中国科学技术大学校长：实现双碳目标是一场硬仗

 

　　“亚布力中国企业家论坛第24届年会”于2024年2月21日-23日召开，中国科学院院士、中国科学技术大学校长包信和出席并演讲  

 

　　包信和表示，本轮能源革命、工业革命有一个很大的特点。以前都讲从高碳到低碳，而这一次的工业革命要从低碳到无碳。随之而来的改变是，本轮能源革命已经不是资源属性的革命，而是变成了制造属性的革命，涉及材料制造等等领域。

 

　　谈及碳排放与气候变暖，包信和很生动的比喻说，二氧化碳排放就像给地球盖了一个被子，热量散发不出去，最终导致地球温升。

 

　　在他看来，对中国人来讲，双碳目标是一场硬仗。

 

　　“为什么是硬仗呢？欧洲一九八几年就碳达峰了，2050年碳中和时间很长，70多年时间，美国二零零几年就碳达峰，但是我们2030年才要达到碳达峰，而且中国的碳排放大概占到全球的1/4左右，量非常大”。

 

　　还有一个重要原因是，国际上谈碳达峰、碳中和的国家，基本上人均GDP都已经达到2万到3万美元左右，已经成长到非常强壮的阶段了。但中国碳达峰、碳中和的时候，人均GDP大概只有1万美元左右，“我们都是年轻人，正要吃饭的时候，说你要少吃饭，对我们来说实际上是一个很大的挑战”，包信和说。

 

　　包信和强调，化石能源是我们的宝藏，可再生能源是核心，氢能源是关键，而富碳效应可以起到兜底的作用。

 

　　谈及可再生能源，包信和介绍说，太阳能(5.330, -0.01, -0.19%)资源在全国范围之内是比较大的，我国的太阳能资源很高。把太阳能转换器可以把太阳能转化成电，“从最初转化效率大概6%点几，到现在精硅可以达到26%、30%几甚至更高”。

 

　　不过，在他看来，太阳能最终发展的趋势是叠层。要用不同的材料把太阳能中不同的能量全部用起来，使得发电效率提高到更高的水平。“未来哪一天，我们能够把高和低的都能用上，能量肯定效率很高”。

 

　　“大家都知道，高空当中的太阳能电池效率很高，达到30%几，现在有些高峰达到40%几，低谷的时候就是30%几。世界上最高的实验室里面做出来的太阳能的发电效率到了68%。大家可以想像，我们现在是26%，假如哪一天能达到50%，这个世界完全就有一个很大的变化”，他说。

 

　　至于叠层，他介绍说有很多方法，“现在做的比较多的是钙钛矿跟其它东西的叠层，太阳能跟精硅叠层是做得最多的。今天上午，我在飞机上看到中国人做出来的现在可以达到33%的转化效率，未来的叠层机会是非常大的”。

 

　　包信和总结说，现在太阳能的光谱非常丰富，从高能到低能，最终把这些叠起来，把这些光全部都能用上，最终才能达到一个比较好的转化效率。

 

　　而氢能方面，由于燃烧以后的最终副产物是水，而水经过处理以后，又可以变成氢，是能够循环的，所以氢能研究非常火热。

 

　　不过，包信和强调，“大家不要忘记一件事情，到底水怎么变的氢？假如水通过化石能源，通过煤油气变成氢，我们就叫灰氢。假设这些变化当中，把二氧化碳处理掉，我们就把它叫做蓝氢。最终实际上要通过可再生能源，太阳能、风能这些东西发的电，把它变成氢才把它变成绿氢”。

 

　　“我们以前一直这样讲，自然界当中并没有氢能，氢能是我们可再生能源的搬运工。也就是说你搞氢能一定要有一次能源，没有一次能源是不能搞氢能这件事情”，他说。

 

　　因此，最关键的问题就是怎么从一次能源变成氢。

 

　　包信和介绍说，现在制氢的方法非常重要，也很多，用的最多的制氢的方法就是从煤产氢来，氢每公斤的价格是10元左右，但排放大量的二氧化碳。“现在大家想到的是电解水方法制氢，假如用电来制氢，大概是40到50块钱左右一公斤的氢，当然经济账是不合适的。大家可以看到，中国也好，世界也好，现在大量的氢，95%以上都是从化石能源制来的，就是灰氢，只有5%以下才是真正的从可再生能源制出来的氢”。

 

　　除此之外，还可以用电制氢。他介绍说，现在业界正在研究，阴离子交换膜的电解槽和氧离子传递的高温膜的水解方法制氢。

 

　　“我自己认为，最终可能做到折纸导电，世界上都在攻关，但是进步不是非常大，这个东西能够克服前面我讲的很多方法的弱点，它有很多优点，我们国内也在做这件事”。

 

　　对于制氢，他总结说，第一，电解水的效率要提高，降低投资。第二，关键的问题是电价。从效率提高方面来讲，最终比较可行的方法、廉价的方法应该是固体的氧化物或者是碱性膜的方法。“现在有一个估计，当电价降低到2毛钱左右，在现有的条件下大概可以做到17块钱左右或者更低一点一公斤氢”。

 

　　“说氢怎么贵怎么便宜，首先要看电价，没有这个电价是做不到便宜的氢”，他说。

 

　　包信和说，未来碳达峰、碳中和之路有很多路可以走，有很多商业的机会，民营企业、国有企业都有很多机会做事情。