編者按
我國尚處工(gong)(gong)業(ye)化和城鎮(zhen)化發展(zhan)的(de)中后期,在未來一段時(shi)間內(nei),能(neng)源(yuan)(yuan)需求仍(reng)將持(chi)(chi)續增長,碳(tan)排(pai)放壓(ya)力仍(reng)然巨(ju)大(da)。在保持(chi)(chi)經濟增長的(de)同時(shi),如何(he)科(ke)學把握(wo)化石能(neng)源(yuan)(yuan)替(ti)代與(yu)退出節奏是(shi)實(shi)現碳(tan)減排(pai)目標的(de)關鍵(jian),也是(shi)能(neng)源(yuan)(yuan)領域未來實(shi)現高質量發展(zhan)的(de)最大(da)挑戰(zhan)。近(jin)日在接受記者采訪時(shi),中國工(gong)(gong)程院(yuan)院(yuan)士、清華大(da)學化工(gong)(gong)科(ke)學與(yu)技術研究院(yuan)院(yuan)長金涌對此給出了(le)他的(de)觀點。
“既要實現雙碳目標,又要保持經濟健康穩定發展”
圍繞碳(tan)(tan)達(da)峰、碳(tan)(tan)中(zhong)和目(mu)標,大到(dao)地方(fang)(fang)與(yu)行業(ye)、小到(dao)單個企(qi)業(ye),紛紛拿出自己的(de)減(jian)(jian)碳(tan)(tan)方(fang)(fang)案。其(qi)中(zhong),不(bu)乏一些(xie)蜂擁而(er)上、過(guo)猶不(bu)及(ji)的(de)做法。在金(jin)涌看來(lai),減(jian)(jian)碳(tan)(tan)不(bu)僅涉(she)及(ji)技術(shu)問題,還(huan)包括(kuo)對政策(ce)、經濟(ji)、管理等全方(fang)(fang)位考(kao)量(liang),“傳(chuan)統高碳(tan)(tan)發展路線(xian)必須遏(e)制,但超出目(mu)前發展階段、不(bu)切合實(shi)際的(de)行動(dong)同樣不(bu)可取(qu)。”
“從(cong)現在起到實(shi)(shi)現碳(tan)中和(he),時間跨度(du)為40年。這要(yao)求我們(men)(men)把轉型路線(xian)圖(tu)排到未(wei)來40年計劃之內,既要(yao)做好長遠、全面(mian)謀(mou)劃,也(ye)要(yao)認識到該過程不可能一蹴而就(jiu)。”金涌(yong)表(biao)示,按照(zhao)目標設定(ding),我國人均(jun)GDP預計從(cong)目前(qian)的(de)1萬美元(yuan)增至2050年的(de)4萬美元(yuan)左右,經濟(ji)(ji)快速增長難免伴(ban)隨著排放壓力。“減排絕不是(shi)不要(yao)發展(zhan),既要(yao)實(shi)(shi)現雙碳(tan)目標,又要(yao)保持經濟(ji)(ji)健(jian)康穩定(ding)發展(zhan),才是(shi)我們(men)(men)面(mian)臨的(de)真正挑戰。”
為(wei)實現(xian)(xian)減碳與發(fa)展并(bing)行(xing),降低(di)能(neng)(neng)耗(hao)(hao)是關鍵(jian)。“每創造1萬元GDP,我(wo)(wo)(wo)(wo)們消耗(hao)(hao)多少能(neng)(neng)源?上世紀(ji)70年代,該數字高(gao)達17噸標(biao)煤,目前已降至(zhi)約0.5噸標(biao)煤,很明顯,我(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)作了(le)大量工作。”金涌坦(tan)言,同期(qi)主流發(fa)達國(guo)家(jia)的萬元GDP能(neng)(neng)耗(hao)(hao)一般維持在(zai)(zai)0.1-0.2萬噸標(biao)煤,相比之(zhi)下,我(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)萬元GDP能(neng)(neng)耗(hao)(hao)依(yi)然偏(pian)高(gao)。“同一項傳統工業生(sheng)產活(huo)動,我(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)能(neng)(neng)耗(hao)(hao)水(shui)平比國(guo)際(ji)先(xian)進相差約10%-30%,整體能(neng)(neng)耗(hao)(hao)水(shui)平卻落后(hou)了(le)2-3倍,根本(ben)問題在(zai)(zai)于產業結構。低(di)端產業要發(fa)展為(wei)高(gao)質量智能(neng)(neng)制造業,否則,我(wo)(wo)(wo)(wo)們就不可(ke)能(neng)(neng)在(zai)(zai)實現(xian)(xian)碳中和的同時將人(ren)均GDP翻兩(liang)番。”
