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繪制好能源發(fā)展路線圖——訪中國工程院院士、國家能源低碳催化與工程研發(fā)中心主任劉中民

經(jīng)濟日報發(fā)布時間:2021-05-08 09:39:39  作者:佘惠敏

  實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”目標,科技創(chuàng)新能夠提供哪些支撐?就此話題,經(jīng)濟日報記者專訪了中國工程院院士、國家能源低碳催化與工程研發(fā)中心主任、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所所長劉中民。

  記者:我國為什么要制定爭取在2030年前實現(xiàn)“碳達峰”、2060年前實現(xiàn)“碳中和”的目標?

  劉中民:實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革。3月15日召開的中央財經(jīng)委第九次會議強調(diào),我國力爭2030年前實現(xiàn)“碳達峰”,2060年前實現(xiàn)“碳中和”,是黨中央經(jīng)過深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策,事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運共同體。

  當前,中國的能源發(fā)展面臨兩大問題,一是安全問題,二是環(huán)境約束下的發(fā)展問題。全社會要形成綠色發(fā)展共識,我們必須調(diào)整發(fā)展方式,適應(yīng)能源低碳化的國際大趨勢。這既是中國秉持人類命運共同體理念的體現(xiàn),也是推動高質(zhì)量發(fā)展,建設(shè)美麗中國的內(nèi)在要求。

  人類歷史上,能源革命和工業(yè)革命一直是交互進行的。能源利用是我國溫室氣體的主要來源,占比大于80%,加上能源的基礎(chǔ)地位和廣泛輻射作用,實現(xiàn)“碳中和”目標,不僅意味著顛覆性的能源革命,同時也要求科技革命和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型。我們現(xiàn)在處于新一輪工業(yè)革命和能源革命的關(guān)口,“碳達峰”“碳中和”是我們這一代人的歷史使命,要負起責(zé)任。如果“碳達峰”“碳中和”做不明白,能源革命做不明白,工業(yè)升級做不明白,中華民族偉大復(fù)興的目標就難以實現(xiàn)。

  記者:您如何理解“碳達峰”“碳中和”目標?

  劉中民:“碳達峰”是指二氧化碳排放不再增長,達到峰值之后逐步回落;“碳中和”是指通過植樹造林、節(jié)能減排、結(jié)構(gòu)調(diào)整及自然吸收等,抵消自身所產(chǎn)生的二氧化碳排放量,實現(xiàn)正負抵消,達到二氧化碳的相對“零排放”。

  當然,不能把二氧化碳“妖魔化”,畢竟它與人類的生產(chǎn)和生活活動密切相關(guān)?,F(xiàn)階段,不排放二氧化碳是不可能的,將其作為資源加以利用是相對理想的方式。“碳中和”不是完全禁止二氧化碳排放,而是一邊降低二氧化碳排放,一邊促進二氧化碳吸收,用吸收量抵消排放量,達到平衡。

  記者:我國存在“富煤、缺油、少氣”的現(xiàn)狀。要實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”目標,從能源革命看,主要難在哪?

  劉中民:二氧化碳排放與能源資源的種類、利用方式和利用總量直接相關(guān)。我國成為全球碳排放量最大國家,根本原因在于能源及其相關(guān)的工業(yè)體系主要依賴化石資源。要達到“碳中和”目標,必須重構(gòu)能源及相關(guān)工業(yè)體系,從高碳向低碳化、綠色化突破。這是前所未有的挑戰(zhàn),任務(wù)異常艱巨?,F(xiàn)在如果不打好基礎(chǔ),今后二三十年的發(fā)展會很困難。

