寫(xiě)稿
投稿
自從我們國(guó)家提出2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)后，“碳中和”一詞頻頻登上能源新聞熱榜。今年兩會(huì)期間，代表委員們圍繞實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)提了許多議案和提案以及如何落實(shí)的措施。
全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院院士
中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員 李燦
全國(guó)政協(xié)委員、中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員李燦對(duì)我們國(guó)家實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)有清晰的認(rèn)識(shí)、并充滿(mǎn)信心，他在接受?chē)?guó)際能源氫能匯記者采訪時(shí)指出：“2060年實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)困難很大，極具挑戰(zhàn)。一方面需要壓縮大量的燃煤發(fā)電，另一方面要大力發(fā)展風(fēng)電、光伏、水電等可再生能源，由可再生能源制綠色氫能，通過(guò)發(fā)展關(guān)鍵核心技術(shù)，比如用綠氫還原二氧化碳制甲醇技術(shù)等，解決鋼鐵、水泥、石化過(guò)程等必然要排放二氧化碳行業(yè)的碳排放問(wèn)題。實(shí)現(xiàn)碳中和必須要花很大的力氣推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，把單位GDP的能耗降下來(lái)，各行各業(yè)共同努力，是有希望如期完成碳中和目標(biāo)的。”
利用可再生能源還原二氧化碳制甲醇意義非凡
減少碳排放是實(shí)現(xiàn)碳中和的有效路徑，但真正能把二氧化碳循環(huán)利用起來(lái)才是治本之法。利用可再生能源還原二氧化碳制甲醇（就是液態(tài)陽(yáng)光甲醇）就是實(shí)現(xiàn)對(duì)二氧化碳循環(huán)利用的一種方式。
甲醇作為化工原料具有非常廣泛的應(yīng)用，除了可以直接作為燃料外，更重要的它是儲(chǔ)氫的一種安全方式。李燦告訴記者，氫的體積密度很低，常規(guī)高壓儲(chǔ)氫方式存在安全性隱患、儲(chǔ)氫量低的問(wèn)題。而甲醇本身是液態(tài)的，其密度要比氫高得多。甲醇制氫的儲(chǔ)氫量可達(dá)18%以上，一噸甲醇經(jīng)水汽重整可以產(chǎn)生氫氣180多公斤，如果采用高壓鋼瓶?jī)?chǔ)氫，至少需要幾十個(gè)甚至上百個(gè)，不僅運(yùn)輸成本高，而且在安全性上也難以保證。另外，用高壓鋼瓶?jī)?chǔ)存氫氣，加氫站也存在安全隱患。
甲醇還可以成為我國(guó)北方取暖季替代煤炭、天然氣取暖的一種燃料。我國(guó)北方在冬季取暖采用煤炭較多，燒煤取暖又是導(dǎo)致空氣污染的主要元兇，后來(lái)我們國(guó)家在北方推廣天然氣取暖，但因?yàn)槲覈?guó)天然氣資源不足，北方取暖季常常導(dǎo)致局部地區(qū)供氣緊張，有了甲醇替代天然氣和煤炭、柴火取暖，可以降低二氧化碳的排放。
甲醇在交通領(lǐng)域的應(yīng)用也可以減少一部分二氧化碳排放。李燦介紹說(shuō)，甲醇在交通領(lǐng)域應(yīng)用的方式也有很多，可以將其摻入汽油中，或用甲醇替代汽油，可以減少我們對(duì)于石油的消耗，另一種就是利用甲醇制氫，作為燃料電池的氫源，實(shí)現(xiàn)在交通領(lǐng)域的綠色應(yīng)用。目前工信部正在推廣甲醇汽車(chē)。
總體來(lái)看，利用可再生能源還原二氧化碳制甲醇的意義重大，它將是我們國(guó)家實(shí)現(xiàn)碳中和的一種非常重要的路徑。
政策支持與補(bǔ)貼無(wú)關(guān)
據(jù)李燦介紹，目前利用可再生能源還原二氧化碳制甲醇（液態(tài)陽(yáng)光甲醇）已經(jīng)成功完成規(guī)模化工程示范項(xiàng)目，且液態(tài)陽(yáng)光甲醇成本已經(jīng)逐步接近市場(chǎng)水平。
