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據中國科學院大學學生會消息，近日，中國科學院院士、中國科學院工程熱物理研究所研究員、博士生導師金紅光應邀作客“院士大講堂”，作為主講嘉賓，解讀能源低碳轉化之路面臨的挑戰與機遇。

我國能源利用現狀與問題

金(jin)紅光院(yuan)士指(zhi)出(chu)，面(mian)(mian)向雙(shuang)碳目標，能(neng)源(yuan)(yuan)是(shi)重(zhong)中之重(zhong)。在(zai)近十年間，我(wo)國(guo)的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)結構發(fa)生改變(bian)，可再生能(neng)源(yuan)(yuan)實現跨越式發(fa)展，但以煤炭為主是(shi)我(wo)們(men)的(de)基本國(guo)情。我(wo)國(guo)的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)轉(zhuan)化(hua)(hua)呈(cheng)先污染、后治理(li)鏈(lian)式模(mo)式。新型(xing)能(neng)源(yuan)(yuan)體系要求轉(zhuan)變(bian)鏈(lian)式轉(zhuan)化(hua)(hua)模(mo)式為能(neng)效(xiao)、清潔、低(di)碳三位一體轉(zhuan)化(hua)(hua)模(mo)式，協調發(fa)展能(neng)源(yuan)(yuan)、經(jing)濟、安全,呼喚變(bian)革性低(di)碳轉(zhuan)化(hua)(hua)方式。傳(chuan)統燃煤發(fa)電方式不符(fu)合能(neng)的(de)梯級(ji)利用與低(di)碳轉(zhuan)化(hua)(hua)，碳捕集額外能(neng)耗(hao)和經(jing)濟代(dai)價過高，急需發(fa)展變(bian)革性的(de)技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)。面(mian)(mian)對能(neng)源(yuan)(yuan)轉(zhuan)型(xing)挑戰，金(jin)紅光院(yuan)士梳理(li)和明確了關鍵領域、主戰場、技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)，以及(ji)轉(zhuan)變(bian)能(neng)源(yuan)(yuan)利用發(fa)展模(mo)式。

能源低碳轉化的底層原理

如何實現能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)低碳轉(zhuan)化(hua)？金紅光(guang)(guang)院士(shi)介紹了三種科(ke)學(xue)底(di)層原(yuan)理(li)(li)(li)：能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)梯級(ji)利(li)(li)用(yong)(yong)、燃(ran)(ran)料(liao)(liao)化(hua)學(xue)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)梯級(ji)利(li)(li)用(yong)(yong)原(yuan)理(li)(li)(li)、聚(ju)(ju)光(guang)(guang)太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)質能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)勢理(li)(li)(li)論。四次工(gong)業革命(ming)的(de)突(tu)破(po)點都在技(ji)術科(ke)學(xue)，技(ji)術科(ke)學(xue)推動(dong)顛(dian)覆性技(ji)術發(fa)展。吳仲華先(xian)(xian)生提出了著名的(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)梯級(ji)利(li)(li)用(yong)(yong)思(si)想(xiang)，強調了能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)質與品位，揭示了能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)轉(zhuan)化(hua)本(ben)質與規(gui)律(lv)。燃(ran)(ran)料(liao)(liao)源(yuan)頭(tou)轉(zhuan)化(hua)是低碳轉(zhuan)化(hua)的(de)最大(da)(da)潛(qian)力(li)(li)與突(tu)破(po)口。燃(ran)(ran)料(liao)(liao)化(hua)學(xue)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)轉(zhuan)化(hua)的(de)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)質能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)勢理(li)(li)(li)論繼承了吳先(xian)(xian)生的(de)思(si)想(xiang)，揭示了燃(ran)(ran)料(liao)(liao)化(hua)學(xue)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)做功(gong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)(li)梯級(ji)利(li)(li)用(yong)(yong)的(de)潛(qian)力(li)(li)。另一方面，通過探討聚(ju)(ju)光(guang)(guang)太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)理(li)(li)(li)想(xiang)極(ji)限效率，揭示聚(ju)(ju)光(guang)(guang)太陽能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)高效利(li)(li)用(yong)(yong)的(de)原(yuan)理(li)(li)(li)，從而找到碳氫燃(ran)(ran)料(liao)(liao)與聚(ju)(ju)光(guang)(guang)源(yuan)頭(tou)轉(zhuan)化(hua)的(de)最大(da)(da)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)質損失以(yi)及最大(da)(da)潛(qian)力(li)(li)。