  從能源領(lǐng)域看,最大的難關(guān)是我國各能源系統(tǒng)相對獨立,整體效率不高,結(jié)構(gòu)不合理。煤,多用于發(fā)電且利用率較低,是主要排放來源,新技術(shù)突破比較困難;油,資源短缺,油品質(zhì)量不高;氣,資源不足,只能優(yōu)先保障民用;可再生能源,資源形式與化石資源差別巨大,可再生電力難以并網(wǎng);核電,局部電力過剩,熱利用效率低。各能源系統(tǒng)難以協(xié)調(diào)發(fā)展的原因,除政策因素外,還缺乏鏈接各能源分系統(tǒng)形成優(yōu)勢互補、劣勢對沖的關(guān)鍵技術(shù)。

  實現(xiàn)“碳中和”目標,需要改變從工業(yè)革命以來建立的以化石能源為主導(dǎo)的能源體系,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑腔茉礊橹鲗?dǎo)的能源體系。當然,化石資源和能源短期內(nèi)不可能被完全替代,還需要通過技術(shù)變革等方式來適應(yīng)“碳達峰”“碳中和”要求。

  記者:科技創(chuàng)新對實現(xiàn)“碳中和”目標將起到什么作用?

  劉中民:能源革命和工業(yè)革命根本上依賴于科技革命,科技創(chuàng)新是支撐實現(xiàn)“碳中和”目標的基礎(chǔ)。我國前期在各領(lǐng)域部署了一批重大科技專項和重點研發(fā)計劃,推動了一批綠色低碳技術(shù)的研發(fā)與推廣,有力地促進了多行業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型。比如煤炭的清潔利用、可再生能源、氫能、核能、新能源汽車、智能電網(wǎng),這些都與“碳中和”有關(guān)系。

  但要實現(xiàn)“碳中和”目標,已有的技術(shù)體系仍有很大困難。不僅需要突破各領(lǐng)域眾多關(guān)鍵技術(shù),更需要破除各能源種類及各能源相關(guān)行業(yè)之間的壁壘,跨領(lǐng)域突破關(guān)鍵瓶頸及核心技術(shù)。因此,跨領(lǐng)域系統(tǒng)化布局“碳中和”科技創(chuàng)新不僅是發(fā)展的要求,也有巨大的空間,必將帶來巨大的發(fā)展驅(qū)動力和總體節(jié)能減排效果。這也是我國新能源體系構(gòu)建和相關(guān)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重點方向和難點。

  記者:對于跨領(lǐng)域系統(tǒng)化布局“碳中和”科技創(chuàng)新,您有什么建議?

  劉中民:一要加強頂層設(shè)計,制定核心技術(shù)突破的路線圖。充分發(fā)揮舉國體制優(yōu)勢,全國一盤棋,制定能源技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線。既要綠色發(fā)展實現(xiàn)“碳中和”,又要促進國家經(jīng)濟社會發(fā)展,形成一個長期的戰(zhàn)略安排。

  二要跨領(lǐng)域聯(lián)合攻關(guān),推進多能融合技術(shù)體系突破。當前亟需跨領(lǐng)域系統(tǒng)化部署“碳中和”重大科技研發(fā)任務(wù),推進跨領(lǐng)域綜合交叉,打破能源與其他行業(yè)、能源內(nèi)各分系統(tǒng)間相互獨立分割的局面,解決單個領(lǐng)域科技發(fā)展難以突破的跨系統(tǒng)問題。

  三要發(fā)揮典型示范帶動作用,以點帶面促進形成全國低碳發(fā)展新格局。我國能源應(yīng)用場景復(fù)雜,無法用一套通用的模式解決全國“碳中和”面臨的所有問題。建議國家統(tǒng)籌區(qū)域發(fā)展與碳減排工作,選取典型區(qū)域、針對典型問題推進跨領(lǐng)域集成示范,以點帶面促進形成低碳發(fā)展新格局。

  四要建設(shè)科技創(chuàng)新平臺,促進科技、金融及資本的結(jié)合,促進成果轉(zhuǎn)化。“碳中和”是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革,需要構(gòu)建新型創(chuàng)新體系,以充分調(diào)動政府、科研院所、企業(yè)、社會資本等要素深度參與,加快建成完善的科技金融服務(wù)體系,加速成果轉(zhuǎn)化落地。

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