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編者按

我國尚處工業(ye)化(hua)(hua)和城鎮化(hua)(hua)發展(zhan)的中后期，在未來(lai)一段時間內，能(neng)源(yuan)需求仍(reng)將持續增長，碳(tan)排(pai)放壓力仍(reng)然巨大(da)。在保持經濟增長的同時，如何科(ke)學(xue)把握化(hua)(hua)石能(neng)源(yuan)替代與退出節奏是(shi)實(shi)現(xian)碳(tan)減(jian)排(pai)目標(biao)的關鍵，也是(shi)能(neng)源(yuan)領域未來(lai)實(shi)現(xian)高質量(liang)發展(zhan)的最大(da)挑戰。近(jin)日在接(jie)受記(ji)者采訪時，中國工程院院士(shi)、清華大(da)學(xue)化(hua)(hua)工科(ke)學(xue)與技術研究(jiu)院院長金(jin)涌對此給(gei)出了他(ta)的觀點。

“既要實現雙碳目標，又要保持經濟健康穩定發展”

圍繞碳(tan)(tan)達峰、碳(tan)(tan)中和目標，大到(dao)地方與行業(ye)、小到(dao)單個企業(ye)，紛紛拿出(chu)自己(ji)的(de)(de)(de)減碳(tan)(tan)方案。其中，不(bu)(bu)乏一(yi)些蜂擁而上(shang)、過猶不(bu)(bu)及(ji)的(de)(de)(de)做法。在(zai)金(jin)涌看(kan)來，減碳(tan)(tan)不(bu)(bu)僅涉及(ji)技術問題，還(huan)包(bao)括對政策、經(jing)濟、管理等全方位考(kao)量(liang)，“傳統高碳(tan)(tan)發展路線必須遏制(zhi)，但超出(chu)目前發展階段、不(bu)(bu)切合(he)實際的(de)(de)(de)行動同(tong)樣不(bu)(bu)可取。”

“從(cong)(cong)現(xian)(xian)在起到實現(xian)(xian)碳(tan)中和，時(shi)間跨度(du)為40年(nian)。這要(yao)求我(wo)(wo)們把轉型路線圖排(pai)到未來40年(nian)計(ji)劃之(zhi)內，既要(yao)做好長(chang)遠、全面謀劃，也要(yao)認識到該過(guo)程不(bu)可能一蹴(cu)而就。”金涌表示(shi)，按照目標設(she)定，我(wo)(wo)國人均(jun)GDP預計(ji)從(cong)(cong)目前的1萬(wan)(wan)美(mei)元增(zeng)至2050年(nian)的4萬(wan)(wan)美(mei)元左(zuo)右，經(jing)濟快速(su)增(zeng)長(chang)難免伴隨著排(pai)放(fang)壓(ya)力。“減排(pai)絕不(bu)是不(bu)要(yao)發展，既要(yao)實現(xian)(xian)雙碳(tan)目標，又要(yao)保持經(jing)濟健(jian)康穩定發展，才(cai)是我(wo)(wo)們面臨的真(zhen)正挑戰(zhan)。”

為(wei)實現減(jian)碳與發展并行，降(jiang)低能(neng)(neng)耗(hao)(hao)是(shi)關(guan)鍵。“每創造1萬元GDP，我們消耗(hao)(hao)多(duo)少能(neng)(neng)源？上世紀70年代(dai)，該數(shu)字高(gao)達17噸(dun)標(biao)煤，目前已(yi)降(jiang)至約0.5噸(dun)標(biao)煤，很明(ming)顯，我國(guo)作了大量工作。”金涌坦言，同(tong)期(qi)主流發達國(guo)家的萬元GDP能(neng)(neng)耗(hao)(hao)一(yi)般維持在(zai)0.1-0.2萬噸(dun)標(biao)煤，相比(bi)之下，我國(guo)萬元GDP能(neng)(neng)耗(hao)(hao)依然偏高(gao)。“同(tong)一(yi)項傳統工業(ye)(ye)生產活動(dong)，我國(guo)能(neng)(neng)耗(hao)(hao)水(shui)平比(bi)國(guo)際先進相差約10%-30%，整體能(neng)(neng)耗(hao)(hao)水(shui)平卻落(luo)后了2-3倍，根本(ben)問題在(zai)于產業(ye)(ye)結(jie)構。低端產業(ye)(ye)要(yao)發展為(wei)高(gao)質量智能(neng)(neng)制造業(ye)(ye)，否則，我們就不可能(neng)(neng)在(zai)實現碳中和的同(tong)時將人均GDP翻兩番。”

金涌(yong)舉例(li)說(shuo)，目(mu)前，我國鋼鐵、水泥(ni)產量(liang)分(fen)別(bie)接近全球總量(liang)的(de)一(yi)半和(he)六成，此類初級產品大量(liang)存在。“我們正在由后(hou)工業(ye)化社會走(zou)向信息化、智能(neng)化社會，未來三四十年發(fa)展還需要這么多(duo)鋼鐵和(he)水泥(ni)嗎？高能(neng)耗(hao)、低產值(zhi)項目(mu)應有序退(tui)出，改由低能(neng)耗(hao)、高附(fu)加值(zhi)的(de)產業(ye)拉動發(fa)展。但同時，產業(ye)替代有緩沖期(qi)、先(xian)進技術有成熟期(qi)，不是立刻‘一(yi)刀切’，必須考慮到經濟可承受力(li)的(de)問題(ti)。”