變革性低碳轉化方法與途徑

金紅光院士在最后部分(fen)給出了關(guan)于高碳(tan)(tan)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)低碳(tan)(tan)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)與多能(neng)(neng)(neng)互(hu)補(bu)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)變革(ge)性低碳(tan)(tan)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)方(fang)式與途(tu)徑(jing)以及原創(chuang)性技(ji)(ji)術，包括變革(ge)性燃(ran)燒方(fang)式、變革(ge)性煤(mei)炭低碳(tan)(tan)轉(zhuan)(zhuan)化(hua)技(ji)(ji)術、太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)和氫(qing)能(neng)(neng)(neng)的(de)(de)(de)低碳(tan)(tan)動力技(ji)(ji)術、多能(neng)(neng)(neng)互(hu)補(bu)的(de)(de)(de)低碳(tan)(tan)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)系統、低能(neng)(neng)(neng)耗低成本的(de)(de)(de)CCUS方(fang)法(fa)等。面對(dui)雙碳(tan)(tan)目標和能(neng)(neng)(neng)源(yuan)革(ge)命(ming)，需(xu)要轉(zhuan)(zhuan)變能(neng)(neng)(neng)源(yuan)利用(yong)(yong)模式與方(fang)式，開拓高碳(tan)(tan)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)低碳(tan)(tan)利用(yong)(yong)新途(tu)徑(jing)，突破(po)綠(lv)色低碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)關(guan)鍵核心技(ji)(ji)術，科學有序推(tui)進雙碳(tan)(tan)目標。

在互動環節，現(xian)場及(ji)線上觀(guan)眾與(yu)金紅光(guang)院士分別圍繞“電(dian)源測儲能(neng)和電(dian)網儲能(neng)方式的(de)可行性與(yu)經濟性”“氫能(neng)在燃氣輪機或航空發(fa)動機應用面臨的(de)挑戰”“如何平衡能(neng)源科技領(ling)域技術引進和創新之間的(de)關系”等話題(ti)展開(kai)了熱烈的(de)討論。

金(jin)紅(hong)光院士表(biao)示(shi)，在實現(xian)(xian)雙碳目標和(he)(he)能(neng)源(yuan)(yuan)技(ji)術革(ge)命的(de)(de)大背景下，在能(neng)源(yuan)(yuan)技(ji)術低碳化(hua)(hua)(hua)、多元化(hua)(hua)(hua)、智能(neng)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)趨勢下，我(wo)們必須(xu)堅持先立后破的(de)(de)原則(ze)，轉變(bian)能(neng)源(yuan)(yuan)利(li)用(yong)模式與方式，積極(ji)開拓(tuo)高碳能(neng)源(yuan)(yuan)低碳利(li)用(yong)的(de)(de)新途(tu)徑，用(yong)變(bian)革(ge)性的(de)(de)能(neng)質轉化(hua)(hua)(hua)、碳氫轉化(hua)(hua)(hua)、低碳轉化(hua)(hua)(hua)技(ji)術來(lai)支撐未來(lai)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)，發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)能(neng)源(yuan)(yuan)、安全(quan)、經濟三者(zhe)相容(rong)和(he)(he)協同(tong)(tong)發(fa)展(zhan)(zhan)(zhan)的(de)(de)變(bian)革(ge)性低碳轉化(hua)(hua)(hua)技(ji)術，實現(xian)(xian)不同(tong)(tong)能(neng)源(yuan)(yuan)品(pin)種(zhong)之間互(hu)補、協調和(he)(he)替代，為構(gou)建可持續的(de)(de)能(neng)源(yuan)(yuan)體系(xi)奠定堅實基(ji)礎。

金(jin)紅光院(yuan)士的(de)(de)(de)分享，既有能(neng)(neng)源(yuan)技(ji)術(shu)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎原理(li)，還有基(ji)(ji)礎理(li)論(lun)在(zai)多(duo)個技(ji)術(shu)領域(yu)(yu)的(de)(de)(de)具體應用(yong)。他結合自身科研成果，強調了關鍵技(ji)術(shu)背(bei)(bei)后(hou)基(ji)(ji)礎科學(xue)(xue)的(de)(de)(de)重(zhong)要性(xing)，科研工(gong)作(zuo)者應更加注重(zhong)底(di)層原理(li)的(de)(de)(de)發掘，凝練出技(ji)術(shu)瓶頸(jing)背(bei)(bei)后(hou)的(de)(de)(de)核心科學(xue)(xue)問題，明確我國能(neng)(neng)源(yuan)轉(zhuan)化與利用(yong)的(de)(de)(de)基(ji)(ji)礎領域(yu)(yu)中的(de)(de)(de)瓶頸(jing)問題，為(wei)推動(dong)能(neng)(neng)源(yuan)行業的(de)(de)(de)綠(lv)色(se)轉(zhuan)型貢(gong)獻(xian)力(li)量。

與會(hui)同學紛紛表示(shi)，金紅光院士的(de)演講深入淺出，內容(rong)豐富，不僅拓展了對能(neng)源低碳轉化(hua)及利用的(de)理解(jie)和認(ren)識，也(ye)激發了他們對于能(neng)源低碳轉化(hua)技術研究的(de)濃厚(hou)興(xing)趣。