9月6日,2021全球綠色發(fā)展高峰論壇于在中國四川省成都舉辦?!疤贾泻驮妇跋履茉崔D型與創(chuàng)新”是此次綠色發(fā)展峰會的焦點話題,大會邀請了海內(nèi)外院士、各國能源行業(yè)專家學者及著名高校、相關專業(yè)人士,緊扣應對全球氣候變化的共同目標,分享對中國、美國和歐洲的未來能源轉型,實現(xiàn)碳中和的見解和愿景,探討中國西部成渝雙城經(jīng)濟圈的綠色發(fā)展和新型電力系統(tǒng)。作為生態(tài)領域的領軍人物,中國綠發(fā)會副理事長兼秘書長周晉峰受邀參與此次論壇。
綠會融媒對此次論壇進行了直播,直播回放請參見:https://live.baidu.com/m/media/pclive/pchome/live.html?room_id=4742688095&source=h5pre。
現(xiàn)將歐洲科學院院士、曾任倫敦大學學院(UCL)華區(qū)事務副校長、現(xiàn)香港大學浙江研究院執(zhí)行院長郭正曉院士的講話分享如下。
今天我就以“碳利用”的再思考為題,向大家匯報一下我的一些想法和遇到的一些挑戰(zhàn)。大家知道目前GHG溫室氣體的排放已經(jīng)達到540億噸,與1990年相比,也就是20多年前比的話已經(jīng)增長了差不多50%,而且今年的增長是過去10多年來增長最多的一次,所以我們面臨的挑戰(zhàn)還是很大的。那么一個十億噸這個概念是什么?地球上所有的哺乳動物的,除了人類以外,其他哺乳動物的重量大概差不多萬億噸,人類的重量大概是0.5萬億噸。給大家這么一個基本的概念,就知道這么多的二氧化碳排放對減排來說是非常具有挑戰(zhàn)性的。
那么具體到每個國家,我們可以來看一張圖片,縱軸上是每個國家的情況,橫軸是排放的總量。540億噸就相當于我們平均每人每年消耗差不多6.5噸。如果要達到巴黎協(xié)定的目標,在未來5年內(nèi),我們每人的碳排放量要降到每年2噸,也就相當于每個人的碳排放要下降70%才行。我們要想健康的生活,除了減鹽減糖之外,還要減碳,每個人都必須把減碳問題重視起來。
目前,電熱差不多占整個碳排放量的30%。還有一點是關于家畜,大家都知道減少吃牛肉其實對減碳的影響還是非常大的。從另一個角度來講,碳是一個我們生活中的必需品,我們的好多生活用品,無論建筑還是穿衣穿戴等,都離不開碳,碳的含量占我們好多產(chǎn)品的80%。還有很多能量比較密集的行業(yè),比如說煉鋼、制造水泥以及長途空運,這些行業(yè)直接減碳是非常困難的。所以從碳排放的整個方面來講,剛才各位專家也講到了,增加效率、引進更多的可再生能源、減少需求側的碳排放,這些措施整體都是非常有效的。
那么關于氫能源現(xiàn)在還是有很多問題,最重要的問題是什么?就是氫能源的整個傳輸體系還沒有建成。日本在這方面做得還是比較好的,在日本做這么好的情況下,要擴大氫能源的利用,現(xiàn)在的傳輸體系還是不夠。其他國家也都在繼續(xù)跟進,但是這方面需要投入幾十倍速度的建設發(fā)展,才能夠真正有效的利用氫能源。