從“化石燃料”走向“化石材料”是出路所在

碳(tan)達峰、碳(tan)中(zhong)和(he)目標(biao)推動新能(neng)(neng)源產業加速發展，傳統(tong)化石能(neng)(neng)源出(chu)路何在？“我們吃的是碳(tan)水化合(he)物、用的是碳(tan)氫化合(he)物，衣食住(zhu)行(xing)都離(li)不(bu)開碳(tan)元素，而化石能(neng)(neng)源恰恰含有豐(feng)富的碳(tan)。”金(jin)涌表示(shi)，由于(yu)長期(qi)被作為燃(ran)(ran)料使用，煤、油、氣燃(ran)(ran)燒產生(sheng)大量二氧化碳(tan)，盡可(ke)能(neng)(neng)把碳(tan)“留”在產品中(zhong)不(bu)外排(pai)，即可(ke)化解高碳(tan)問題(ti)。

怎(zen)么(me)“留住碳(tan)”？金(jin)涌提出，應(ying)把“化石(shi)燃料(liao)”變為“化石(shi)材(cai)料(liao)”，用(yong)于(yu)生(sheng)產(chan)(chan)化工(gong)(gong)等(deng)(deng)高端(duan)產(chan)(chan)品(pin)。以(yi)石(shi)油(you)化工(gong)(gong)標志性產(chan)(chan)品(pin)乙烯(xi)為例(li)，我國原(yuan)油(you)加(jia)(jia)工(gong)(gong)量(liang)約6億-7億噸(dun)/年，其中乙烯(xi)產(chan)(chan)量(liang)為3000多(duo)萬(wan)噸(dun)，僅(jin)5%左(zuo)右(you)的(de)原(yuan)油(you)變為乙烯(xi)，尚有千萬(wan)噸(dun)依賴進口。“該比例(li)若能提高，在滿足需(xu)求的(de)同時(shi)，還可以(yi)減(jian)少(shao)排(pai)(pai)放(fang)量(liang)、提高附(fu)加(jia)(jia)值。按照傳統煉(lian)油(you)技(ji)術，每煉(lian)1噸(dun)原(yuan)油(you)，汽柴油(you)等(deng)(deng)油(you)品(pin)占比80%，使用(yong)燃燒即大(da)量(liang)排(pai)(pai)碳(tan)；僅(jin)20%的(de)產(chan)(chan)品(pin)為石(shi)腦油(you)，進一步加(jia)(jia)工(gong)(gong)三烯(xi)三苯，用(yong)于(yu)生(sheng)產(chan)(chan)塑(su)料(liao)、橡(xiang)膠、纖維等(deng)(deng)必需(xu)品(pin)。若能將煉(lian)油(you)產(chan)(chan)品(pin)比例(li)倒(dao)過來(lai)，80%的(de)原(yuan)油(you)做成材(cai)料(liao)，那(nei)么(me)就能實現石(shi)油(you)高附(fu)加(jia)(jia)值利用(yong)，并且大(da)大(da)減(jian)少(shao)排(pai)(pai)放(fang)。”

被(bei)視為(wei)排(pai)(pai)放(fang)“最(zui)大(da)元(yuan)兇”的煤(mei)(mei)(mei)(mei)炭(tan)，問(wen)題同(tong)樣出在利(li)用方式上。“煤(mei)(mei)(mei)(mei)炭(tan)一(yi)燒就產生大(da)量二氧化(hua)(hua)碳(tan)，如果不(bu)燒煤(mei)(mei)(mei)(mei)，用它(ta)做(zuo)什么？”金涌認(ren)為(wei)，“按照(zhao)現行技術路線，煤(mei)(mei)(mei)(mei)化(hua)(hua)工仍屬于高碳(tan)產業，例如煤(mei)(mei)(mei)(mei)制(zhi)烯(xi)烴、煤(mei)(mei)(mei)(mei)制(zhi)氫的噸二氧化(hua)(hua)碳(tan)排(pai)(pai)放(fang)分別達到17.4噸、11.3噸，因此(ci)現行煤(mei)(mei)(mei)(mei)化(hua)(hua)工并不(bu)是煤(mei)(mei)(mei)(mei)炭(tan)利(li)用的最(zui)好選擇。既要(yao)把煤(mei)(mei)(mei)(mei)從燃料變為(wei)材料，還要(yao)做(zuo)到少排(pai)(pai)二氧化(hua)(hua)碳(tan)，才(cai)是真正理想出路。”

