發展可再生能源才能從根本上實現碳減排

文章來源:中國能源報朱妍2020-06-03 09:51

  “要有效解決生態環境問題、減少二氧化碳排放,并實現對煤炭等化石資源的逐步替代,發展可再生能源是根本途徑、不二之選。近期征求意見的《能源法》,將可再生能源列為能源發展的優先領域,對其重視達到了前所未有的高度,是符合我國能源可持續發展國情的正確方向。大力發展可再生能源、推動低碳轉型,再怎么強調都不為過。”在接受記者采訪時,全國政協委員、中國科學院院士、中國科學院大連化學物理研究所研究員李燦反復提及可再生能源的重要作用。
 
  為何如此重視?李燦表示,首先是減排污染物和二氧化碳的迫切需要。“氣候變化已經到了非常嚴峻的程度,成為國際社會普遍關注的焦點。二氧化碳排放大國更應加倍重視可再生能源、加大減排力度。”
 
  其次,出于對能源資源優化利用的現實需求。“長期以來,煤炭在我國能源體系中占主導地位。但從煤炭資源總量和人均占有量來看,我國僅是相對富煤,人均占有量排在世界后面,化石能源日漸枯竭是不爭事實。”李燦稱,過去由于我國能源資源短缺,煤更多用于燃燒發電。如今可再生能源發展迅速,若繼續直接把煤燒掉,相當于把寶貴的資源燒成二氧化碳排放到大氣中,十分可惜。
 
  第三,隨著技術提升、成本降低,可再生能源利用在經濟上更加可行。李燦舉例,從發電來看,風、光等可再生能源發電成本已接近甚至低于火電成本,未來隨著技術不斷創新,其成本甚至將遠低于火電成本。“我不是強調立刻完全切斷化石能源,而是逐步實現化石能源與可再生能源的優勢互補,努力實現二氧化碳減排。”
 
  第四,目前包括太陽能在內的絕大部分可再生能源都用于發電,而能源需求的另一個重要難題是需要可儲存、可運輸的液體燃料。故將太陽能等可再生能源轉化為液體化學燃料是一個巨大而緊迫的挑戰,這個過程也可稱之為“人工光合成”太陽燃料,即由可再生能源轉化二氧化碳和水合成的燃料可泛稱為太陽燃料。
 
  李燦告訴記者,由其團隊研發并實施的國內首個液態太陽燃料合成示范工程已在蘭州新區成功開車,這也是全球首個真正意義上的直接利用太陽能的太陽燃料合成工業化示范工程,其核心技術就是利用太陽能光伏發電分解水制氫,氫氣再與二氧化碳反應合成甲醇燃料,以替代車用汽油、柴油。“目前由于我國相對富煤,煤制甲醇具備成本優勢。但在解決煤炭清潔高效利用的同時,卻無法解決碳排放問題。因此,利用太陽燃料是真正可持續的低碳甚至零碳發展路徑。”
 
  李燦進一步表示,當前,可再生能源電解水制氫的能量轉換效率已大幅提升,制氫成本顯著降低。“蘭州新區項目的規?;娊馑茪浼夹g的能量轉化效率可提高15-20%以上,達到目前國際綜合技術指標最高水平。在此基礎上,電解水制氫成本顯著下降?,F在可接近天然氣制氫成本。若采用棄光、棄風、棄水的電能,成本可接近煤制氫,更重要的是可以實現制氫過程的零碳排放。”
 
  “之所以不提倡煤制氫,是出于煤炭資源的優化利用和二氧化碳減排兩方面考慮。”李燦認為,一窩蜂上馬煤制氫的行為并不理智,也不是未來的正確方向?,F階段,氫能產業尚處于發展初期,需要少量化石能源制氫的催生與帶動。“但從煤制氫生產、儲運、利用的全過程來看,并沒有減少碳排放,只是將碳排放由全過程的末端轉移到前端。”
 
  李燦透露,在規?;铣商柸剂系幕A上,目前還在嘗試推進可再生能源與煤化工結合,發展“零碳排放的煤化工”。目前的煤制油、氣、甲醇等過程中,煤的碳原子利用率很低,“零碳排放的煤化工”通過可再生能源實現零碳排放制氫,與煤化工過程結合,把所有碳原子都經濟地轉化為產品,而不是以二氧化碳排放。
 
  “值得一提的是,我國很多風、光等可再生能源多分布于西部地區,發展可再生能源及其轉化技術可形成新興產業,為西部地區帶來就業機會,為上下游關聯產業帶來新機遇,增加當地造血功能,有助于解決經濟欠發達地區的產業升級、轉型和經濟可持續發展,為實施西部大開發戰略提供基礎。”李燦表示。

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