• 劉科:碳中和有六大誤解,電動車不是減碳而是增碳
                    • 2021-07-26 15:36:56分享到
                    隨著全國碳排放權交易市場于7月16日正式啟動,“碳達峰”“碳中和”的話題熱度一時達到頂點。

                    然而,市場上對這兩個概念存在許多認知誤區和盲點。對此,全球知名能源專家、澳大利亞國家工程院外籍院士劉科,在深圳創新發展研究院舉辦的“院士報告廳”活動上分享了他的觀點;顒忧≡谌珖际袌鰡拥那耙惶。

                    劉科目前擔任南方科技大學創新創業學院院長,曾任通用電氣全球研發中心首席科學家、加州理工能源中心董事。2009年回國后,他作為主要人員參與籌建了國家能源集團北京低碳清潔能源研究院。


                    對碳中和的六大誤解

                    中國每年排放約103億噸二氧化碳(CO2),人均排放7.4噸,一個三口之家,每年平均排放約22噸。盡管開發利用風能、太陽能,提高能源利用效率,以及將CO2轉化為化學品等辦法,或多或少都對減碳有貢獻,但相對于天量排放的CO2來說,作用還是相當有限的。劉科指出,當前市場上對碳中和的認知,存在幾個典型的誤解。

                    第一個誤解是認為風能和太陽能比火電都便宜了,因此完全可以取代火電,實現碳中和。實際上,每年8760小時,全國各地的太陽能發電小時數平均在1700左右。也就是說,太陽能大概只在1/5~1/6的時間段里比火電便宜,而在其他5/6左右的時間段——如果要以儲電的方式來提供太陽能——其成本會遠高于火電。風能也好不到哪里去,平均發電時間在2000小時左右。盡管中國的風能、太陽能增量巨大,但總發電量與煤電相比仍然是小巫見大巫。

                    不穩定的光伏電、風電會威脅電網安全,但靠電池儲電來解決這個問題的想法“非常危險”,劉科說,據估算,全世界5年的電池產能,也僅能滿足東京全市停電3天的需求。太陽能和風能需要大力發展,但在蓄電技術取得巨大突破之前,它們無法取代化石能源。

                    第二個誤解源于第一個誤解,即人們誤以為會有個“魔術般”的大規模儲電技術。但實際上,能源行業沒有計算機行業的摩爾定律,人類已經研發了100多年,電池的能量密度也并沒有得到革命性的改進,目前最經濟的大規模儲電辦法,還是100多年前發明的抽水儲能技術。

                    第三個誤解是用二氧化碳制成化學品來實現碳中和。然而從規模上,二氧化碳制成化學品并不具備減碳價值。全世界約87%的石油都被燒掉了,其他約13%的石油被生產成了我們所有的石化產品。把平均每個家庭排放數十噸的碳轉化為化學品,不僅根本用不了那么多,反而會帶來更多的碳排放,所以這種辦法對減碳的貢獻也十分有限。

                    第四個誤解是認為利用CCUS(碳捕集、利用與封存技術)能夠實現碳中和。對生產過程排放的二氧化碳進行捕獲提純,再投入到新的生產過程中進行循環再利用或封存,理論上能夠實現二氧化碳的大規模捕集。但是,碳中和不光是一個技術的問題,更是經濟和社會發展平衡的綜合性問題,在目前的技術條件下,CCUS的成本很高,也無法實現徹底固碳,因此也難成氣候。

                    第五個誤解是認為通過提高能效能夠實現碳中和。劉科說,提高能效的確能夠降低碳排放,過去20年中國的能效也確實有顯著提高,然而同時期,碳排放總量不但沒有降低,反而增加了很多。因此,提高能效雖然是減碳的重要手段,但只要使用化石能源,它對碳中和的貢獻也會非常有限。

                    第六個誤解是希望以電動車取代燃油車來降低碳排放,但劉科表示,“如果能源結構不改變,67%的電力還是煤電,那電動車就是在增加碳排放,而不是減少碳排放。只有電網里大部分是可再生能源電的時候,電動車才算得上清潔能源車”。

