能效就比較高。應該說氫能是一個非常有發展潛力的新能源,尤其在推進碳達峰、碳中和過程當中,隨著可再生能源比例的增高,氫能的作用會越來越顯現。

          實現雙碳目標須在技術上有突破

          雙碳目標對能源化工行業確實是一個挑戰,尤其對石油化工行業,油品的消費量,市場會逐步萎縮。當然我們國家石油化工產品,有些產品市場供應能力可能和需求之間沒有矛盾了,或者說甚至供應能力現在或者不久的將來會大于需求。但有些產品比如說乙烯,還有一定的市場增長空間,所以可以適度的安排一批,不能都去油轉化??梢愿阋恍捰推髽I轉向生產乙烯生產化工產品,這也是可行的。

          但是碳達峰、碳中和是一個過程,這個過程按照國家現在提出的目標是2030年和2060年兩個時間段,不是說一下子就實現碳達峰,它是一個過程,所有的事要放在這個過程里考慮,飯一口一口吃,路一步步走。按照這樣的一個思路,就要來研究怎么來進行,首先是要技術上有突破,技術突破包括了幾個方面,比如煉油石化過程,怎么進一步降低能耗。煉油石化過程要用蒸汽、用電,一般都是用煤、用天然氣做原料, 怎么提高它的轉化效率?現在效率35%,能不能提高到50%,或者提高到更高的水平,這是需要我們來認真研究。

          還有就是怎么樣來發展可再生能源和現有的能源系統怎么耦合,有條件的地方可以做,有的地方沒有條件做不了,因為可再生能源是間歇的、是隨機的,煉化企業的安全生產要求非常高,要求能源供應系統要穩定、可靠、連續。怎么來構建一個穩定的能源系統,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考慮。

          還有二氧化碳的普及利用,尤其是化工領域,中石化準備在新疆、鄂爾多斯、塔河,搞天然氣可再生能源制氫,發展可再生的光伏、風能制氫,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,也就可以變成塑料,這就是減碳的一個途徑。所以現在關鍵是要在技術上面下功夫,當然行動上也要努力。十三五期間節能減碳,二氧化碳是1350萬噸左右,如果說技術開發工作做得好,能源的節約還是有潛力。

          能源轉型不能操之過急

          我覺得過去能源,至少要從化石能源為主體,向能源多元化的時代進行轉變,最終可能會是什么樣的結局,化石能源和可再生能源各占多少比例,現在不好預測。有人說像是可再生能源為主體,也許是這樣,也許可能很長一段歷史時間還達不到這個水平。

          所以對煉油石化行業來講,我覺得未來對油品的消費會逐步的下降,一個是因為新能源汽車的發展,一個是因為燃料電池汽車發展,還有傳統燃油車技術水平的提高,真正能夠為碳達峰做貢獻的,是提高燃油車的能源轉化效率。包括開發新的發動機,現在發動機的能效,汽油機能效超過41%,柴油機能效超過50%,油耗已經下來了。燃油車在電動化,就是燃油車電動化變成混合動力,現在油耗就更低。

          我看現在MPV(多用途汽車)網上炒得很熱,混合動力200多馬力的轎車,油耗只有6L/100km到7L/100km,過去是不可能想象的,所以是最現實的節能。這樣都會使油品的消費市場要萎縮,逐步萎縮,當然不可能一下子萎縮下來。

          在當前雙碳目標的背景下,石化工業就應該加大節能減排的力度,而且要努力去調整能源結構,構建低碳能源體系,開發綠色低碳技術,能夠盡早的為雙碳目標實現來貢獻石化工業的力量。

          所以將來煉油石化產業確實是面臨著挑戰,這個挑戰是需要大家來認真應對的。比如合成材料,合成材料高性能化,高性能化以后,本來是用一噸塑料,半噸就可以了,碳排放也減下來了。我相信隨著技術的進步,碳達峰、碳中和的目標,會越來越接近設定的目標,最終能夠實現這個目標。但是這是一個漫長的過程,不能太急了,太急了對經濟發展不利,也會帶來社會穩定的問題。如果說明天把煉油廠全關了,煉油工人怎么辦?高校怎么辦?煉油專業的學生往哪去?它是一個系統的工程,是一個社會工程,所以能源轉型是一個過程,我們要在這過程里面逐步推進,轉型不能太急,要慢慢轉,遇到的問題逐步暴露逐步解決,使它轉型能夠平穩的有序的往前推進。

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