实现“双碳”目标 能源结构调整是根本

7月27日，《证券日报》社主办的“2023清洁能源科技资本论坛”在京举行。中国科学院院士、中国石油大学(北京)碳中和未来技术学院院长、重质油全国重点实验室主任徐春明在致辞中表示，“‘双碳’目标的重要前提是经济发展。经济发展必然带来能量的消耗，这是一个刚性关系。”因此，在他看来，双控一定要科学，这也是为何我国逐渐从能耗双控过渡到碳排放双控的目的。

7月11日，中央全面深化改革委员会第二次会议审议通过了《关于推动能耗双控逐步转向碳排放双控的意见》，在控制化石能源消费的同时鼓励可再生能源发展，推动我国能源发展向更符合“双碳”目标的方向迈进。

“长远来看，实现‘双碳’目标，能源结构的调整是根本。”徐春明表示，在能源消耗不可避免的情况下，节能减排是第一选择，“我们可以尽可能地使用低碳、少碳甚至无碳的能源。”

近年来，煤炭在我国能源消费结构中的占比逐渐降低，但绝对值仍处高位。综合来看，目前化石能源的消费比重在80%左右，非化石能源不到20%。对此，徐春明表示，未来这一结构会发生颠覆性变化，碳中和背景下非化石能源占比将达到80%以上。

而这样的变化显然需要变革性技术的支撑，在徐春明看来，这主要涉及两个层面：其一，是对二氧化碳的处理和利用，包括采用物理方法，如地下封存、二氧化碳驱油等;或是采取化学手段，通过聚合、合成反应、加氢等，将二氧化碳转化为高价值的化学品和材料。其二，则是二氧化碳排放强度的降低，即虽然消耗能源，但尽量不排放二氧化碳，这主要仰仗绿电、绿氢的应用等。

鉴于氢能本身具备低碳、高效、清洁等特点，徐春明认为，氢能将在未来能源生产和消费中扮演重要角色。“氢一方面能够作为能源被直接使用，另一方面又可作为储能介质与绿电相互转化，因此氢能的产业化应用是非常广阔的。从制氢、储氢，到运氢、用氢等，整个产业链相当复杂。”

徐春明坦言，目前在这条产业链中，一些关键装备、材料还没有实现完全稳定的规模化，比如氢气循环泵、质子交换膜、双极板等，技术基础较为薄弱，进口依赖度较高。“但这既是挑战也是巨大的机遇，因为无论哪个产品攻克了，都将带动产业的发展。”

绿电方面，随着近年间可再生能源发电装机容量的快速增长，大量绿电如何消纳也成为业界关注的话题。其中一个很重要的问题，即传统的高能耗化工过程能否承载消纳大规模绿电?

“我们的团队在考虑怎样把绿电用于变革传统的加热过程，把原来常规的加热方式变成电加热。”徐春明提到，目前有两个方向比较受关注，一是乙烯的生产过程，通过高温裂解生产乙烯，以现有的常规技术每生产一吨乙烯要消耗半吨以上的燃料，而若用电来替代，变革加热方式，虽然也有能耗，但减少了二氧化碳的排放，既能消纳绿电，又能提高效率。二是合成氨，传统的方式是以煤、石油、天然气为原料，是一个高能耗、高排放的过程，现在也可以完全利用绿电，来实现零排放。

这就意味着，绿电、绿氢将加速重构传统化工。徐春明表示，“在能源转型背景下，绿电、绿氢在传统化工中的应用空间广阔，将发挥重要作用。”