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“想要解(jie)決排放二氧(yang)化碳，氫能(neng)特(te)別是(shi)綠(lv)色(se)氫能(neng)必不可(ke)少(shao)，它是(shi)實現碳中和(he)一個必然的進步，但很(hen)多人沒有(you)意識(shi)到，綠(lv)色(se)和(he)低碳其實是(shi)分開的——低碳可(ke)以包括綠(lv)色(se)工(gong)程(cheng)，但綠(lv)色(se)工(gong)程(cheng)不一定能(neng)解(jie)決低碳問題”，11月3日(ri)，中國科學院院士、中科院大(da)連(lian)化物所(suo)太陽能(neng)研究部部長李燦(can)，在2022年APEC工(gong)商(shang)領(ling)導人中國論壇上如是(shi)說。

▲中國科(ke)學院院士、中科(ke)院大連(lian)化物(wu)所太陽(yang)能研究部(bu)(bu)部(bu)(bu)長李燦

在“硬科(ke)技(ji)與產業發(fa)展”主題論壇上他表示，不應一(yi)味強(qiang)調(diao)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)作為溫室廢氣的(de)(de)角(jiao)色，而應將(jiang)之(zhi)視為一(yi)種可(ke)以轉(zhuan)(zhuan)化(hua)的(de)(de)碳(tan)資(zi)源，綠氫(qing)(qing)來轉(zhuan)(zhuan)化(hua)，有(you)了(le)可(ke)再生能源產生的(de)(de)綠氫(qing)(qing)，就能實現碳(tan)資(zi)源的(de)(de)循環利用，實現人(ren)類可(ke)持續發(fa)展。會后，針(zhen)對社會關(guan)注的(de)(de)“太陽能轉(zhuan)(zhuan)化(hua)效率”、“液態(tai)陽光(guang)甲醇技(ji)術”等問(wen)題接受(shou)了(le)媒體(ti)專(zhuan)訪。

記者：太陽能的利用率近年來大幅提升，如何更進一步提升太陽能轉化效率，有哪些新的基礎研究成果正在轉化落地的路上？

李燦：太陽能利用有很多種方式，大家最熟悉的、最典型的就是光伏發電。太陽能光伏發電近幾年發展得非常快，以最具代表性的晶硅電池來說，十年前，大規模工業化的利用率只有百分之十幾，而現在已經提到了百分之二十二以上，實驗室能達到26%，而理論上它的理想效率是31%。也就是說，我們現在幾乎快要達到天花板了。

太陽能是大自然白給的，跟其它化(hua)學(xue)轉化(hua)需要(yao)考(kao)慮(lv)原材料轉化(hua)率不(bu)同，在(zai)這種情況下再(zai)去談增加百分之(zhi)幾已(yi)不(bu)是當務之(zhi)急了(le)。相(xiang)較于效率，成本反而是大家更關注的東西——想讓社會(hui)和接受這項技術，最終還是要(yao)看成本。

同樣是(shi)(shi)十(shi)年前，光(guang)伏發(fa)電跟煤、氣發(fa)電相比(bi)，它的(de)(de)(de)(de)成(cheng)本大(da)概在四倍以上(shang)，除(chu)了(le)(le)航(hang)天航(hang)空這些領域，民用幾(ji)乎是(shi)(shi)無法想象的(de)(de)(de)(de)。十(shi)年后的(de)(de)(de)(de)今天，它上(shang)電網的(de)(de)(de)(de)價格差不多就0.36元左右(you)，幾(ji)乎就是(shi)(shi)“白(bai)菜(cai)價”，成(cheng)本甚至(zhi)低(di)于火電。正因如此，兩年前我國(guo)取(qu)消了(le)(le)對光(guang)伏發(fa)電的(de)(de)(de)(de)政(zheng)府補貼，但這絲毫沒有影響光(guang)伏市(shi)場(chang)的(de)(de)(de)(de)瘋長。究其原因，還是(shi)(shi)因為市(shi)場(chang)接受、認可了(le)(le)它，自主發(fa)展的(de)(de)(de)(de)勢頭(tou)才(cai)會這么好。

記者：在您看來，液態陽光甲醇技術有著怎么樣的產業前景？

李燦：我們說光伏、風電的發展很快，它們可以轉化成電能，但社會的終端需求不止是電能，很多領域像是交通出行、做飯炒菜，它們對電能都不是剛需，這就要求我們想方法把一部分捕獲下來的太陽能，轉化成更加方便使用的能源。

在過去，我們提出了電解水制氫，制出氫氣儲存起來，然后再使用到化工、煉冶金等各行各業中。氫氣作為一種氣體密度很低，儲存效率太低，那怎么辦？我們將它跟二氧化碳反應，轉化成液體甲醇，作為一種液態燃料進行存儲和運輸。正因如此，我們也給液態甲醇起了一個特別形象的名字——“液態太陽”，形象地表示可以把陽裝進油桶里存起來。

記者：2020年蘭州新區建立液態太陽燃料合成工業化示范項目，今年中煤又在鄂爾多斯投資50億元啟動了十萬噸級的液態陽光甲醇生產。您如何理解這些舉措背后的意義？

李燦：在我看來，液態陽光甲醇其實是“一箭三雕”，這是指儲氫，儲能和二氧化碳資源化利用可以“三管齊下”。首先，它能將快速發展的可再生能源電力消納轉化為可儲存運輸的甲醇，實現儲氫；二，它能緩解我國液體燃料短缺的能源安全問題；三，它能充分利用二氧化碳資源，減排二氧化碳助力碳中和——1噸甲(jia)醇(chun)能(neng)消納(na)1.375噸二氧化碳，10萬甲(jia)醇(chun)消納(na)的就是近14萬噸二氧化碳，這(zhe)是非常可觀的了。

