双碳目标要实现,
跨界协同是关键
-参加清华校友总会碳中和专委会交流活动有感-
4月30日,清华校庆期间,清华校友总会碳中和专委会在清华大学碳中和研究院组织了一场学术交流活动。因为我之前发布在“厚德能源观察”微信公众号上的一篇关于双碳数字基础设施建设的文章,活动组织者秦宝波校友邀请我做一个关于“双碳数字基础设施建设”的发言。我很感谢专委会的邀请,也很高兴有机会近距离了解清华大学碳中和研究院,又能够和“碳中和”群里久闻大名的校友们见面相识。
“碳达峰、碳中和”目标的确定,旨在顺应世界潮流、促进国内企业和社会生活节能减排,建设更加宜居的生存环境。国际能源署(IEA)3月2日发布报告,2022年全球二氧化碳排放量增长了0.9%,即3.21亿吨,达368亿吨。目前可能至少已达到稳定水平。这一增幅远小于2021年6%的增速。这一速度也低于全球经济增长速度,表明世界各国经过努力,已经成功地将经济增长与碳排放“脱钩”。需要说明的是,这个368亿吨的排放量,已经超过了曾经认为的地球承受力上限350亿吨,这也是导致极端气候灾难频发的重要原因。
碳排放总量数据毕竟还是一个很难精确计算的数据,另外还有一个数据,是最清洁空气中的二氧化碳浓度,可以用仪器精确地测量出来。1958年开始测量大气中CO2含量,为310ppm, 2018年4月410.31ppm,2019年5月415.26ppm,2020年5月417.1ppm,2021年6月419.13ppm。这个二氧化碳含量的上限是450ppm。学术界认为,超过这个临界点,人类很难再有机会找到逆转全球变暖的方法。
国务院于2021年10月24日颁布的《2030年前碳达峰实施方案》中,列出了要求重点实施的“碳达峰十大行动”(见下图),涉及到多个领域,每个领域中也有比较详细的部署。多数行业主管部门、多家中央企业和多个地区也陆续发布了各自的碳达峰行动方案。这些指导性文件正在对各行业各地区实现高质量转型发展发挥着愈来愈重要的指导作用。
本人在研发碳中和相关课程以及指导客户开展碳中和工作的过程中,深刻感到在单一的专业领域内基本上能想到的都想到了,也都在往极致的方向努力,要想进一步降低碳排放,凸显出跨界跨域跨层级协同的重要性和必要性。
清华大学充分发挥理工科专业学科较多的优势,于2021年成立清华大学碳中和研究院,面向“双碳”领域重大科学问题,规划了供能、用能、系统、治理四个研究方向,组建了八个研究中心,积极推动跨学科交叉融合,推进多院系、多学科联合创新,协同进行关键技术攻关。
这八个研究中心分别是:低碳能源与CCUS研究中心、新型电力系统研究中心、零碳建筑研究中心、零碳交通研究中心、工业深度减碳研究中心、减污降碳协同增效研究中心、气候变化与碳中和战略研究中心、气候治理与碳金融研究中心。
此次活动的组织方—清华校友总会碳中和专委会,更是云集了多个领域的专家学者、企业家、政府官员和各界清华校友。据介绍已经有两个群达到500人,第三个群也接近500人。如果这个组织能够经常开展学术交流活动,并与清华大学碳中和研究院的校内专家充分互动,将能够产生非常显著的协同效应。
以本人所在的核能领域为例,以前,核能相关单位有保密要求,核电圈子比较封闭,核电领域运动员有限那么几个,从跟跑到并跑,自我感觉良好,当然核电发展的速度也不是很快,规模也不是很大。毕竟大家都认为核电决策是国家大事,发出的电由电网公司接受入网即可,与其他行业无关。
2014年开始,由于冬季严重的雾霾问题,国家提倡清洁供暖,核能供暖提上日程,被认为是未来北方地区大规模清洁供暖系统的主力热源。但是,核能供暖涉及到众多的地方政府和热力企业,如果还是按照以往的管理模式或发展节奏,根本满足不了日益增长的清洁供暖热源需求,各地碳达峰碳中和的压力也很难缓解。
这个时候,就需要全社会和各地政府联合发起和培育新的市场主体,用市场经济、规模经济、批量产品的方式来发展核能供暖事业。市场化主体可以是各个热电企业集团或热力公司,核岛专业部分委托专业核设计院完成核岛相关设计工作。国家能源局和国家核安全局管控关键环节和核燃料即可,如果此时在北方地区批量上一批核能供暖项目,对于拉动国民经济、促进节能减排、改善生态环境具有十分重要的意义。但是这些意义,并不是传统核电企业所关注的,需要多层级政府和多领域企业的跨界跨域跨层级协同。