金涌舉(ju)例說,目前,我(wo)國鋼鐵、水(shui)泥產(chan)量(liang)分別接近全球總量(liang)的(de)(de)一半和(he)(he)六成(cheng)(cheng),此類初(chu)級產(chan)品大量(liang)存在(zai)。“我(wo)們正在(zai)由(you)后工業化(hua)(hua)社(she)(she)會走(zou)向信息化(hua)(hua)、智能化(hua)(hua)社(she)(she)會,未來(lai)三(san)四十(shi)年發展還需要這么多鋼鐵和(he)(he)水(shui)泥嗎?高(gao)能耗(hao)、低(di)產(chan)值(zhi)項目應有序(xu)退(tui)出,改由(you)低(di)能耗(hao)、高(gao)附加值(zhi)的(de)(de)產(chan)業拉動發展。但同時,產(chan)業替代有緩沖期、先進技術有成(cheng)(cheng)熟期,不是立刻(ke)‘一刀切’,必須(xu)考慮到經濟可承受(shou)力的(de)(de)問題。”
從“化石燃料”走向“化石材料”是出路所在
碳(tan)達峰(feng)、碳(tan)中(zhong)和目標推動新能源產(chan)業加速發展,傳統化(hua)石能源出路何在?“我們(men)吃(chi)的是(shi)(shi)碳(tan)水化(hua)合物(wu)(wu)、用的是(shi)(shi)碳(tan)氫化(hua)合物(wu)(wu),衣食(shi)住行都離(li)不開碳(tan)元素,而化(hua)石能源恰恰含有豐富(fu)的碳(tan)。”金涌表(biao)示,由于長期被(bei)作(zuo)為燃料使用,煤、油、氣燃燒(shao)產(chan)生大量二氧化(hua)碳(tan),盡可能把碳(tan)“留”在產(chan)品中(zhong)不外排,即可化(hua)解高碳(tan)問(wen)題。
怎么“留住碳(tan)”?金涌提出,應把(ba)“化石(shi)(shi)燃料(liao)(liao)”變為(wei)(wei)“化石(shi)(shi)材(cai)料(liao)(liao)”,用(yong)于生產化工等(deng)高端產品(pin)。以(yi)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)化工標志性(xing)產品(pin)乙烯(xi)為(wei)(wei)例(li)(li),我國原(yuan)(yuan)油(you)(you)(you)(you)加(jia)(jia)工量(liang)約6億(yi)-7億(yi)噸/年,其中乙烯(xi)產量(liang)為(wei)(wei)3000多萬(wan)噸,僅5%左右的原(yuan)(yuan)油(you)(you)(you)(you)變為(wei)(wei)乙烯(xi),尚有千萬(wan)噸依賴進口。“該比(bi)例(li)(li)若(ruo)能提高,在(zai)滿足(zu)需(xu)求的同時,還可以(yi)減少排(pai)放(fang)量(liang)、提高附加(jia)(jia)值。按(an)照傳統煉油(you)(you)(you)(you)技術,每煉1噸原(yuan)(yuan)油(you)(you)(you)(you),汽柴油(you)(you)(you)(you)等(deng)油(you)(you)(you)(you)品(pin)占比(bi)80%,使(shi)用(yong)燃燒即(ji)大量(liang)排(pai)碳(tan);僅20%的產品(pin)為(wei)(wei)石(shi)(shi)腦油(you)(you)(you)(you),進一步加(jia)(jia)工三(san)烯(xi)三(san)苯,用(yong)于生產塑料(liao)(liao)、橡膠、纖維等(deng)必需(xu)品(pin)。若(ruo)能將煉油(you)(you)(you)(you)產品(pin)比(bi)例(li)(li)倒過來,80%的原(yuan)(yuan)油(you)(you)(you)(you)做成材(cai)料(liao)(liao),那么就能實現(xian)石(shi)(shi)油(you)(you)(you)(you)高附加(jia)(jia)值利用(yong),并且大大減少排(pai)放(fang)。”
被視為(wei)排(pai)(pai)放“最大元兇”的煤(mei)(mei)(mei)炭,問題同樣出(chu)在利(li)用(yong)方(fang)式上。“煤(mei)(mei)(mei)炭一燒(shao)就(jiu)產(chan)(chan)生大量二氧(yang)化碳,如果不燒(shao)煤(mei)(mei)(mei),用(yong)它做(zuo)什么(me)?”金(jin)涌(yong)認為(wei),“按照現(xian)行技術路(lu)線,煤(mei)(mei)(mei)化工仍屬于高碳產(chan)(chan)業,例如煤(mei)(mei)(mei)制(zhi)烯烴、煤(mei)(mei)(mei)制(zhi)氫的噸(dun)二氧(yang)化碳排(pai)(pai)放分別(bie)達到17.4噸(dun)、11.3噸(dun),因此(ci)現(xian)行煤(mei)(mei)(mei)化工并不是(shi)煤(mei)(mei)(mei)炭利(li)用(yong)的最好選(xuan)擇(ze)。既要把煤(mei)(mei)(mei)從燃料(liao)變為(wei)材料(liao),還要做(zuo)到少(shao)排(pai)(pai)二氧(yang)化碳,才是(shi)真(zhen)正理想出(chu)路(lu)。”
