經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)：徐春明：以綠電綠氫重構(gòu)傳統(tǒng)過(guò)程工業(yè)
發(fā)布時(shí)間:2021-12-31 | 來(lái)源：中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng) | 瀏覽量：
實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),，最終要對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行根本性調(diào)整,。這意味著，在未來(lái)近40年中,，能源既要持續(xù)穩(wěn)經(jīng)濟(jì),，還要不斷調(diào)結(jié)構(gòu),，以達(dá)到碳中和要求。這對(duì)能源消費(fèi)將持續(xù)增長(zhǎng)的我國(guó)來(lái)說(shuō),，任務(wù)相當(dāng)艱巨,。
在現(xiàn)實(shí)條件下,，我們?cè)鯓硬拍艽_保實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)？主要從四個(gè)方面發(fā)力,。
第一,，提高能源利用效率，即大力實(shí)施節(jié)能減排,。在未來(lái)10年里,，我國(guó)能源消耗強(qiáng)度（單位GDP能耗）仍需保持每年10%以上的下降速度。這要求我們充分利用各種可能的手段,，包括新技術(shù),、新工藝、新裝備,、新材料,、新介質(zhì)，以及信息化,、智能化,、數(shù)字化等，不斷節(jié)能減排,。
第二,，高效清潔地用好寶貴化石能源。“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要能源結(jié)構(gòu)的根本性調(diào)整,。但在未來(lái)5年到10年,，煤炭還會(huì)占到一半左右，石油占比基本維持在17%—18%,。因此煤炭,、石油的高效清潔利用仍是未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的重要任務(wù)。
第三,，二氧化碳的處理與應(yīng)用,。業(yè)界公認(rèn)，2030年碳達(dá)峰,，我國(guó)二氧化碳絕對(duì)排放值大約在105億噸,。其中，電力碳排放仍然最高,，占40%以上,，工業(yè)碳排放占38%左右，交通和建筑各占約10%,。如何“消納”這105億噸二氧化碳,？方案不外乎兩大類：一是物理法，利用巖水層埋存或者二氧化碳驅(qū)油，這是最直接的手段,；二是化學(xué)法,，二氧化碳加氫或者二氧化碳與甲烷的干重整技術(shù)可利用一定量的二氧化碳，這些產(chǎn)品和技術(shù)都應(yīng)得到重視,。
第四,，利用綠電綠氫降低二氧化碳排放強(qiáng)度。雖然未來(lái)10年我國(guó)能源結(jié)構(gòu)無(wú)法根本性調(diào)整,，但可以依靠綠電及由綠電制成的綠氫所構(gòu)成的二次能源,，降低能源結(jié)構(gòu)的二氧化碳排放強(qiáng)度。
要實(shí)現(xiàn)碳中和,，沒(méi)有氫是不行的,。保守估計(jì)，到2050年,，我國(guó)氫能消費(fèi)比重將達(dá)到10%以上,，包括加氫站、燃料電池,、固定式電源/電站等在內(nèi)的氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值會(huì)超過(guò)10萬(wàn)億元。其實(shí)氫作為能源并不新鮮,，我國(guó)石油化工早在七八十年前就大力發(fā)展催化加氫技術(shù),，這一技術(shù)包括了制氫、加氫,、化學(xué)儲(chǔ)氫,、用氫幾乎全流程，較今天人們熱捧的氫能產(chǎn)業(yè)鏈,，僅少了燃料電池一環(huán),。不過(guò)，短期內(nèi),，以“燃料電池”為主的“綠氫”產(chǎn)業(yè)鏈仍任重道遠(yuǎn),。
值得關(guān)注的是，美國(guó)計(jì)劃2025年前主要依靠中東便宜的天然氣,，再通過(guò)天然氣制氫為主和CCS（碳捕捉及存儲(chǔ)技術(shù)）,，將制氫成本降到1.2美元/公斤，同時(shí)借助油田,、氣田大規(guī)模封存二氧化碳,，從而實(shí)現(xiàn)減排。對(duì)我國(guó)而言,，“煤制氫+CCS”將是短期滿足快速增長(zhǎng)用氫需求的重要途徑,。
面向“雙碳”目標(biāo)，我們可以利用綠電綠氫快速重構(gòu)以化石燃料為主的傳統(tǒng)過(guò)程工業(yè)。這既促進(jìn)了“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),，又有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展,，但這一過(guò)程需要變革性技術(shù)支撐，這是綠色低碳技術(shù)攻關(guān)的重要方向,。
比如在冶金上,，多年來(lái)，我國(guó)煉鋼仍然采用較傳統(tǒng)的長(zhǎng)流程,，如果把長(zhǎng)流程變成以還原氣為主的還原鐵短流程,，可以減排二氧化碳70%以上。又如傳統(tǒng)石油化工的蒸汽裂解制烯烴過(guò)程是靠加熱爐,，每噸產(chǎn)品大概需要逾半噸化石燃料（天然氣,、油），會(huì)有二氧化碳排放,。而如果用綠電替代化石燃料則能大幅減排,。當(dāng)然，這需要電價(jià)合理,，同時(shí)將傳統(tǒng)加熱爐變成新的電磁供熱,，需要研制核心關(guān)鍵設(shè)備。再如合成氨是一個(gè)重要的傳統(tǒng)化工過(guò)程,，以煤,、石油、天然氣等為原料,，通過(guò)氣化生成一氧化碳和氫,，再利用其中的氫制成氨。而如果以綠電電解水制綠氫,，煙氣通過(guò)變壓吸附,，分離為氮?dú)夂投趸迹賹錃饧拥兂珊铣砂?，將氨加二氧化碳變成尿素,，這一生產(chǎn)綠色尿素的工藝流程不但沒(méi)有二氧化碳排放，還能夠消耗二氧化碳,，使之成為一個(gè)綠色的二氧化碳轉(zhuǎn)化利用過(guò)程,。
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經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)：http://paper.ce.cn/jjrb/html/2021-12/31/content_455883.htm
中國(guó)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)：http://views.ce.cn/view/ent/202112/31/t20211231_37218840.shtml
（編輯 李昕陽(yáng)）
