煤炭信息化
日前,2024清華大學(xué)“碳中和經(jīng)濟(jì)”論壇在京舉行。論壇以“‘碳’尋新質(zhì)生產(chǎn)力”為主題,由清華大學(xué)、中國石化指導(dǎo),清華大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院、清華大學(xué)碳中和研究院、中國經(jīng)濟(jì)出版社共同舉辦,邀請來自政產(chǎn)學(xué)研各界知名專家學(xué)者圍繞綠色能源、科技創(chuàng)新、互利合作等話題展開深入研討交流,共同探討低碳轉(zhuǎn)型路徑,展望綠色發(fā)展前景。
本版文字由 本報記者 秦紫函 提供
隨著全球氣候變化加劇,應(yīng)對氣候變化成為全球共識,綠色低碳發(fā)展業(yè)已成為時代的潮流。全球150多個國家已提出碳中和目標(biāo),覆蓋全球94%的GDP、86%的人口和91%的碳排放量。
中國石化集團(tuán)公司董事長、黨組書記,中國工程院院士馬永生表示,“雙碳”目標(biāo)提出4年來,我國持續(xù)加快綠色低碳轉(zhuǎn)型進(jìn)程,美麗中國因“綠”而興,各行各業(yè)點“綠”成金,“人與自然和諧共生”越來越成為中國式現(xiàn)代化的鮮明特點。
綠色能源崛起
2020年9月,我國宣布力爭在2030年實現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年實現(xiàn)碳中和。為實現(xiàn)這一宏偉目標(biāo),我國多部門發(fā)布了一系列相關(guān)指導(dǎo)方案和政策文件。
科技部中國21世紀(jì)議程管理中心原主任、國家氣候變化專家委員會委員黃晶表示,碳中和問題源于氣候變化的挑戰(zhàn),盡管二氧化碳本身并非有害物質(zhì),但由于工業(yè)革命以來人類活動造成的過量排放對全球氣候產(chǎn)生了嚴(yán)重影響,這已是當(dāng)前科學(xué)界的共識。我國為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),需要處理好三個關(guān)系,即“雙碳”目標(biāo)與經(jīng)濟(jì)增長的關(guān)系,機(jī)遇與挑戰(zhàn)的關(guān)系,以及技術(shù)、政策與市場的關(guān)系。
中國國際經(jīng)濟(jì)交流中心資深專家咨詢委主任、國家發(fā)展改革委原副主任張曉強(qiáng)表示,發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力是推動高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求。推動高質(zhì)量發(fā)展離不開新質(zhì)生產(chǎn)力的發(fā)展,而新質(zhì)生產(chǎn)力本質(zhì)上就是綠色生產(chǎn)力。
以風(fēng)電和光伏產(chǎn)業(yè)為代表的綠色能源正迅速崛起,2023年7月底,中國的風(fēng)電、光伏裝機(jī)容量達(dá)到11.8億千瓦,首次超過煤電裝機(jī)容量。這一突破成為中國綠色能源發(fā)展的里程碑。
與此同時,氫能產(chǎn)業(yè)也取得了顯著進(jìn)展。多個重大項目正在推進(jìn),包括綠電制氫和長距離輸氫工程,未來幾年將進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能,為綠色氫能的廣泛應(yīng)用鋪平道路。此外,CCUS(碳捕集、利用與封存)技術(shù)的應(yīng)用也在穩(wěn)步推進(jìn),多個大型企業(yè)已取得了積極成果。
我國作為全球能源生產(chǎn)和消費大國,正在為全球氣候變化的應(yīng)對做出積極貢獻(xiàn)。未來,我國將繼續(xù)深度參與全球綠色低碳發(fā)展,通過“一帶一路”倡議推動更多清潔能源項目落地,共同構(gòu)建綠色低碳的全球發(fā)展新模式。
雖然現(xiàn)階段我國在綠色能源領(lǐng)域成果頗豐,但面對風(fēng)電光伏裝機(jī)快速擴(kuò)張帶來的消納問題,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和能源保供仍面臨挑戰(zhàn)。為此,我國正通過多管齊下的方式提升新能源外送能力,并通過特高壓輸電、氫氣輸送等方式進(jìn)一步增強(qiáng)東部地區(qū)的清潔能源供給能力。同時,大力發(fā)展儲能、智能電網(wǎng)及分布式能源消納系統(tǒng),確保能源的高效利用和安全保障。
