中央经济工作会议明确将“做好碳达峰、碳中和工作”确定为2021年八大重点任务之一。在“2060年实现碳中和”愿景牵引下,中国能源结构转型按下“加速键”。
作为以煤炭为主、化石能源占很大比重的发展中大国,我国要在10年内实现碳排放达峰、40年内实现碳中和,任务艰巨。
如何兑现承诺?四位院士分享了自己的思考。
杜祥琬

实现碳中和要从三个方面努力
“能源转型既是中国的事,也是全球的事。”
“改革开放以来,中国能源的快速增长支撑了经济的快速增长,但是粗放的增长、偏重的产业、偏低的能效和高碳的能源结构,使环境问题日趋尖锐。中国转变发展方式和进行能源革命是必然的,是革命性的创新。”
“我们要从三个方面降低碳排放、减少化石能源的使用:一是提能效降能耗,尤其是在建筑、交通、工业等领域;二是用非化石能源替代化石能源,在一次能源结构中提高非化石能源,特别是可再生能源比例;三是增加碳汇(利用植物光合作用吸收二氧化碳),主要是森林碳汇,并努力研发碳捕捉技术。”
李灿

不断探寻储能新模式
“有研究显示,用甘肃到新疆戈壁滩不足70%的面积建光伏电站,效率达到10%就可以支撑全国的能源消耗。”
“我们课题组探索的就是用化学能技术将太阳能变成液体燃料,实现易储易运易用的一条新路,即将绿氢与二氧化碳结合制成液态甲醇。”
“这是自然光合作用的翻版。这个过程采用的两个关键技术,解决了大规模高效光伏电解水制氢和高效高选择性二氧化碳加氢制甲醇两大难题,实现了二氧化碳99%转化到甲醇中。既可以解决可再生资源间歇性的问题,解决弃风、弃光、弃水的问题,还可以在特高压输电之外打造另外一个规模化输送能源途径。”
欧阳明高

电动汽车与燃料电池车将发挥重要作用
“可再生能源是一个完整的技术体系,不仅需要太阳能、风电,更需要氢能作为能源载体和储能方式配合,形成真正的新能源体系。”
在欧阳明高看来,作为未来储能的重要方式——电动汽车与燃料电池车,将发挥重要作用。
“2060年要实现碳中和首先靠能源体系的去碳化,要靠新能源汽车储能,这就是下一步新能源汽车的目标:用新能源汽车带动新能源革命,实现高质量发展。如果把新能源汽车规模化,再把新能源革命带动起来,传统的汽车、能源、化工行业都将发生天翻地覆的变化,真正实现汽车代替马车以来百年未有之大变局。”
张涛

多元化、低碳化、清洁化是能源发展之路
“中国能源挑战来自能源结构的不平衡与碳排放。将更多的可再生资源能源纳入整个能源结构,有利于解决这个问题。从长远来看,通过可再生能源发电制氢实现油气替代,是解决我国能源安全的有效途径。”
中国科学院副院长、中科院院士,张家口可再生能源示范区专家咨询委员会主任张涛提出,要积极进行能源技术创新。
“在碳达峰之前,化石能源仍占主导地位,将与清洁能源多能互补,化石能源的清洁利用是主要方向;碳中和的目的是消减二氧化碳,因此要大力发展光能、电能等可再生能源,但是如果仅仅把光能、风能作为电能、热能使用,对减少二氧化碳排放的作用有限,要将绿氢与二氧化碳结合起来。”
“经过长年努力,‘液态阳光甲醇’科研水平有了大幅度提高,为今后绿色甲醇的使用奠定了很好基础。”

