“亞布力中國(guó)企業(yè)家論壇第24屆年會(huì)”于2024年2月21日-23日召開，中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)校長(zhǎng)包信和出席并演講
包信和表示，本輪能源革命、工業(yè)革命有一個(gè)很大的特點(diǎn)。以前都講從高碳到低碳，而這一次的工業(yè)革命要從低碳到無碳。隨之而來的改變是，本輪能源革命已經(jīng)不是資源屬性的革命，而是變成了制造屬性的革命，涉及材料制造等等領(lǐng)域。
談及碳排放與氣候變暖，包信和很生動(dòng)的比喻說，二氧化碳排放就像給地球蓋了一個(gè)被子，熱量散發(fā)不出去，最終導(dǎo)致地球溫升。
在他看來，對(duì)中國(guó)人來講，雙碳目標(biāo)是一場(chǎng)硬仗。
“為什么是硬仗呢?歐洲一九八幾年就碳達(dá)峰了，2050年碳中和時(shí)間很長(zhǎng)，70多年時(shí)間，美國(guó)二零零幾年就碳達(dá)峰，但是我們2030年才要達(dá)到碳達(dá)峰，而且中國(guó)的碳排放大概占到全球的1/4左右，量非常大”。
還有一個(gè)重要原因是，國(guó)際上談碳達(dá)峰、碳中和的國(guó)家，基本上人均GDP都已經(jīng)達(dá)到2萬到3萬美元左右，已經(jīng)成長(zhǎng)到非常強(qiáng)壯的階段了。但中國(guó)碳達(dá)峰、碳中和的時(shí)候，人均GDP大概只有1萬美元左右，“我們都是年輕人，正要吃飯的時(shí)候，說你要少吃飯，對(duì)我們來說實(shí)際上是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)”，包信和說。
包信和強(qiáng)調(diào)，化石能源是我們的寶藏，可再生能源是核心，氫能源是關(guān)鍵，而富碳效應(yīng)可以起到兜底的作用。
談及可再生能源，包信和介紹說，太陽能資源在全國(guó)范圍之內(nèi)是比較大的，我國(guó)的太陽能資源很高。把太陽能轉(zhuǎn)換器可以把太陽能轉(zhuǎn)化成電，“從最初轉(zhuǎn)化效率大概6%點(diǎn)幾，到現(xiàn)在精硅可以達(dá)到26%、30%幾甚至更高”。
不過，在他看來，太陽能最終發(fā)展的趨勢(shì)是疊層。要用不同的材料把太陽能中不同的能量全部用起來，使得發(fā)電效率提高到更高的水平。“未來哪一天，我們能夠把高和低的都能用上，能量肯定效率很高”。
“大家都知道，高空當(dāng)中的太陽能電池效率很高，達(dá)到30%幾，現(xiàn)在有些高峰達(dá)到40%幾，低谷的時(shí)候就是30%幾。世界上最高的實(shí)驗(yàn)室里面做出來的太陽能的發(fā)電效率到了68%。大家可以想像，我們現(xiàn)在是26%，假如哪一天能達(dá)到50%，這個(gè)世界完全就有一個(gè)很大的變化”，他說。
至于疊層，他介紹說有很多方法，“現(xiàn)在做的比較多的是鈣鈦礦跟其它東西的疊層，太陽能跟精硅疊層是做得最多的。今天上午，我在飛機(jī)上看到中國(guó)人做出來的現(xiàn)在可以達(dá)到33%的轉(zhuǎn)化效率，未來的疊層機(jī)會(huì)是非常大的”。
包信和總結(jié)說，現(xiàn)在太陽能的光譜非常豐富，從高能到低能，最終把這些疊起來，把這些光全部都能用上，最終才能達(dá)到一個(gè)比較好的轉(zhuǎn)化效率。
而氫能方面，由于燃燒以后的最終副產(chǎn)物是水，而水經(jīng)過處理以后，又可以變成氫，是能夠循環(huán)的，所以氫能研究非常火熱。
不過，包信和強(qiáng)調(diào)，“大家不要忘記一件事情，到底水怎么變的氫?假如水通過化石能源，通過煤油氣變成氫，我們就叫灰氫。假設(shè)這些變化當(dāng)中，把二氧化碳處理掉，我們就把它叫做藍(lán)氫。最終實(shí)際上要通過可再生能源，太陽能、風(fēng)能這些東西發(fā)的電，把它變成氫才把它變成綠氫”。
“我們以前一直這樣講，自然界當(dāng)中并沒有氫能，氫能是我們可再生能源的搬運(yùn)工。也就是說你搞氫能一定要有一次能源，沒有一次能源是不能搞氫能這件事情”，他說。
因此，最關(guān)鍵的問題就是怎么從一次能源變成氫。
包信和介紹說，現(xiàn)在制氫的方法非常重要，也很多，用的最多的制氫的方法就是從煤產(chǎn)氫來，氫每公斤的價(jià)格是10元左右，但排放大量的二氧化碳。“現(xiàn)在大家想到的是電解水方法制氫，假如用電來制氫，大概是40到50塊錢左右一公斤的氫，當(dāng)然經(jīng)濟(jì)賬是不合適的。大家可以看到，中國(guó)也好，世界也好，現(xiàn)在大量的氫，95%以上都是從化石能源制來的，就是灰氫，只有5%以下才是真正的從可再生能源制出來的氫”。
除此之外，還可以用電制氫。他介紹說，現(xiàn)在業(yè)界正在研究，陰離子交換膜的電解槽和氧離子傳遞的高溫膜的水解方法制氫。
“我自己認(rèn)為，最終可能做到折紙導(dǎo)電，世界上都在攻關(guān)，但是進(jìn)步不是非常大，這個(gè)東西能夠克服前面我講的很多方法的弱點(diǎn)，它有很多優(yōu)點(diǎn)，我們國(guó)內(nèi)也在做這件事”。
對(duì)于制氫，他總結(jié)說，第一，電解水的效率要提高，降低投資。第二，關(guān)鍵的問題是電價(jià)。從效率提高方面來講，最終比較可行的方法、廉價(jià)的方法應(yīng)該是固體的氧化物或者是堿性膜的方法。“現(xiàn)在有一個(gè)估計(jì)，當(dāng)電價(jià)降低到2毛錢左右，在現(xiàn)有的條件下大概可以做到17塊錢左右或者更低一點(diǎn)一公斤氫”。
“說氫怎么貴怎么便宜，首先要看電價(jià)，沒有這個(gè)電價(jià)是做不到便宜的氫”，他說。
包信和說，未來碳達(dá)峰、碳中和之路有很多路可以走，有很多商業(yè)的機(jī)會(huì)，民營(yíng)企業(yè)、國(guó)有企業(yè)都有很多機(jī)會(huì)做事情。
來源：睿見Economy
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