在技術(shu)上人們其實探討(tao)過很多減排的(de)(de)方案，但在實際操作(zuo)上可行性(xing)不高(gao)，比如二氧化(hua)碳捕捉封存(cun)技術(shu)，存(cun)在一定的(de)(de)隱患而且(qie)成本太高(gao)，幾乎(hu)是一種凈投入，企業很難有(you)自主推進下去的(de)(de)動(dong)力。相比之下，液態陽(yang)光(guang)甲醇技術(shu)不僅解決(jue)二氧化(hua)碳問題，同時還能(neng)產出工(gong)業基本原(yuan)料，是雙贏的(de)(de)。

記者：您覺得，像液態太陽燃料這樣的新興技術的出現，是否會給我國的工業產業帶來顛覆性的變革？

李燦：有(you)(you)些行業(ye)是有(you)(you)出現顛覆性可能(neng)的(de)，比如(ru)說(shuo)甲醇的(de)制出，理論上(shang)，如(ru)果它(ta)能(neng)做(zuo)到很大規模，那(nei)么是有(you)(you)望將我(wo)(wo)國的(de)汽油(you)需求替代下來的(de)，那(nei)么我(wo)(wo)們就不(bu)需要大量進口石油(you)了，在(zai)能(neng)源(yuan)安全和(he)能(neng)源(yuan)定價上(shang)就更有(you)(you)主動權和(he)話語權。

記者：在推動企業發展這些技術的過程中，您覺得他們最聚焦的難題是什么？

李燦：成(cheng)本(ben)(ben)。以液態陽光甲醇舉例，它前期最大的投入就是光伏，這個(ge)投資(zi)成(cheng)本(ben)(ben)是很高的，且成(cheng)本(ben)(ben)回收至少要(yao)10年(nian)，這對于(yu)很多(duo)小企業而言是巨大的負擔(dan)。再(zai)者它需要(yao)的是多(duo)種技(ji)術解決方案(an)的集(ji)成(cheng)體(ti)，而非某種單一(yi)的技(ji)術，它是一(yi)個(ge)龐(pang)大的系統工(gong)程，很多(duo)小企業沒有這個(ge)能力“吃”下這么大的“蛋糕”。正因如此，我(wo)們現(xian)在看(kan)到的項目都是由大集(ji)團企業在牽頭。

隨著(zhu)大(da)規模產(chan)業化的(de)推進和(he)人們對技術的(de)日臻熟悉，整個系統(tong)工(gong)程一(yi)定會(hui)進一(yi)步(bu)縮小(xiao)精簡，有(you)了(le)第(di)一(yi)個成(cheng)功范例后面就會(hui)好做。

記者：近年來“儲能”也是一個人們常常談及的話題。

李燦：是(shi)(shi)的(de)，光伏發電(dian)(dian)(dian)是(shi)(shi)白(bai)天(tian)可以發電(dian)(dian)(dian)，但是(shi)(shi)晚上(shang)就不能(neng)了(le)，但電(dian)(dian)(dian)網是(shi)(shi)經不起這(zhe)樣折騰的(de)，電(dian)(dian)(dian)網需要的(de)是(shi)(shi)平穩輸出。儲能(neng)的(de)話就能(neng)做到(dao)把白(bai)天(tian)一部(bu)分電(dian)(dian)(dian)勻出來(lai)(lai)，等(deng)到(dao)了(le)晚上(shang)再放出來(lai)(lai)。

在大規模(mo)儲能方面現在說的比較多的是“水(shui)光互補”，即一(yi)(yi)個(ge)水(shui)庫本(ben)(ben)來本(ben)(ben)身在發(fa)電(dian)，白(bai)天(tian)水(shui)聚集起來少(shao)發(fa)一(yi)(yi)些電(dian)，主要利(li)用白(bai)天(tian)的太(tai)陽(yang)光發(fa)電(dian)，等(deng)到了(le)(le)晚上沒有(you)太(tai)陽(yang)光發(fa)電(dian)了(le)(le)，再去控(kong)制水(shui)電(dian)補上。我(wo)國現在就有(you)一(yi)(yi)個(ge)很(hen)好的“水(shui)光互補”的儲能實例——青海的龍羊峽水(shui)電(dian)站，通過計算控(kong)制，它(ta)一(yi)(yi)直在很(hen)穩定地向長江下游供電(dian)。不過“水(shui)光互補”這種(zhong)模(mo)式(shi)對地理條(tiao)件要求(qiu)很(hen)高。

此外(wai)我這(zhe)(zhe)幾年也有一直(zhi)在(zai)提的(de)“光(guang)熱發(fa)電(dian)”，它(ta)不用水電(dian)“找補”，而是作(zuo)為熱能儲存起來(lai)，通(tong)過調控熱介質，讓它(ta)在(zai)需(xu)要的(de)時(shi)候可(ke)以像火電(dian)一樣平(ping)穩地發(fa)電(dian)。目前，這(zhe)(zhe)種技術(shu)的(de)材(cai)料已經(jing)有了(le)，只是成本需(xu)要再降(jiang)下來(lai)。