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冉泽:通往净零的路径:创新势在必行

2023-10-10 14:50:55 中国能源网

编者按:2023年9月12-14日,以“绿色 持续 共生 向新”为主题的“第五届未来能源大会”在江苏常州武进召开,本次大会由中国能源研究会与中国能源网联合主办。会上,EDF北京代表处技术创新主任冉泽发表了《通往净零的路径:创新势在必行》的主旨演讲。

以下内容根据论坛演讲实录进行整理。

冉泽:各位专家、各位领导大家好。

今天汇报的题目是EDF之前做的一个研究,通往净零的路径,创新势在必行。

大的背景就不说了,目前我们离1.5度的目标,2度的目标,差距很大。气候减缓方案是三类,一个是通过技术解决,另外是通过行为改变,第三是通过自然气候解决方案。我们这个报告主要是聚焦在气候技术方面,当然为了更好的推进气候减缓解决方案的推广,需要各个相关方,企业、金融、政策制定者、民间、社会,所有的相关方进行推进。

按照目前无论是从气候技术还是基于自然的解决方案,还有行为改变,如果只是按照目前的基本现状,是无法实现净零排放的,国际上提2050比较多,实际上,如果按照目前的趋势,可能只能减掉一半,还有一半是减不掉的。在这种情况下,我们需要加速创新。加速创新怎么做呢?我们可以先看一下,整个能源行业涉及的方方面面很广,各位专家从各个角度介绍了。但是我们如果去看的话,会发现其实作为基础的,基本上都是和能源供应有关。如果能源供应是清洁的,那么后面的终端都会相应的清洁。

当然,有一部分还是需要其他领域共同推进,但是能源供应是一个基础。在这个基础上,我们首先是总结了三大基础技术。第一是可再生电力,第二是电网连通性和储能,第三是可持续燃料。可再生能源发电,这个不讲了,因为这个中国是领先全球的。电网连通性和储能,很多也是技术比较好的。可持续燃料,稍微展开一下,现在应该说全球对可持续燃料重视程度是越来越高,这个也是以欧盟为代表,欧盟说最早的时候要淘汰内燃机,现在已经不再提淘汰内燃机这个目标,也就是内燃机无罪,燃料有罪,只要这个燃料是碳中和的燃料就可以,现在欧盟在稳步的推进碳中和燃料,主要就是电合成燃料,电合成燃料主要是氢基,电解水制氢,再捕集二氧化碳,生成电合成燃料,这是他的工艺路径。电合成燃料目前作为交通领域净零排放重要的路径之一,目前各种选项很多,但是这个确实,因为欧洲是目前在大规模推进电合成燃料,全球对电合成燃料这个技术路径重视程度在提升。

这个方面,也再多说一句,氢基可持续燃料,既然来自于氢,现在氢能行业是在整体快速发展,处于爆发式增长的前期,这时候我们一定要把氢能产业发展好,其中一个点就是我们要重视氢能的泄露问题,就是防止氢能泄露,目前行业是从安全的角度泄露方面,事实上氢气的泄露还会对全球变暖有一些影响。就是氢气是间接的温室气体,这是行业很多人士目前还没有重视的一个问题。其实这个研究都已经十年以上了,就是氢气的间接温室效应,但是因为之前行业没有大规模发展,所以对这个重视程度不够。举一个类似的例子,比如说前两年,尤其17年之前,国家推以气代煤,当时都认为天然气替代煤炭是很清洁的,这是没有任何问题的。但是事实上当时很少有人提,如果天然气泄漏之后,会有一个温升效应,这几年大家重视起来了,谈甲烷减排。目前全球基本处于同一起跑线,这时候我们在发展初期,就要重视好这个防止氢气泄露的问题,使氢气的气候效益最大化。这是我们现在要做的。

这是三个支撑技术。除了三个基础技术,我们还根据减排潜力和行业代表性,筛选了十大扩展技术,这样最终实现净零排放。十项扩展技术,从重工业、建筑、交通等行业筛选的技术。绿色钢铁,一会儿其他同事会讲相关的内容我就不再赘述。这里提一点,氢,也是和钢铁的注意点一样,我们在氢的利用过程中要防止泄露问题。现在我们是提泄露,其实泄露是包括有意的排放,无意的是泄露,现在我们提甲烷减排,未来可能到一定程度上会提减少氢气排放的问题。