為(wei)此(ci),既需要顛(dian)覆性技術(shu),也(ye)要重視(shi)已有(you)利(li)用方(fang)式的(de)更新(xin)。金涌舉例說(shuo),在褐煤(mei)中,每(mei)個碳(tan)(tan)原子伴有(you)0.8個氫(qing)(qing)分(fen)子,后(hou)者是寶貴的(de)化學元素。“如果(guo)能(neng)在燒之前把碳(tan)(tan)、氫(qing)(qing)分(fen)開,也(ye)就(jiu)是實現煤(mei)的(de)分(fen)質利(li)用,把其中的(de)碳(tan)(tan)變(bian)成半焦進而生產(chan)化工品,剩余的(de)氫(qing)(qing)拿出來利(li)用,煤(mei)的(de)利(li)用率提升(sheng)了,經濟價值也(ye)有(you)提高。氫(qing)(qing)、半焦都是還(huan)原劑,為(wei)進一步加(jia)工利(li)用二氧(yang)化碳(tan)(tan)提供了可能(neng)性。”
原生資源高效加工轉化、廢棄物再資源化等方面提升空間大
在金涌看來,實現碳(tan)中和還需重視循環(huan)經(jing)濟,達(da)到“節流”與(yu)“開源”并重。
循(xun)環(huan)經濟的典型特征(zheng)是“以(yi)(yi)少產多”,即物盡(jin)其用、綜合利(li)用、循(xun)環(huan)利(li)用,以(yi)(yi)更(geng)少的能源資(zi)源消耗和(he)(he)環(huan)境排放,獲得更(geng)多、更(geng)高(gao)(gao)附(fu)加值和(he)(he)更(geng)具可(ke)(ke)持(chi)續性的產品和(he)(he)服務(wu)。“能量不(bu)可(ke)(ke)循(xun)環(huan),但材料(liao)可(ke)(ke)以(yi)(yi)再利(li)用,本質(zhi)是提高(gao)(gao)資(zi)源利(li)用效率(lv)。”金涌表示,碳達(da)峰、碳中和(he)(he)目(mu)標給予循(xun)環(huan)經濟新的要(yao)求(qiu)。
統計顯示,“十三五”期(qi)(qi)間(jian),我(wo)國主(zhu)要資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)產出率(lv)提高26%左右(you),這(zhe)是反映經濟系統資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)利用效率(lv)水(shui)平的(de)(de)綜合性指標。在(zai)此基礎上(shang),國家(jia)發(fa)改委印發(fa)的(de)(de)《“十四(si)五”循環經濟發(fa)展規劃(hua)》提出,2025年(nian)主(zhu)要資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)產出率(lv)較2020年(nian)提高約20%的(de)(de)目標。“按可比口徑計算(suan),我(wo)國資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)產出率(lv)水(shui)平與發(fa)達(da)國家(jia)相比還(huan)有(you)較大(da)差距(ju)。一(yi)是結構性原(yuan)因(yin),我(wo)國仍(reng)處于大(da)量消耗(hao)資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)的(de)(de)快速城鎮(zhen)化和大(da)規模基礎設施(shi)建設階(jie)段,而發(fa)達(da)國家(jia)已邁過這(zhe)個時期(qi)(qi)。二是技術性原(yuan)因(yin),我(wo)國在(zai)原(yuan)生資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)高效加工轉化、廢棄(qi)物再資(zi)(zi)源(yuan)(yuan)化等(deng)方面(mian)的(de)(de)技術和管理(li)水(shui)平還(huan)有(you)較大(da)提升空間(jian)。”金涌稱。
金涌(yong)建議,除(chu)了重(zhong)視技術(shu)原始創新,發展循環經濟(ji)還需加強(qiang)資源利用效率監(jian)測和評估,提(ti)升統計數據對循環經濟(ji)發展的支撐(cheng)能力,并以此作為督促和引導各(ge)領域(yu)開(kai)展循環經濟(ji)工作的“指示器(qi)”和“風(feng)向標”。由(you)于物質資源社會代(dai)謝(xie)過(guo)程(cheng)的復雜性,完成這(zhe)項任務(wu)需要統計部門和不同行業、領域(yu)相(xiang)關主體付(fu)出更多努(nu)力。
“為減(jian)少能源消耗,聯(lian)合國環境(jing)署早(zao)已提出全民參與(yu)理念(nian)。比如(ru),洗完(wan)衣服不甩干,而(er)是自(zi)然(ran)晾干,每(mei)人每(mei)天可(ke)少排(pai)碳2.3千(qian)克(ke);每(mei)少用1立方(fang)米天然(ran)氣,可(ke)減(jian)少2.1千(qian)克(ke)碳排(pai)放(fang);每(mei)節約(yue)1立方(fang)米的(de)水(shui),可(ke)減(jian)少約(yue)0.2千(qian)克(ke)碳排(pai)放(fang)。”金涌(yong)表示,低碳環保離(li)不開全民參與(yu),很多生活細節的(de)改(gai)變(bian)均有(you)助(zhu)于二氧化碳減(jian)排(pai)。