中國(guó)一批深度脫碳技術(shù)曙光初見(jiàn) 院士建議不能照搬國(guó)外模型

大氣網(wǎng)訊:碳達(dá)峰、碳中和國(guó)家目標(biāo)提出后，有業(yè)界人士開(kāi)始擔(dān)心，如果沒(méi)有重大的技術(shù)革新，仍會(huì)陷入“高碳鎖定”的被動(dòng)局面。

近日召開(kāi)的國(guó)務(wù)院常務(wù)會(huì)議明確要求，推動(dòng)綠色低碳發(fā)展，設(shè)立支持碳減排貨幣政策工具，以穩(wěn)步有序、精準(zhǔn)直達(dá)方式，支持清潔能源、節(jié)能環(huán)保、碳減排技術(shù)的發(fā)展，并撬動(dòng)更多社會(huì)資金促進(jìn)碳減排。

多個(gè)研究機(jī)構(gòu)和專家也紛紛表示，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，必須依靠突破性技術(shù)。國(guó)家氣候變化專家委員會(huì)副主任何建坤表示，要探索碳中和目標(biāo)導(dǎo)向下的深度脫碳路徑，加強(qiáng)深度脫碳技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化。國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心研究員周宏春也認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，要尋求顛覆性的技術(shù)突破。

不過(guò)，也有專家在接受第一財(cái)經(jīng)記者采訪時(shí)表示，開(kāi)發(fā)利用碳減排技術(shù)，一定要量力而為，注重實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。減排要有所為、有所不為。共性關(guān)鍵技術(shù)和顛覆性技術(shù)是引領(lǐng)創(chuàng)新的關(guān)鍵所在。

那么，眼下深度脫碳技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化路徑有哪些？

一批深度脫碳技術(shù)“曙光初見(jiàn)”

6月25日，國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)能錦界公司建設(shè)的“15萬(wàn)噸/年燃燒后碳捕集示范工程”正式投產(chǎn)，這是目前國(guó)內(nèi)最大規(guī)模的火電廠二氧化碳捕集示范工程，旨在引領(lǐng)火電行業(yè)實(shí)施脫碳前沿技術(shù)的開(kāi)發(fā)。

該企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，試運(yùn)行期間產(chǎn)出約-20℃、壓力2.0MPa、純度為99.5%的工業(yè)級(jí)合格液態(tài)二氧化碳產(chǎn)品，量產(chǎn)后將全部被消納利用，主要用于附近油田驅(qū)油，以及工業(yè)領(lǐng)域制備小蘇打、碳酸二甲酯和丙二醇等高附加值化工產(chǎn)品。

國(guó)家“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要明確提出，構(gòu)建資源循環(huán)利用體系。推進(jìn)能源資源梯級(jí)利用、廢物循環(huán)利用和污染物集中處置。加強(qiáng)大宗固體廢棄物綜合利用。

專家介紹，我國(guó)每年產(chǎn)生在生活垃圾里的廢塑料約5000萬(wàn)噸，如全部焚燒將產(chǎn)生約1.6億噸二氧化碳，填埋也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

在安徽，一家環(huán)保科技企業(yè)正在做廢塑料的回收利用。7月6日，在安徽憬鈺環(huán)?？萍加邢薰镜囊婚g實(shí)驗(yàn)室里，技術(shù)人員向記者演示了廢塑料、廢機(jī)油催化裂解制取輕質(zhì)燃料油的整個(gè)過(guò)程。

技術(shù)人員在一個(gè)玻璃容器中放入少許催化劑，倒入50毫升的廢機(jī)油，再放入重量為100克的廢棄農(nóng)用薄膜和舊塑料袋，封口后加熱。不到20分鐘，玻璃容器內(nèi)的溫度就達(dá)到120℃并有油氣產(chǎn)生。超過(guò)180℃后，淡黃色的清澈透明的輕質(zhì)燃料油從出油口流入量杯。

整個(gè)反應(yīng)過(guò)程結(jié)束后，玻璃容器內(nèi)的廢棄農(nóng)用薄膜和舊塑料袋已變成少量的黑炭，量杯里的輕質(zhì)燃料油接近180毫升。“油品的綜合參數(shù)達(dá)到柴油國(guó)Ⅲ、國(guó)Ⅳ標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)技術(shù)已拿到國(guó)家專利。”該公司董事長(zhǎng)張剛說(shuō)。

測(cè)算結(jié)果顯示，焚燒1噸塑料或機(jī)油，約分別排放3.67噸或3.12噸二氧化碳。而利用上述技術(shù)工藝，單次處理60噸廢塑料可減排二氧化碳313.8噸，同時(shí)可減少天然氣和用電量，扣除加熱過(guò)程中的耗能等碳排放，減排二氧化碳總量達(dá)到300.14噸。

碳中和技術(shù)一半還沒(méi)開(kāi)發(fā)出來(lái)

周宏春介紹，目前，在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)出現(xiàn)了不少顛覆性的減碳技術(shù)。如東芝公司宣布，已經(jīng)研發(fā)出全球效率最高的二氧化碳電催化技術(shù)，比之前技術(shù)處理速度提高了60倍。

在二氧化碳轉(zhuǎn)換利用方面，國(guó)內(nèi)多個(gè)團(tuán)隊(duì)也做出了令人矚目的成績(jī)。周宏春介紹，如中海油二氧化碳加氫制甲醇關(guān)鍵技術(shù)及工程示范已取得突破性進(jìn)展，專家鑒定認(rèn)為，與國(guó)內(nèi)外同類技術(shù)相比，主要技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)；中科院大連化物所李燦院士團(tuán)隊(duì)也在蘭州建成了千噸級(jí)“液態(tài)太陽(yáng)燃料合成示范項(xiàng)目”。