又比如,此次交流活动重点关注的氢能的应用推广。以往氢气是归类为化工原料,不属于能源品类。也因为碳达峰碳中和的压力,氢气成为氢能。但是能源领域的人基本都是物理出身,对于氢能的多个环节,不如化学出身的人专业。比如氢能的储运环节,物理出身的人想到的是高压压缩或低温液化,成本高、风险大、效率低、效果差。而在学化学的人看来,就不是难事。有一组特定的可逆反应,正好可以应用于氢气的储运,这就是有机液态储氢,在特定催化剂的作用下,氢分子放热转化为氢原子,反应到不饱和烃的两个链上,氢气就变成了“氢油”,不挥发、不爆炸、可常温常压储运。用的时候,加热到一定温度,在催化剂的作用下,氢原子脱离链又变回氢分子,作为氢气使用。
绿氢的产地在新疆、青海和内蒙等新能源资源丰富、开发力度大的地区,氢能的终端市场在东南沿海或中东部经济发达地区,按照固有专业的传统思维,长距离管道运输氢气,就要大力投入管道的研发,要防止氢脆、要防止泄露、要防止火灾等等,一系列环节都是高难度和高投入。运输到目的地之后,还是照样面临一个安全存储和高效短途分发运输的难题。如果改为液态有机规模在线储氢技术,源头变成常温、常压、不挥发、不爆炸的液态“氢油”,管道技术难度和建设成本就大为降低,两端和沿途的生产安全也有保障。到了目的地,存储和分发运输难题也不存在了。如此多的好处,何乐而不为?
其他的碳中和技术,比如直接以二氧化碳为原料生产粮食、中草药或化工原料的技术,同样是需要跨界跨域跨层级的协同合作。
一旦进入协同境界,就会有“踏破铁鞋无觅处,得来全不费功夫”的感觉,就会有“众里寻他千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处”的惊喜。
往期精彩内容
知己知彼碳精算、有备无患碳关税--关于加快建设“双碳”数字基础设施的建议
业务流程理顺,管理语境统一
乡村振兴与“双碳”目标相结合--高青县双碳生活示范区应用场景交流会线上举行
从流程五要素标准化到管理全要素标准化--企业管理体系的“数字孪生”
既要“Doing things right”,更要“Doing the right things”
从“电力一张活图”到“电碳一张活图” --图数据库与新型电力系统的“双碳”贡献
三方合作搭平台学习交流促协同—能源电力双创人才培养高级研修班开学纪实
国家发改委:加快大型风电光伏基地建设!抓紧建设一批核电、水电项目!
新型电力系统与国家能源安全的跨界破局之道--液态有机大规模储氢技术融合石化与电力
【数据】1985-2021:全球电力结构如何演变?煤电一直是老大!
2022推荐课程“管理回报率提升”企业管理高级研修班系列之六:《契约精神》
2022“管理回报率提升”企业管理高级研修班系列之四:《企业流程管理基础理论与实践》
发展内陆核电和核能供热势在必行 --国务院《2030年前碳达峰行动方案》解读之一
清华厚德专家观点之齐连生:从大乱到大治,能源(电力)领域转型期的新机遇
厚德之见丨让员工技能水平提升不再成为领导头疼的事 --电力企业标准化作业培训体系研究(上)
厚德之见丨让员工技能水平提升不再成为领导头疼的事 --电力企业标准化作业培训体系研究(中)
厚德之见丨让员工技能水平提升不再成为领导头疼的事 --电力企业标准化作业培训体系研究(下)
互联网将改变世界 ——新能源时代管理创新培训的5个要点(上)
互联网将改变世界 ——新能源时代管理创新培训的5个要点(下)
做一个有心的、用心的管理学者 ——学习《组织与管理研究的实证方法》所感所获(三)
做一个有心的、用心的管理学者 ——学习《组织与管理研究的实证方法》所感所获(二)
做一个有心的、用心的管理学者 ——学习《组织与管理研究的实证方法》所感所获(一)
从“三部曲”到“五重奏” ——战略管理五部专著及其内在逻辑关系(上)
从“三部曲”到“五重奏” ——战略管理五部专著及其内在逻辑关系(中)
从“三部曲”到“五重奏” ——战略管理五部专著及其内在逻辑关系(下)
微信号|厚德能源观察

