来源于:莱月再生 发表日期:2021-11-19
导读:
❶ 氢能有多火?3万亿投资在路上!哪些细分有望成为风口
❷ 光伏巨头抢滩氢能市场,看重什么?
❸路线图各有不同!全球主要国家氢能战略
❹ 专访李灿院士:碳中和是一场注定漫长的宏大征途,能源革命照亮未来生活
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专访李灿院士:
碳中和是一场注定漫长的宏大征途
能源革命照亮未来生活
▎气温如果升高2℃,对于地球而言意味着什么?
很多科幻大片中让我们震惊的灾难场景,不再只是脑洞大开。
今年6月底,美国和加拿大部分地区创纪录的热浪,芬兰也出现该国有史以来最热的六月;7月中旬,暴雨引发的毁灭性洪水,在西欧已造成上百人伤亡;
我国河南省出现极端的特大暴雨,持续长达6天,其中郑州相当于一天下了将近一年的雨;进入10月,往年都在抗旱的山西,遇上了罕见的秋汛……
全球变暖让世界各地极端天气的频率增加,由此引发灾难性结果,比如洪水、飓风、暴雪、干旱,成为无法逃避的现实。
碳中和,是人类为减缓全球变暖所做的努力,也是一场人类集体救赎。
我们将面对怎样的挑战和机遇?实现碳达峰碳中和的路径是什么?洁净能源国家实验室(筹)、催化基础国家重点实验室学术委员会李灿主任,用20年的科研光阴,为这个世界性难题探索了一条解决路径。
全球气候变暖导致的极端天气,正在频频给人类发出警示信号。
2℃可能是大自然
对人类最后的宽限
碳达峰碳中和,为何与每个人都息息相关?李灿主任首先介绍了一个刻不容缓的大背景:
自工业革命以来,由于人类过度开发煤、石油、天然气等化石资源,向大气环境排放大量污染物和巨量的二氧化碳、甲烷等温室气体,严重破坏了数亿年形成的大气生态平衡,导致气候变化、极端天气频现、海洋酸化,生物物种加速灭绝,更危险的是温室效应导致地球大气环境温度上升,两极冰川融化加速、海平面上升。
世界气象组织发布的《2020年全球气候状况》报告显示,2020年全球的平均气温比工业化前的水平提高了1.2℃,已接近《巴黎协定》寻求避免的升温下限。
全球温升1.5℃时,热浪将增加,暖季将延长,而冷季将缩短;全球温升2℃时,极端高温将更频繁地达到农业生产和海洋生物加速灭绝、超过人体健康的临界耐受阈值。
我们曾以为的“温水煮青蛙”,现在已是迫在眉睫,所谓“狼来了,狼真的来了!”。
所以在国际气候大会上,关于如何治理,减缓气候变化对人类的危害,提出了碳达峰和碳中和目标,即尽快实现全球排放达峰,在本世纪下半叶实现温室气体源的人为排放与吸收间的平衡。
2030与2060
大国对世界的贡献与担当
2020年9月20日,习近平主席在2020年9月20日联合国第75届联大会议上发表重要讲话,宣布中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。
这意味着中国作为世界上最大的发展中国家,将完成全球最高碳排放强度降幅,用全球历史上最短的时间实现碳达峰和碳中和。
这在世界上引起了巨大的反响和肯定,起到了很大的带动作用。到2021年初,全球已有100多个国家正式提出了碳中和承诺,占全球二氧化碳排放量65%以上和世界经济70%以上的国家都做出了各自的碳中和承诺。
碳中和成了最强风口
倒逼全社会绿色低碳转型
中国距离碳达峰只有不到10年时间,留给我们努力的时间不多了。和能源打了近40年交道的李灿主任,深感责任重大。
“对于美国、欧洲、日本等发达国家而言,这是一种自然而然的过渡,这些国家已完成工业化阶段,高能耗产业已退出或转型,未来发展趋势将是经济增长与能源需求基本脱钩。
而我国仍处于工业化、城镇化进程中,一次能源消费仍处于增长趋势中,因此碳排放也仍处于增长阶段。”
从能源来源来讲,70%的碳排放来自煤炭,从终端消费来讲,高耗能行业的钢铁、水泥、有色金属、化工,甚至包括机械制造,他们的碳排放占比大概是45%,将近一半。
李灿院士分析,既要发展经济,又要碳达峰碳中和,这意味着在政策上不能一刀切,而是要有序进行、先立后破,在挑战中寻找机会。
一个以煤炭和化石能源为主体的能源系统,要发生根本性的变化,要从能源的源头到中间的转化技术,到终端的能源利用技术和利用方式都要发生根本性的变化。
“这一次,中国赶上了能源革命,碳中和约束下的能源革命可称为第四次工业革命,与世界其他各国站在了同一起跑线上。我们首先就是大力发展可再生能源,从根本上改变能源结构,逐步把煤的用量降下来,发展风能、水能、光伏、地热能甚至核能氢能等无碳能源。
截至2019年底,我国风电、太阳能发电装机约5.3亿千瓦,预计2030年风电和太阳能发电装机达到12亿千瓦以上,将在能源结构中占很大比例;到2060年前,新能源发电量占比有望超过50%,成为能源主体;
同时对采用新能源技术的行业给予政策倾斜,对钢铁、水泥这些高排放的建材行业建议开征碳税;研发更具颠覆性、突破性的技术,使得光、风、水等可再生能源取代化石能源,成为人类主要使用的能源,从而推动化石能源和化石工业的根本性转型。”
李灿主任认为,这将倒逼经济的转型发展,会产生新的经济增长点以及新兴产业的发展,意味着巨大的机会和新的发展前景。
20年潜心研发“液态阳光”
风光制氢已经具备商业价值
长期以来,我国对石油的依赖度较高,液体燃料尤为缺乏,而化石资源日趋枯竭。
2001年,李灿主任作出了他科研生涯中一个重大的决定:将正在进行的传统催化研究的重心转向以太阳能为代表的可再生能源的研究,利用太阳能等可再生能源分解水制取绿氢并与二氧化碳反应生成液态阳光甲醇。
甲醇是优良的燃料和基本化学中间体,可代替汽油;广泛应用在化学工业领域,这样就将二氧化碳变废为宝,实现资源化利用。
比如,吉利控股集团董事长李书福多次在两会提案中建议推广的甲醇汽车,和传统汽油车相比,燃料成本节省30%左右,运行能耗比汽油车低21.7%。目前,吉利已经累计有几万辆甲醇汽车在运行。
在他的主持下,2020年1月17日,全球第一个规模化太阳燃料合成示范项目在中国兰州成功完成。该项目由太阳能光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢合成甲醇三大系统单元集成,甲醇在常温常压下呈液态,且是一种有效的能量载体,可以大量存储并便捷运输。
此外,液态阳光甲醇的生产因二氧化碳资源和可再生能源来源广泛,可以在本地实现可持续生产。
2022年的北京冬奥会,倡导绿色低碳,交通基本为清洁能源,让绿色办奥从承诺变成现实。其中氢燃料电池车所需的加氢站,新推出了一个液态阳光甲醇为氢源的加氢站技术,不用在加氢站储存大量高压的氢气罐,缓解安全性问题。储存的甲醇经过催化过程,把氢气放出来,用多少现场产多少。
通过这套技术,企业可以将生产过程中所排放的二氧化碳在本地捕集,与可再生能源相结合生产绿色液体燃料,这是一个革命性的进步,这启动了中国利用可再生能源大规模生产绿色燃料的一个发展方向。
来源:网络
编辑:阿莱
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