混凝土CCUS,把水泥生产过程中的二氧化碳捕集起来,再注入到混凝土中,这个技术可行性和商业可行性都比较差,我们需要在技术成熟度上进一步提升。这里提醒一点,就是CCUS,我们如果用CCUS,本身使用的电力应该是清洁电力,如果本身使用化石能源,也会减少气候效益。另外二氧化碳封存起来以后,也要注意二氧化碳的泄露问题,如果说我们封存起来也在不断的泄露到大气中,那这个过程事实上就等于是白做,至少是使气候效益打折。所以二氧化碳的CCUS也要注意清洁能源的利用和二氧化碳泄露的防止。

替代制冷剂,最早是氯氟烃,是破坏臭氧层,后来我们用了氢氟碳化物来替代,氢氟碳化物虽然不会对臭氧造成破坏,但是是一个强温室气体,是二氧化碳的增温效应2千多倍,甚至更高。有一些现成的技术,这些替代制冷剂在COP,就是能效水平上,往往是相对较低,不如现在的制冷剂能效高,所以也是存在一些挑战。当然也有一些成本的问题。

隔热,保温,这个国内重视程度是比较好了,因为各种老旧小区改造,现在很重要的一环就是加保温。除了传统意义上的保温,还有一些绿色屋顶、动态玻璃等新的技术。

电动汽车,这部分其实最难啃的骨头是长途货运,去年电动重卡井喷,这里面一半是换电重卡,所以说,去年从车这一端来看,电动汽车,电动重卡取得了长足进步,但是目前依然挑战比较大,短途倒运的场景,一般中电动重卡问题不大,但是长途货运的场景,电动重卡面临挑战比较大,比如基础设施这部分。但是现在目前比较好的消息,国内三一重工已经成功下线了续航800公里的,一次性充电800公里续航的重卡,场景就是针对快递物流这个行业,因为我们知道,如果续航很长,意味着电池很重,电池很重的话,这时候就要找一个特定的场景,快递,往往是对空间要求比较大,我们知道快递盒子本身并不重,但是对空间要求比较高。所以就是有些快递行业,可以成为长途重卡的先吃螃蟹的第一批用户。另外是长途货运的补能措施,充换电站,目前高速公路上的充换电站都是针对私家车的,未来重卡的充换电站如何解决,有人提出是否在高速公路的出口,下了高速公路以后,再给这些长途重卡补能,是不是就减少了拥堵的问题。当然各种建议都还在提,未来我们也还是充满希望的。

替代蛋白。粮食安全问题是现在重要的关注点,所以替代蛋白发展前景是很广泛的,包括我们现在知道,人工淀粉、人工蛋白经常是在新闻见诸报端,未来这个行业发展前景是比较可观的。

农业领域,现有的农业领域,尤其是畜牧业需要考虑甲烷减排的问题,甲烷抑制剂和厌氧消化器,目前是存在一些风险和成本方面的挑战,尤其是加甲烷抑制剂,目前没有大规模推广。

精准农业,这个就跳过了。

再看一下直接空气捕集,目前国际上比国内更加重视一些,国际上大型的直接空气捕集技术已经开建,而且是有一些比较大的规划。直接空气捕集现在面临的问题,技术可行性和商业可行性都比较低,直接空气捕集为什么说是重要的?因为根据部分研究成果,我们上了CCUS,依然无法实现净零排放,CCUS和直接空气捕集的区别是什么?CCUS是排放源排放,比如工厂、发电厂、化工厂,在浓度相对比较高的地方捕集,直接空气捕集是在大气中捕集,这个难度更高,成本也更高。直接空气捕集重要性,是将来CCUS将来应用以后,还不能减排的部分,我们依靠直接空气捕集解决。但是这个不能成为我们发展化石能源的理由,如果将来技术真的取得突破了,也不意味着我们化石能源行业可以肆无忌惮的发展。

另外一个问题,我们把二氧化碳捕集起来做什么用?现在CCUS和DAC面临这个问题,未来绿电制氢,加上CCUS和DAC捕集的二氧化碳,这个产业发展起来,那么直接空气捕集的二氧化碳就有了去处,这个随着规模化的发展,随着成本的下降,其实这几个产业链会打通,联系起来。

核裂变和核聚变,这个不再介绍了。

最后结束语,我们一方面作为主体,无论是政府、机构还是企业,还是相关的金融、研究机构等,自身要加速行动,还要推动整个行业制订更加具有雄心的目标,加大各个领域的创新,实现2050,或者是未来某一个时间节点的全球净零排放,谢谢大家。




责任编辑: 李颖