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進(jìn)軍碳中和,“液態(tài)陽光”引熱議

中國(guó)能源報(bào)發(fā)布時(shí)間:2021-01-20 10:35:07  作者:張金夢(mèng)

  作為一種可再生的綠色液態(tài)燃料,“液態(tài)陽光”發(fā)展日益受到各國(guó)重視,被視為解決二氧化碳減排甚至達(dá)到碳中和的理想途徑。

  所謂“液態(tài)陽光”,是將利用太陽能等可再生能源產(chǎn)生的電力電解水生產(chǎn)氫,并將二氧化碳與氫合成為甲醇等便于儲(chǔ)運(yùn)的綠色液態(tài)燃料。

  “‘液態(tài)陽光’是真正利用可再生能源資源化利用二氧化碳,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;吞寄酥翢o碳能源的路徑。”2020年12月14日,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在第九屆全球能源安全智庫(kù)論壇上表示。

  值得注意的是,全球第一個(gè)規(guī)?;柸剂虾铣墒痉俄?xiàng)目已于2020年1月在蘭州正式投入運(yùn)營(yíng),邁出了我國(guó)利用可再生能源大規(guī)模生產(chǎn)綠色甲醇的第一步,也意味著我國(guó)拉開了向“液態(tài)陽光”甲醇經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的“大幕”。

  能源系統(tǒng)碳中和 “液態(tài)陽光”被寄予厚望

  “我國(guó)提出了將在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。但與此同時(shí),我國(guó)是世界上最大的能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),要讓這樣一個(gè)以碳基能源為基礎(chǔ)的超大能源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和,是一項(xiàng)艱巨的系統(tǒng)性工程。”中國(guó)社會(huì)科學(xué)院國(guó)際法研究所科研外事處處長(zhǎng)廖凡在論壇上指出。

  在李燦看來,富煤、貧油、少氣是我國(guó)的能源資源稟賦特征,在我國(guó)消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,化石能源占比超84%,超70%的石油資源仍依賴進(jìn)口,想要在10年時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,30年時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)碳中和,除了從植物自然光合作用、海洋吸收、節(jié)能降耗外,發(fā)展可再生能源、提高非化石能源使用比例是更為重要的途徑。

  “尤其要注意發(fā)展‘液態(tài)陽光’技術(shù),這是一條發(fā)展可再生能源,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;吞寄酥翢o碳能源,回歸地球生態(tài)平衡的重要路徑,為實(shí)現(xiàn)碳中和提供可行技術(shù)方案。” 李燦認(rèn)為。

  相關(guān)測(cè)算顯示,1噸甲醇可轉(zhuǎn)化1.375噸二氧化碳。按照我國(guó)2020年甲醇年產(chǎn)能9358萬噸計(jì)算,每年的甲醇產(chǎn)能可有望轉(zhuǎn)化上億噸二氧化碳;如果用可再生能源合成的“液態(tài)陽光”甲醇規(guī)模化替代汽油,那么每年則可實(shí)現(xiàn)減排二氧化碳超10億噸,與我國(guó)植樹造林減排二氧化碳的最大值相當(dāng)。

  一舉多得 助力解決可再生能源間歇性難題

  我國(guó)能源需求潛力巨大,導(dǎo)致二氧化碳減排任務(wù)艱巨。利用可再生能源替代化石燃料、保障液態(tài)燃料供給,實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì),是關(guān)系我國(guó)能源安全及經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要課題。

  “液態(tài)陽光”不僅是太陽能大規(guī)模經(jīng)濟(jì)利用的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向,還是化學(xué)儲(chǔ)能的一種新形式,可幫助解決可再生能源間歇性難題。

  “‘液態(tài)陽光’是通過突破高效、低成本、長(zhǎng)壽命規(guī)?;碾姶呋纸馑茪浼夹g(shù),制取甲醇,而氫能與甲醇均是穩(wěn)定可長(zhǎng)期儲(chǔ)存的能源。” 在李燦看來,甲醇既是理想的化學(xué)儲(chǔ)氫分子,可幫助解決當(dāng)前氫能產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展面臨的儲(chǔ)運(yùn)與加注掣肘。同時(shí),“液態(tài)陽光”技術(shù)應(yīng)用還有另一層要義,便是解決邊遠(yuǎn)地區(qū)的可再生能源及棄電問題,將是除(特)高壓輸電之外的另一條規(guī)?;斔湍茉吹耐緩健?/p>

  從蘭州新區(qū)建成投運(yùn)的我國(guó)首個(gè)千噸級(jí)液態(tài)太陽燃料合成示范項(xiàng)目看,該技術(shù)路徑已經(jīng)具備可行性。

  應(yīng)用規(guī)模初具 呼吁政策鼓勵(lì)綠色甲醇發(fā)展

  “液態(tài)陽光”甲醇不僅是一種綠色液態(tài)燃料,還是一種重要的綠色化工原料。

  李燦認(rèn)為,“液態(tài)陽光”的大規(guī)模使用,將有助于建立新型綠色低碳、高效的能源系統(tǒng),促進(jìn)我國(guó)向綠色甲醇經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展。特別是在我國(guó)強(qiáng)化碳減排的當(dāng)下,“液態(tài)陽光”有望迎來爆發(fā)式發(fā)展。

  我國(guó)擁有全球最大的甲醇市場(chǎng)。在能源化應(yīng)用方面,當(dāng)前,甲醇作為新型燃料,在餐飲、鍋爐、采暖、交通等領(lǐng)域的應(yīng)用市場(chǎng)已開始逐漸形成。

  “液態(tài)陽光”甲醇作為綠色氫能載體,可解決氫能的儲(chǔ)運(yùn)難題,與此同時(shí),還可使燃料電池汽車全鏈條綠色化,助力交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)深度脫碳。

  談及未來甲醇發(fā)展,原機(jī)械工業(yè)部部長(zhǎng)何光遠(yuǎn)建議,我國(guó)應(yīng)將甲醇燃料作為新興能源納入國(guó)家能源體系,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)各有關(guān)職能部門,出臺(tái)政策性推廣應(yīng)用文件。“一要明確甲醇燃料推廣應(yīng)用全流程涉及的管理部門職責(zé),以政策支持為抓手,明確職責(zé),引導(dǎo)市場(chǎng)機(jī)制;二要鼓勵(lì)堅(jiān)持創(chuàng)新科技研究;三要統(tǒng)籌規(guī)范指導(dǎo),發(fā)揮行業(yè)積極性,推進(jìn)我國(guó)甲醇燃料應(yīng)用。”

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