盡管如此，比起價(jià)格更低的煤化工制甲醇依然存在一定差距。李燦告訴記者：“目前示范項(xiàng)目制甲醇的價(jià)格大約在2500元/噸，但在新疆等一些煤炭資源較富余的地區(qū)，煤制甲醇的價(jià)格只有1500元/噸。但這種價(jià)格的差異隨著國(guó)家碳排放權(quán)交易政策的推廣會(huì)逐漸減小。目前還沒(méi)有對(duì)相應(yīng)的煤化工企業(yè)進(jìn)行碳排放稅（匯）的限制，相關(guān)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有對(duì)碳排放買(mǎi)單，而對(duì)于排放二氧化碳非常厲害的煤化工行業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該要加快轉(zhuǎn)型，發(fā)展綠色低碳的過(guò)程。例如，用液態(tài)陽(yáng)光甲醇逐步替代煤化工甲醇。”
事實(shí)上，利用可再生能源還原二氧化碳制甲醇還有較大的成本下降空間，因?yàn)槟壳笆痉俄?xiàng)目對(duì)原料二氧化碳需要購(gòu)買(mǎi)。如果將來(lái)推廣碳排放交易權(quán)政策，用于制甲醇的二氧化碳可以低價(jià)或者零成本的話，甲醇的成本將會(huì)進(jìn)一步降低。
此外，目前利用二氧化碳制甲醇的成本中，綠氫的成本占65%以上，即用于產(chǎn)生綠氫的可再生能源電力的成本占比很大，如果可以利用我國(guó)西北和西南的棄風(fēng)、棄光、棄水電能，成本還會(huì)繼續(xù)降低。
李燦分析說(shuō)：“如果可再生能源度電價(jià)格在0.25元以下，二氧化碳制甲醇可以和天然氣制甲醇的成本持平，如果度電成本在0.15元以下，二氧化碳制甲醇和煤化工制甲醇的成本幾乎一致。”事實(shí)上在云南某些水電資源過(guò)剩的地區(qū)，在汛期電價(jià)可以低于一毛錢(qián)以下。也就是說(shuō)二氧化碳制甲醇實(shí)際是有可能和煤化工制甲醇相抗衡。
李燦認(rèn)為，利用二氧化碳制甲醇的確需要政策支持，但這種支持并不一定像我們國(guó)家開(kāi)始發(fā)展風(fēng)電、光伏和新能源汽車(chē)那樣去提供補(bǔ)貼，因?yàn)閺募夹g(shù)角度看，二氧化碳制甲醇的技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟，只需要的是國(guó)家在政策上加以引導(dǎo)，比如在碳稅、碳排放權(quán)交易方面對(duì)于煤化工制甲醇加以限制，國(guó)家在輿論上倡導(dǎo)使用液態(tài)陽(yáng)光甲醇，就可以為行業(yè)的規(guī)模化發(fā)展提供更大的空間。
綠色氫能和液態(tài)陽(yáng)光甲醇是實(shí)現(xiàn)碳中和的有效路徑
作為全國(guó)政協(xié)委員，李燦在今年兩會(huì)期間提交了兩份提案，《綠色氫能和液態(tài)陽(yáng)光甲醇：完成碳中和目標(biāo)的路徑》及《完成碳中和目標(biāo)、實(shí)施液態(tài)陽(yáng)光甲醇的碳排放權(quán)交易等政策》。在李燦看來(lái)，綠色氫能和液態(tài)陽(yáng)光甲醇是實(shí)現(xiàn)碳中和的有效路徑。
李燦告訴記者，實(shí)現(xiàn)碳中和，其中很大的一塊任務(wù)在于減少煤電，如果可再生能源大規(guī)模增長(zhǎng)，可以壓縮煤電的裝機(jī)，可以大幅度減少二氧化碳的排放。但實(shí)際上除了能源行業(yè)之外，水泥行業(yè)、鋼鐵行業(yè)等必然要排放二氧化碳，而且是無(wú)法通過(guò)其他方式替代的，另外一些化工行業(yè)也是如此，對(duì)于這些產(chǎn)生二氧化碳排放的行業(yè)該怎么處理？實(shí)際上液態(tài)陽(yáng)光甲醇就是一個(gè)非常好的解決方案，利用可再生能源制氫再把這些行業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳制成甲醇，是一條解決碳排放問(wèn)題的根本路線。
李燦近年來(lái)一直在發(fā)展可再生能源制氫和液態(tài)陽(yáng)光甲醇的技術(shù)，他希望通過(guò)利用太陽(yáng)能來(lái)替代化石能源，把煤炭、石油等化石能源作為資源留給后世子孫，利用煤炭做成碳纖維、利用石油制成化纖等產(chǎn)品用于服裝生產(chǎn)遠(yuǎn)比把這些化石能源直接燒掉更有價(jià)值。
李燦表示，要實(shí)現(xiàn)碳中和，需要規(guī)模化發(fā)展綠色氫能和液態(tài)陽(yáng)光甲醇，需要建成很多上百萬(wàn)噸的液態(tài)陽(yáng)光甲醇的商業(yè)化項(xiàng)目。2060年實(shí)現(xiàn)碳中和并非遙不可及的目標(biāo)，而實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)需要各行各業(yè)共同付出積極的努力！
