瞧一瞧：专访中国工程院院士、清华大学化学科学与技术研究院院长金涌： “双碳”目标下化石能源重新洗牌

碳达峰、碳中和的目标下，发展清洁能源已成为实现绿色低碳转型发展的重要方面。

“双碳”目标下，未来新能源在能源结构中将会扮演甚么样的角色？传统化石能源未来的前途在哪里？氢能是不是会成为能源结构中重要的1环？

近日，21世纪经济报导记者（以下称《21世纪》）专访了中国工程院院士、清华大学化学科学与技术研究院院长金涌。金涌表示，化石能源被新能源取代成为发展的大趋势。可再生能源加上储电技术，将是人类未来能源的解决方案。

锂电池是理想的储能方式

《21世纪》：目前我国在实现“双碳”目标的进程中面临哪些挑战？怎样实现经济和“双碳”目标的同步发展？

金涌：我国主要面临3种挑战。第1，我国2氧化碳排放总量大，占世界排放量的3分之1；第2，我国需要在30年以内下降碳排放，实现碳达峰向碳中和的转变；第3，在实现“双碳”目标的同时，经济也要同步发展。

依照《中国宏观经济蓝皮书》的设定，2050年，我国人均GDp要超过4万美元，目前水平是1万美元左右。在实现碳达峰、碳中和的关键期，我国的人均GDp要到达现行水平的4倍。而在能耗方面，2019年，我国万元GDp能耗约为0.519吨标准煤，同期主流发达国家的万元GDp能耗1般保持在0.1-0.2吨标准煤。既要实现碳达峰、碳中和目标，又要保持国民经济的健康稳定发展，下降万元GDp能耗是头等大事。

具体来看，可以从两方面入手。

1是技术进步。我们需要斟酌所有节能技术的进步，目前大概还有10%—20%的余量。

2是产业结构转型。现在全球的发展趋势是，低附加值、低级产品、能耗大产值低的产品逐步退出市场。未来，我国需要发展信息、智能、5G等高附加值低能耗产业。

因此，1方面需要跨学科发展，化工与生物、物理、信息结合；另外一方面，构成产业间的融会，如视、听、触觉技术和量子传输技术、人工智能算术和机器人技术等。

《21世纪》：未来我国可再生能源在能源结构中会扮演甚么样的角色？可再生能源的发展又面临哪些挑战？

金涌：现在的光伏和风电本钱快速降落，光伏1度电的本钱接近火电乃至更低。但是风光电有缺点，它不稳定，需要储能。所以现在全球的共鸣：可再生能源加上储电技术，是人类未来能源的解决方案。

目前可再生能源面临的最大困难是储电。储电方式有很多，其中可以移动的、最好的储电方式是锂电池。目前我国的锂电池产业发展迅速。宁德时期(300750,股吧)的储电技术在世界领先，清华也在制作电池材料，使电池容量最大。

碳和氢元素重新计划利用

《21世纪》：从化学技术的角度看，煤化工行业在绿色转型中可以做出哪些尝试？

金涌：中国的煤炭储量仅占全球的12%，而美国占24%，美国的人均煤炭具有量是我国的8倍。现有的煤变油、煤变烯烃乃至乙2醇可能不会遭到广泛支持，只有耗能少、碳排放少、收益高的技术才能实现发展。因此，我国需要发展新的技术，提高煤炭利用率。我们可以将生物技术与化工技术结合，减少2氧化碳排放量，契合碳中和要求。

煤炭的分质利用也是1种思想。通过分质，煤炭终究变成两种产品：半焦和氢气。氢气可以作为碳汇处理2氧化碳。经过加热，半焦也能够成为1种碳汇，生成性质活泼的1氧化碳。1氧化碳可以用来制作酒精，从而用于汽车燃料，乃至塑料、橡胶纤维的使用，实现无机碳向有机碳的转化。

《21世纪》：如何看待未来石油和天然气的发展？

金涌：石油方面，在传统的炼化技术下，80%的原油终究变成了汽油、柴油，唯一20%用来制作塑料、橡胶和纤维。到2060年，如果电动车在全国普及，这1比例将会颠倒。另外，目前我国的原油中唯一5%用于制作聚乙烯，未来原油使用用处的变化将更多的碳固定在物资中。

从碳中和的角度看，天然气是很好的碳中和原料，应当分离碳和氢元素，分别利用两种元素。氢是碳汇中的1部份，可以与碳氧化合物反应。碳可以作为还原剂，将2氧化碳还原为用处更广泛的1氧化碳。类似的做法为目前正面临着淘汰风险的高耗能企业提供退出机制，帮助它们改造原有技术，减少碳排放，提高利用率，以下降损失，契合碳中和的目标。

未来氢燃料汽车可能不是主流

《21世纪》：绿氢在未来能源结构中有甚么意义？

金涌：氢燃料电池实际上是在“烧氢”，并且氢在发电中损失较大。所以，氢实际上不合适作为能源，而更合适用于制成材料。氢能的说法其实不准确，它不是严格意义上的2次能源，将来电动车发电的主流趋势是利用锂电池等其他类型电池。

未来，如果能够以低本钱电解水，绿氢可以代替煤制氢，终究实现2氧化碳零排放。不排除氢在个别领域可能依然作为燃料，例如潜艇可使用氢燃料电池，可以在海底保持电量，但主流的还是将氢用作材料。

目前，很多企业由于国家补贴而发展氢燃料电池，实际上应当大力发展制作绿氢的技术。

《21世纪》：在目前的情况下，哪些技术能够投入商业化使用，助力碳中和？

金涌：1个技术成为经济动力，首先需要满足3个条件：技术成熟、可以盈利，低2氧化碳排放量。具体来看，技术经历了小范围的实验室研究到大范围的化工生产,而在这个买了小房产遇到拆迁怎么办
进程中，技术人员需要做中间实验，并说明其在物理、化学计算机控制、经济等方面的产业知识。接着将这些材料构成的“软件包”递交至设计院，最后卖给企业家，进入市场。

整体而言，满足第1拆迁土地有补偿吗
个条件的难度较大。由于中间实验不提供产品，只提供知识，有的企业不愿意做，致使很多技术没法实现商业化，因此中间实验常常成为“死亡谷”。由于中间实验放弃产品投入的行动是不理智的。现在的金融家、各级领导和企业公司领导应当能够有智慧辨别不同的科学家，辨认市场价值，具有足够的眼光投入产业化。

（作者：李德尚玉,戴浩冉编辑：周上祺）

（王治强HF013）

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