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對話金涌院士:綠色低碳轉型是今后經濟活動的內核

2022-06-06


    金涌,1997年當選為中國工程院院士,我國化學工程專家。他研究的氣固循環流化床、氣固超短接觸催化反應器,移動床重整反應器、大型節能干燥裝置等已成功地應用于工業過程,在清潔化工工藝與工程、產品工程、亞微米與納米粉體技術研究與應用方面取得重大突破。他發明的湍動流化床新型復合內構件,改善了流化質量,解決了工程放大的難題,成功地用于指導六種工藝,三十余臺大型工業流化床反應器的改造或設計。金涌院士于1987年獲國家發明二等獎,于1995年獲國家科技進步二等獎,獲其他省部級獎勵十余項、技術專利十余項,發表學術論文300余篇。

  《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》提出,要以能源綠色低碳發展為關鍵,到2030年,非化石能源消費比重達到25%左右,二氧化碳排放量達到峰值并實現穩中有降;到2060年,綠色低碳循環發展的經濟體系和清潔低碳安全高效的能源體系全面建立,能源利用效率達到國際先進水平,非化石能源消費比重達到80%以上,碳中和目標順利實現。碳達峰、碳中和目標將對我國經濟社會發展產生怎樣的積極影響?我國未來又會建成什么樣的經濟體系和能源體系?近日,《環境保護》雜志記者專訪了中國工程院院士、清華大學化學工程系教授金涌,請他就上述問題與讀者分享他的最新思考。

  碳中和是未來經濟增長和轉型的最大驅動力

  《環境保護》:碳達峰、碳中和目標將對我國經濟社會發展產生怎樣的影響?

  金涌:碳達峰、碳中和是我國的重大戰略決策。碳中和是未來我囯經濟增長和轉型的最大驅動力。綠色低碳轉型是今后我國全部經濟活動的內核。我國今后幾十年的發展都要考慮碳中和的問題,它將成為科研、投資、生產、消費和流通等決策的依據。大量的二氧化碳排放會影響全球氣候變化,這是全世界的共識。中國是全世界二氧化碳排放量最大的國家。2019年,全世界二氧化碳的排放總量是330億t,而我國二氧化碳的排放量為102億t,占比已超過30%。我國提出要在2030年前實現碳達峰,到2060年前實現碳中和。這需在30年的時間內大幅度減排二氧化碳,經歷和解決從最高排放到零排放這一過程與問題。同時,我國還提出,在2049年,也就是中華人民共和國成立100周年時,人均GDP的增長要達到發達國家水平,從現在的1.2萬美元提高到4萬美元。屆時,一方面,我國二氧化碳排放要逐步減少到零;另一方面,我國經濟發展要大幅度上升,邁進發達國家行列。

  另外,當前我國的制造業占世界的20%~30%,是世界上最大的工業制造國。即便到了2060年,我國仍然還要保持全球制造業第一大國的地位。那么,在未來的40年中,我國將在“排放最多國家、減排最快國家、制造業最大國家、世界發達國家”4種情形疊加的狀態下發展前行。碳達峰、碳中和目標的實現,既是難度非常大的一件事情,又是非常重要的一件事情。所以,要理性、智慧地平衡生態文明建設與經濟社會發展的關系,既要按部就班做好規劃、替代、創新等工作,又要循序漸進將其與經濟發展同步推進。

  工業結構要向高端、高質量、高產值方向發展

  《環境保護》:您提出到2060年我國還要保持全球制造業第一大國的地位,請問在我國深度調整產業結構、推動產業結構優化升級方面,您有哪些思考和建議?

  金涌:在推進碳達峰的過程中,我國二氧化碳排放不是減少,而是還要增加。我國有關方面提出要快速減排,這對經濟社會發展是不利的。我們不能為了減排而減排,而是要與經濟社會的發展、人民生活水平的提升、國家的繁榮富強同步實施。我國的二氧化碳減排,不能操之過急。在碳達峰之前要有計劃、有步驟地改變我國的工業結構。從實際情況來看,我國大量的二氧化碳排放,多數是由工業結構造成的。當前,我國處于工業化后期階段,鋼鐵生產量為12億t,是世界總產量的50%,水泥生產量是世界總生產量的60%。鋼鐵和水泥等產業均屬于初級產品,耗能大,二氧化碳排放多,產值不高。所以,在碳達峰前的幾年時間里,要盡快改變工業結構,向著高端、高質量、高產值發展。