低碳戰(zhàn)略是石油公司競爭的制高點
中國石化集團(tuán)公司黨組成員、副總經(jīng)理萬濤表示,石油石化行業(yè)綠色低碳發(fā)展任務(wù)緊迫。當(dāng)前,國際石油公司紛紛加快低碳轉(zhuǎn)型步伐,將綠色低碳戰(zhàn)略作為競爭的制高點。
具體來說,國際石油公司的綠色轉(zhuǎn)型主要有四個方面:一是通過調(diào)整組織架構(gòu)、業(yè)務(wù)劃分等方法重塑綠色低碳戰(zhàn)略理念;二是優(yōu)化業(yè)務(wù)資產(chǎn)配置組合,一方面加快高碳非核心資產(chǎn)的剝離,另一方面,大幅提升天然氣資源的資產(chǎn)配置;三是布局多元能源供應(yīng)體系,例如,氫能作為一種清潔高效的二次能源被稱作21世紀(jì)的終極能源,成為當(dāng)前石油石化行業(yè)布局的重點;四是攻堅綠色低碳技術(shù),近年來綠色低碳技術(shù)更新迭代速度明顯加快,成為石油石化行業(yè)競爭的新方向。
萬濤表示,作為保障國家能源安全的主力軍,中國石化深刻認(rèn)識到實現(xiàn)碳中和既是應(yīng)對全球氣候變化的責(zé)任義務(wù),也是加快綠色低碳轉(zhuǎn)型、推進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展的重要機(jī)遇。
中國石化積極推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型,實施綠色清潔發(fā)展戰(zhàn)略,積極推進(jìn)化石能源潔凈化、潔凈能源規(guī);、生產(chǎn)過程低碳化。
近年來,中國石化油氣產(chǎn)量創(chuàng)新高,并大力發(fā)展氫能產(chǎn)業(yè),建成了全球最大規(guī)模的綠氫項目。此外,地?zé)帷L(fēng)能、光伏等新能源也成為中國石化重點發(fā)展領(lǐng)域,2023年外購綠電34億千瓦時,成為我國綠電交易消費量最大的央企。
在煉化產(chǎn)業(yè)升級方面,中國石化通過區(qū)域企業(yè)整合等措施,提升產(chǎn)業(yè)集中度,大力推進(jìn)世界級煉化基地建設(shè)。此外,推動油品轉(zhuǎn)化、特種油品和特色產(chǎn)品業(yè)務(wù)發(fā)展,加快打造新增長點。中國石化還通過綠氫與煉化的耦合推進(jìn)工藝流程再造,推動煉化產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。
在能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面,中國石化實施煤電機(jī)組節(jié)能改造,持續(xù)提升終端電氣化率,推進(jìn)鉆井和壓裂設(shè)備的電氣化改造。通過推廣再電氣化技術(shù)和增加綠電使用,助力公司降低碳排放。
同時,中國石化積極參與綠電交易和節(jié)能減排協(xié)同增效計劃,2023年回收二氧化碳175萬噸。中國石化始終致力于提升資源利用效率,打造“無廢集團(tuán)”,并在廢塑料回收利用方面取得積極進(jìn)展。中國石化還聚力攻堅綠色低碳技術(shù),開展了一批環(huán)保治理技術(shù)攻關(guān)。
CCUS是關(guān)鍵舉措和托底技術(shù)
2023年我國碳排放量達(dá)126億噸。面對全球氣候變暖的挑戰(zhàn),我國正積極探索CCUS技術(shù),致力于在碳減排中做出表率。
我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)難度大、時間窗口緊,CCUS是實現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵舉措和托底技術(shù)。作為一項新的技術(shù)和產(chǎn)業(yè),隨著氣候變化應(yīng)對與碳中和進(jìn)程的推進(jìn),其技術(shù)體系和應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。同時,CCUS也是在極限條件下提高油氣采收率、保障國家油氣供應(yīng)安全的戰(zhàn)略性技術(shù),要將CCUS發(fā)展放在戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)整體布局中考慮。