CCUS剛才謝院士也講了,就是說從捕捉、儲存到利用都變得非常重要。我主要針對利用方面做進一步的分析。國內(nèi)對新建電站和舊電站碳排放的捕捉和儲存問題也做了很多研究。但是這里還有一個問題,雖然目前美國、中國、挪威、加拿大在碳捕捉和儲存方面都做的不錯,但是把目前儲存的量和釋放的量對比一下,會發(fā)現(xiàn)能夠做到的儲存量只占整個排放量0.2%,遠遠低于排放或控制排放的需求。在這種情況下,既要保證能源的安全,又要減少二氧化碳的排放,同時由于人們對生活需求的增加和生活質(zhì)量的提高,對能源的需求也在持續(xù)增長。針對這三方面的挑戰(zhàn),我們必須統(tǒng)籌考慮來應對才行。
從利用的方面來講,怎么樣把三個挑戰(zhàn)變成三個機遇。前面各位專家已經(jīng)講了太陽能和風能,我現(xiàn)在就在香港,香港的太陽能非常充足。那么現(xiàn)在的無論是從太陽能發(fā)電和太陽能光催化,利用率很低,所以這方面的發(fā)展空間很大。
另一個方面就是谷峰電的利用,大家知道一個電站正常運作的話,一定要達到全負荷或者近負荷的運作,它的效率才會最高。如果晚上谷峰電用的比較少的話,多余的電就只能通過建議減少運作量來保證電網(wǎng)的平衡,這對能源其實是一種浪費,谷峰差的電價格很低,完全促進二氧化碳的利用。在利用的過程中,其實空氣中有很多氮氣、氮化物都可以和二氧化碳結合,變成可利用的資源,生產(chǎn)綠色資源物資源。
我們在香港這個團隊目前集中于把二氧化碳、水(包括海水)、氮氣這些資源通過合理的設計來提高整個轉化系統(tǒng)的效率。比如通過光催化直接轉成甲醇。為什么轉換成甲醇而不是氫氣呢?一是,我們?nèi)祟惿婺茉吹墓┙o,除了電以外,還必須有足夠的化學能源。化學能源是可以長期儲存的,化學能源還可以用在偏遠地區(qū)做一些特殊的用處。二是,甲醇自己是很多化學物質(zhì)和材料的不可缺少的原材料。氨是肥料里邊不可缺少的,目前制造氨是通過化石能源來做支撐的,完全可以把二氧化碳轉化以后來生成綠色肥料來支持我們生活方面的一些需求。
我們都知道氫能源電池的工作溫度是在85度左右,它的壽命還受到一些限制。在氫運輸過程中如果有雜質(zhì)的話,很容易造成它里邊的催化劑的失效失活。如果是用甲醇或者氨的能源電池,效率還是可以保證的,反而不存在催化劑失活這樣的問題,所以整體的使用效率和使用壽命也是非常好的。甲醇的體積和重量也比較小,對于長途空運來說有非常好的、潛在的利用價值。那么我們希望通過可再生能源和谷峰電的能源來減少二氧化碳的排放,把已經(jīng)排放了二氧化碳,有效的轉成甲醇這樣一些化學物質(zhì)。
二氧化碳進一步的轉換不僅需要一個地區(qū)的努力,還需要世界各個國家的共同努力。最近澳大利亞出了一個二氧化碳再利用的藍圖,做了非常好的布局。另外日本對二氧化碳的利用也做了部署和分析。但是你會發(fā)現(xiàn)都沒有具體的數(shù)據(jù),所以大家都需要進一步來了解二氧化碳利用的潛力到底有多大,而且有具體時間表的計劃,我覺得效果才會更好。
我的報告主要是想說兩個問題。第一,政策、資金利用和公司介入需要一起合作,才能真正建立有效的低碳資源路徑。第二,從碳利用這方面來講,我們希望可以切實的從科技創(chuàng)新方面來加強低碳資源利用的效果。也就是說減碳人人有責,把二氧化碳當做一種資源,我們能用就使勁用。用碳的過程需要科學家、工程技術人員、大的公司企業(yè)和國家政府決策統(tǒng)一來達成這樣的目標。謝謝大家!
(以上內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場發(fā)言整理,未經(jīng)本人審核)
整理/老夏 審核/蟲二