“把二氧化碳從減排負(fù)擔(dān)變成高附加值產(chǎn)品的技術(shù)，可以提供能量與化工原材料的雙重功能。如果這些新的技術(shù)能夠產(chǎn)業(yè)化，或?qū)㈤_(kāi)創(chuàng)一個(gè)全新的碳中和技術(shù)范式，走出一條符合中國(guó)國(guó)情的碳中和之路?！敝芎甏赫f(shuō)。

但據(jù)第一財(cái)經(jīng)記者了解，由于受到能源來(lái)源的限制，如果按近十年電力結(jié)構(gòu)變化，電動(dòng)車的清潔能源含量只提高了10%；風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量占比雖然已經(jīng)達(dá)到了24%，但利用率只有9%；核能在電力結(jié)構(gòu)中的比例還非常低，僅為5%左右。

國(guó)際能源署此前的研究也發(fā)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)碳中和的技術(shù)，一半還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出來(lái)。

而讓專家們更為擔(dān)心的，是一些容易被“高碳鎖定”的領(lǐng)域。

比如，中國(guó)人民大學(xué)生態(tài)金融研究中心微信公號(hào)“人大生態(tài)金融”近日一篇文章稱，對(duì)居住建筑、公共建筑、能源基礎(chǔ)設(shè)施等鎖定效應(yīng)強(qiáng)，且投資高、影響范圍大的重點(diǎn)用能領(lǐng)域，不能再延續(xù)“跟跑”為主、市場(chǎng)推動(dòng)技術(shù)緩慢迭代的傳統(tǒng)方式，必須強(qiáng)化政府主導(dǎo)，抓緊制定與碳中和目標(biāo)相匹配的能源效率標(biāo)準(zhǔn)，提高準(zhǔn)入要求，盡早使新建建筑和基礎(chǔ)設(shè)施的能效水平與發(fā)達(dá)國(guó)家“并跑”，甚至“領(lǐng)跑”。

我國(guó)每年新竣工建筑面積40多億平方米。距離2060年前碳中和目標(biāo)只剩下不到40年時(shí)間，如果這些新建的住房和基礎(chǔ)設(shè)施沒(méi)有采用高效節(jié)能技術(shù)，則未來(lái)40年內(nèi)需要實(shí)施改造甚至拆除重建，“技術(shù)鎖定”的問(wèn)題將十分突出。

院士給出的“碳減排路徑優(yōu)劣順序”

“我國(guó)當(dāng)前仍處于工業(yè)化和城市化發(fā)展階段中后期，對(duì)未來(lái)經(jīng)濟(jì)增速仍有較高預(yù)期，在一定時(shí)期內(nèi)能源總需求還會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)，碳排放也仍呈緩慢增長(zhǎng)趨勢(shì)。”何建坤在接受第一財(cái)經(jīng)記者采訪時(shí)表示，盡管如此，國(guó)家、地方和企業(yè)都要自覺(jué)適應(yīng)和應(yīng)對(duì)全球碳中和導(dǎo)向下的國(guó)際治理和經(jīng)貿(mào)機(jī)制變革。

“實(shí)現(xiàn)單位GDP的碳排放持續(xù)大幅下降，一方面要大力節(jié)能，降低GDP的能耗強(qiáng)度。另一方面要通過(guò)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)，推廣先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，淘汰落后產(chǎn)能，提高能效。”何建坤認(rèn)為，先進(jìn)能源和低碳技術(shù)也將成為大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的高科技前沿和重點(diǎn)領(lǐng)域。

“與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)提出碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，起點(diǎn)不同，能源資源稟賦不同，發(fā)展階段不同，因而技術(shù)路線圖也不可能相同?！敝芎甏罕硎?，這需要理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新。

“不能照搬國(guó)外經(jīng)驗(yàn)，不能按照國(guó)外模型進(jìn)行推演，也不可能是國(guó)外碳達(dá)峰路徑的修修補(bǔ)補(bǔ)，而是要從中國(guó)的實(shí)際出發(fā)，另辟蹊徑，尋求顛覆性的技術(shù)突破。”周宏春說(shuō)。

中國(guó)工程院院士謝克昌日前在演講中表示，碳減排技術(shù)路徑的優(yōu)劣順序應(yīng)該依次為：節(jié)能提效、降低碳排放強(qiáng)度、增加低碳能源和減少高碳能源、通過(guò)植樹(shù)造林強(qiáng)化自然碳匯，以及二氧化碳捕集、封存和利用（CCUS）。超前部署高效CCUS、二氧化碳制烯烴等技術(shù)，難度高、投資大，現(xiàn)階段解決不了根本問(wèn)題。

紅杉中國(guó)日前發(fā)布的碳中和報(bào)告《邁向零碳——基于科技創(chuàng)新的綠色變革》也認(rèn)為，完成現(xiàn)有技術(shù)的盤點(diǎn)，是碳中和不同階段選擇何種技術(shù)路線的基礎(chǔ)工作。政府與市場(chǎng)不僅需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)有較為清晰的了解，也需要對(duì)新技術(shù)或潛在的技術(shù)可能進(jìn)行前瞻性預(yù)判，將其納入長(zhǎng)期目標(biāo)的超前部署和規(guī)劃之中，持續(xù)優(yōu)化碳中和路徑選擇。