為此，既需要顛覆性技(ji)術，也(ye)要重視已(yi)有利用(yong)方式的(de)(de)更新。金涌舉例(li)說，在褐煤中，每個碳原(yuan)(yuan)子伴有0.8個氫(qing)分子，后者是寶貴(gui)的(de)(de)化(hua)學元素(su)。“如果能(neng)在燒之(zhi)前把碳、氫(qing)分開，也(ye)就是實現煤的(de)(de)分質利用(yong)，把其中的(de)(de)碳變成(cheng)半焦(jiao)(jiao)進而生(sheng)產(chan)化(hua)工品，剩余的(de)(de)氫(qing)拿出(chu)來利用(yong)，煤的(de)(de)利用(yong)率提升了，經濟(ji)價(jia)值也(ye)有提高(gao)。氫(qing)、半焦(jiao)(jiao)都是還(huan)原(yuan)(yuan)劑，為進一(yi)步加工利用(yong)二氧化(hua)碳提供了可能(neng)性。”

原生資源高效加工轉化、廢棄物再資源化等方面提升空間大

在金(jin)涌看來，實現碳(tan)中和(he)還需重(zhong)視循(xun)環經濟，達到“節流”與“開源”并(bing)重(zhong)。

循(xun)(xun)環經(jing)濟的(de)(de)典型特征是“以(yi)少產(chan)多(duo)”，即物盡其(qi)用(yong)、綜(zong)合利用(yong)、循(xun)(xun)環利用(yong)，以(yi)更少的(de)(de)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan)消耗和環境(jing)排放，獲(huo)得(de)更多(duo)、更高附加值(zhi)和更具可(ke)持續性的(de)(de)產(chan)品和服務(wu)。“能(neng)量(liang)不可(ke)循(xun)(xun)環，但材料可(ke)以(yi)再利用(yong)，本質是提(ti)高資(zi)源(yuan)利用(yong)效率。”金涌(yong)表示(shi)，碳(tan)達峰、碳(tan)中和目標給予(yu)循(xun)(xun)環經(jing)濟新的(de)(de)要求。

統(tong)(tong)計顯示，“十三五”期(qi)間(jian)，我(wo)國(guo)主(zhu)要資(zi)(zi)源產出率(lv)提高(gao)26%左右，這(zhe)是(shi)(shi)反映經(jing)濟系統(tong)(tong)資(zi)(zi)源利用效率(lv)水平的(de)綜合性(xing)指標。在此(ci)基(ji)礎上，國(guo)家發(fa)改委(wei)印發(fa)的(de)《“十四(si)五”循(xun)環(huan)經(jing)濟發(fa)展規劃》提出，2025年主(zhu)要資(zi)(zi)源產出率(lv)較(jiao)2020年提高(gao)約20%的(de)目標。“按可比口徑(jing)計算，我(wo)國(guo)資(zi)(zi)源產出率(lv)水平與發(fa)達國(guo)家相(xiang)比還有較(jiao)大(da)差(cha)距(ju)。一是(shi)(shi)結(jie)構性(xing)原(yuan)因(yin)，我(wo)國(guo)仍處于大(da)量消耗資(zi)(zi)源的(de)快速城鎮化和大(da)規模基(ji)礎設施建設階段，而發(fa)達國(guo)家已(yi)邁過這(zhe)個時期(qi)。二(er)是(shi)(shi)技(ji)術性(xing)原(yuan)因(yin)，我(wo)國(guo)在原(yuan)生資(zi)(zi)源高(gao)效加(jia)工轉(zhuan)化、廢棄(qi)物再資(zi)(zi)源化等方面(mian)的(de)技(ji)術和管理水平還有較(jiao)大(da)提升空間(jian)。”金涌稱。

金涌建議(yi)，除了(le)重視(shi)技(ji)術原始創新，發(fa)展循環(huan)經(jing)濟還(huan)需(xu)加強資源利用(yong)效率監測和(he)評估，提(ti)升統計數據對循環(huan)經(jing)濟發(fa)展的(de)支撐能力，并以(yi)此作為督促和(he)引導各領(ling)域開展循環(huan)經(jing)濟工(gong)作的(de)“指示器”和(he)“風向標”。由于(yu)物質資源社會代謝(xie)過程的(de)復雜(za)性，完成這項任務需(xu)要統計部門和(he)不同行業、領(ling)域相關主體付(fu)出(chu)更(geng)多努力。

“為減少能源消耗，聯合(he)國(guo)環(huan)境(jing)署早(zao)已提(ti)出全民參與(yu)(yu)理念。比(bi)如，洗完(wan)衣服不甩干(gan)，而是(shi)自然晾(liang)干(gan)，每(mei)人每(mei)天可(ke)少排(pai)碳(tan)2.3千克(ke)；每(mei)少用(yong)1立(li)(li)方米(mi)天然氣，可(ke)減少2.1千克(ke)碳(tan)排(pai)放；每(mei)節(jie)約1立(li)(li)方米(mi)的水，可(ke)減少約0.2千克(ke)碳(tan)排(pai)放。”金(jin)涌(yong)表示(shi)，低碳(tan)環(huan)保離不開全民參與(yu)(yu)，很多生活(huo)細節(jie)的改變均有助(zhu)于二(er)氧化碳(tan)減排(pai)。