如何兑现承诺?四位院士谈碳达峰、碳中和
中央经济工作会议明确将“做好碳达峰、碳中和工作”确定为2021年八大重点任务之一。 在“2060年实现碳中和”愿景牵引下,中国能源结构转型按下“加速键”。 作为以煤炭为主、化石能源占很大比重的发展中大国,我国要在10年内实现碳排放达峰、40年内实现碳中和,任务艰巨。如何兑现承诺?四位院士分享了自己的思考。
全国政协常委、中国科学院院士、清华大学教授欧阳明高认为,能源革命是实现碳达峰、碳中和的一条途径。能源革命最核心的内容是新能源革命。新能源革命的核心是发展可再生能源。 “可再生能源是一个完整的技术体系,不仅需要太阳能、风电,更需要氢能作为能源载体和储能方式配合,形成真正的新能源体系。”在欧阳明高看来,作为未来储能的重要方式——电动汽车与燃料电池车,将发挥重要作用。 据国网测算,如果2040、2050年达到3亿辆电动轿车,车上电池储存的总电量可达200亿度。所以最终储能第一要靠纯电动车电池,第二靠燃料电池车的能源—氢能,可再生能源用氢能实现大规模长周期储能是氢能燃料电池立足的基本点。 “2060年要实现碳中和首先靠能源体系的去碳化,要靠新能源汽车储能,这就是下一步新能源汽车的目标:用新能源汽车带动新能源革命,实现高质量发展。如果把新能源汽车规模化,再把新能源革命带动起来,传统的汽车、能源、化工行业都将发生天翻地覆的变化,真正实现汽车代替马车以来百年未有之大变局。”欧阳明高表示。
李灿表示,现在我国解决西电东输的办法是建设超长的特高压输电线路,但面临成本高等问题。近些年兴起的电解水制氢技术,也面临着氢能储存、运输和加注等许多难题。“我们课题组探索的就是用化学能技术将太阳能变成液体燃料,实现易储易运易用的一条新路,即将绿氢与二氧化碳结合制成液态甲醇。”
李灿列举了几个数据:每吨甲醇可以转化1.375吨二氧化碳,我国甲醇产能是8000万吨左右,主要从天然气和煤中制取,如果全部采用液态阳光技术生产甲醇,可以吸收上亿吨二氧化碳。如果把可再生资源的发电大量转化成液态阳光甲醇,代替汽油、柴油可以达到减排10亿吨二氧化碳的规模,即大大缓解我国石油进口安全问题,又对碳达峰、碳中和做出了直接贡献。
据悉,大连化物所在兰州新区建成了一套液态阳光合成技术路线实验项目,建成10兆瓦光伏发电站用于电解水制氢,之后进行二氧化碳加氢制甲醇。“这是自然光合作用的翻版。这个过程采用的两个关键技术,解决了大规模高效光伏电解水制氢和高效高选择性二氧化碳加氢制甲醇两大难题,实现了二氧化碳99%转化到甲醇中。既可以解决可再生资源间歇性的问题,解决弃风、弃光、弃水的问题,还可以在特高压输电之外打造另外一个规模化输送能源途径。”李灿表示。
来源:山西省生态环境厅
原文链接:https://sthjt.shanxi.gov.cn/html/hbbyw/20210402/106695.html
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