  到了2060年,我國就不再需要大量的鋼鐵了,因為所有的鐵路、高速公路、各種基礎建設已經基本建成。其他國家也是這樣的一個發展過程,當初級產品達到一定高峰的時候,需求就會慢慢減少,這也是由工業化社會進入到信息化社會的一個重要標志。屆時,我國也不再生產制造合成氨和甲醇等初級產品,而是生產高質量的、高附加值的產品。比如芯片,雖說耗能很小,但價值很高。比如高端化妝品,據統計,我國高端化妝品市場幾乎全部被國外品牌壟斷。全國各大百貨商店、商城、商場的一層基本上是國外化妝品的展銷會,產值已達4000億元,估計很快將達到萬億元規模?;瘖y品基本不排放二氧化碳,但產值很高。我國也可以往這一高端方向發展。推動產業向二氧化碳排放少、產值高的方向轉型,走一條既要減少二氧化碳排放,又要增加GDP,也符合中國國情以及全面發展的正確道路。

  要把世界共有的能源資源開發好、利用好

  《環境保護》:推進碳減排,傳統化石能源還有出路嗎?您對可再生能源的開發利用又有怎樣的期待?

  金涌:碳達峰、碳中和工作不是別人讓我們做的,而是我們自己選擇去做的。我國石油的產量、儲量都較少。我國石油進口量已經占石油用量的70%多,天然氣的進口量也達到50%以上。實際上,我國煤炭的儲量也不多,只占世界煤炭總儲量的12%,但是人口卻占世界總人數的20%,也就是說人均儲煤量只占世界人均儲煤量的60%。我國化石能源的資源稟賦,決定了對國外化石能源的嚴重依賴。大量油氣需要從中東國家進口,而且要經過馬六甲海峽,這將對我國的能源安全造成很大影響??梢哉f,隨著中國經濟社會進入綠色低碳、高質量發展階段,能源結構將發生根本性改變,傳統的化石能源也將成為原料,被廣泛用于工業生產之中。比如,煤炭可以做成很多高檔的材料;石油可以加工成為塑料、橡膠、纖維等制品;天然氣可以制成氫氣,還可以與二氧化碳產生反應作為碳匯。我國要改變現有的能源結構,減少對化石能源的依賴,減少對進口能源的依賴,依靠我們自己的力量,致力于打造一個由太陽能為主導以及延伸各種可再生能源的零碳電力供應系統。我們要把世界共有的風能、太陽能、水能、潮汐能、地熱能、生物質能等可再生能源開發好、利用好。如果以2020年全球能源生產量193.3億噸標煤的數據計算,我國全部可再生能源資源的年利用量將達到其3000倍之多,是名副其實的取之不盡、用之不竭的可再生能源。從當前來看,我國可再生能源資源是走在世界前列的,光電、風電的建設成本和運行成本目前已經跟火電基本持平。我國是世界上水力發電站最多的國家,也是發電量最大的國家。同時,我國的風電、光電的發電系統也是世界最大的,可再生能源利用量位居世界第一位。從長遠來看,我國新疆和西藏地區擁有大面積的土地可以利用,有條件做成更多、更大的風電、光電項目??墒枪怆娪幸粋€缺點,就是它的不穩定性。比如,一塊云彩來了,發電量就相應地減少了,在夜里也沒有電量產生。這就需要加上一個儲電設備,將電能保存起來。我國的水能儲電已經做得很好。除此之外,我國在化學儲能也就是鋰電池領域,也是世界上做得最好的,我國鋰電池電動汽車年產規模已經達到350萬輛。

  說到這里,我要著重強調,要依靠科技,只有科技進步才能解決綠色低碳轉型問題??萍紕撔率嵌趸紲p排最重要的抓手,科技進步是能否順利實現碳達峰、碳中和目標的關鍵。碳中和目標能夠推動我國經濟發展擺脫資源能源匱乏困擾,屆時我國將從工業化時代轉變為信息化時代,從化石燃料時代轉變為化石材料時代,從而也進入以可再生能源為主導的時代、核聚變能源的時代、資源循環利用的時代。


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