                    汽車行業的碳中和方案

                    說到電動車,劉科認為,利用甲醇制氫的技術,或許是讓電動車真正清潔化的可取路徑。

                    電動車100年前就出現了,過去100年它為什么未能戰勝燃油車?在劉科看來,這主要是因為相比液體燃料,蓄電池不僅能量密度很低,生產成本高昂,而且存在巨大的污染風險。這也是劉科不看好傳統電動車的原因,“現在資本市場很熱,但實際上能不能掙錢,(電動車企業)冷暖自知。”劉科說。

                    劉科認為,氫燃料電池汽車是一個值得研究的方向,“發電效率高,能降低對石油的依賴,排放為水蒸氣,而且大規模量產后成本能下來”。但氫能也存在儲運成本高、安全隱患大、基礎設施投資大等問題。

                    對此,劉科推薦甲醇制氫技術路線,因為甲醇是非常好的液體儲氫、運氫載體。他說,中國產煤,也有成熟的煤制甲醇技術,用甲醇制氫,就能有效減少碳排放。甲醇還可以用天然氣來制,頁巖氣革命讓世界發現了100多年用不完的天然氣,也就意味著“有100多年用不完的甲醇”。劉科還說,未來也可以用太陽能制甲醇,這樣生產的甲醇就完全是綠色甲醇了。

                    用甲醇等液體燃料供給氫能,可以解決電動車充電及燃料電池加氫站建設的痛點。當前,甲醇加注站已經在全國多個省市示范成功,現有加油站也可以通過簡單改造實現加甲醇功能。醇水溶液的儲運技術也較為成熟。而地下停車場也可以自行搭建甲醇氫能發電系統,無需電網擴容,就可以實時發電供給充電樁。

                    未來碳中和路徑

                    劉科說,自己是堅決支持碳中和的,對于未來如何實現碳中和,他結合中國實際提出幾條路徑:

                    一是通過現有煤化工與可再生能源結合,建成低碳能源系統。一方面是讓現有的煤化工實現零碳排放,另一方面是通過太陽能、風能、核能電解水制備綠氫和氧氣,大大降低煤制甲醇的CO2排放。

                    二是推廣煤炭領域的碳中和技術——微礦分離技術。在煤燃燒前,把可燃物及含污染物的礦物質分離開,制備低成本類液體燃料+土壤改良劑,從源頭解決煤污染、濫用化肥及土壤生態問題,同時低成本生產甲醇、氫氣等高附加值化學品。

                    三是實現光伏與農業的綜合發展,將光伏與農業、畜牧業、水資源利用及沙漠治理并舉,實現光伏和沙漠治理結合,及光伏和農業聯合減碳。

                    四是峰谷電與熱儲能綜合利用。利用分布式儲熱模塊,在谷電時段把煤電以熱的形式儲存下來,再在需要時用于供熱或空調,可大大降低CO2排放,實現真正的煤改電。再配合屋頂光伏戰略及縣域經濟,進一步減少電能消耗。

                    五是利用可再生能源制甲醇,然后做分布式的發電?梢允褂眉状細淠芊植际侥茉刺娲磺惺褂貌裼蜋C的場景,和光伏、風能等不穩定可再生能源多能互補。

                    對于演講翌日就將啟動的碳交易,劉科認為是“很好的事”,“沒有碳市場,碳中和是不可能做起來的。因為你要調節(碳排放)總要有成本,這個成本總要有人埋單,企業才愿意去做。”

                    來源:第一財經

                    Copyright 2016-2017 湖南耐普恩科技有限公司 地址:湖南長沙經濟技術開發區人民東路東二段189號中部智谷產業園4棟102 聯系電話:0731-85684698 湘icp備13005930號-1 技術支持:習羽科技
                    欧美性爱黄色一级视频,亚洲欧美色一区二区三区,国产免费丝袜调教视频免费的