從早期主要用于驅(qū)油封存發(fā)展到現(xiàn)在更注重咸水層地質(zhì)封存和化學(xué)利用,尤其是近年來依托可再生能源的技術(shù),如綠電、綠氫,CCUS正在快速向火電、煉化、鋼鐵、水泥等工業(yè)領(lǐng)域拓展。
中國工程院院士、中國石化科協(xié)主席、國際二氧化碳捕集利用封存技術(shù)創(chuàng)新合作組織秘書長李陽指出,CCUS已成為新能源體系中的重要組成部分,通過減少化石能源生產(chǎn)過程中的碳排放來保障國家能源安全。
談及CCUS技術(shù)的應(yīng)用前景,李陽介紹了我國在該領(lǐng)域的一些重要進(jìn)展:中國石化建設(shè)了國內(nèi)首條百公里級高壓二氧化碳輸送管道,獲得了國際認(rèn)可;中國石化南化公司已形成了具有國際水平的低濃度排放源化學(xué)吸收捕集技術(shù)。此外,我國在二氧化碳驅(qū)油封存和咸水層封存方面已取得了全流程技術(shù)的突破,未來還將推進(jìn)千萬噸級示范項目。
中國工程院院士、中國工程院能源與礦業(yè)工程學(xué)部主任周守為指出,目前全球碳捕集與封存技術(shù)還處于初級階段,2023年全球捕集的二氧化碳量僅占排放量的0.133%,要實現(xiàn)聯(lián)合國提出的氣候目標(biāo),捕集的二氧化碳量需要占到14%。盡管如此,全球二氧化碳封存項目逐步發(fā)展,咸水層封存技術(shù)將逐步成為全世界的主流封存方向。
我國去年二氧化碳捕集量600多萬噸,但封存量與排放量相比仍有顯著差距。我國80%以上的二氧化碳封存項目仍采用驅(qū)油封存方式。
在此背景下,周守為提出了基于海洋天然氣水合物的二氧化碳封存新路徑。通過借鑒海洋天然氣水合物的自然形成機(jī)制,二氧化碳可在深海高壓低溫條件下轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的固態(tài)水合物,實現(xiàn)大規(guī)模、低成本的封存。這一技術(shù)有望突破當(dāng)前二氧化碳封存技術(shù)的限制,為全球碳減排探索出一條全新路徑。未來,中國有望成為全球首個實現(xiàn)海洋二氧化碳水合物商業(yè)化封存的國家。
中國石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院副院長羅良才介紹了中國石油在碳中和及CCUS領(lǐng)域的探索與實踐。
他指出,碳中和是全球應(yīng)對氣候變化的基本共識,也是人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必由之路。中國石油近年來積極推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型,制定了到2025年、2035年、2050年的“清潔替代、戰(zhàn)略接替、綠色轉(zhuǎn)型”三步走轉(zhuǎn)型路徑,力爭到2050年實現(xiàn)新能源新業(yè)務(wù)產(chǎn)能占據(jù)半壁江山。
他提出推動CCUS技術(shù)規(guī);l(fā)展、降低成本和完善商業(yè)模式的建議,強(qiáng)調(diào)應(yīng)通過多元化融資渠道和國際合作,進(jìn)一步提升CCUS技術(shù)的市場化水平,各方力量應(yīng)共同推動這一技術(shù)的發(fā)展。
CCUS技術(shù)在規(guī)模化應(yīng)用上還面臨一些挑戰(zhàn),特別是在碳捕集效率和成本控制方面。盡管我國的碳捕集技術(shù)已經(jīng)較為成熟,但依然面臨能耗高、經(jīng)濟(jì)效益低等問題。
李陽呼吁加強(qiáng)CCUS技術(shù)的創(chuàng)新和工程優(yōu)化,通過科學(xué)研究、先進(jìn)裝備研發(fā)和工藝改進(jìn),推動該技術(shù)的規(guī);瘧(yīng)用。他還指出,CCUS技術(shù)的發(fā)展不能僅靠某一個企業(yè)或機(jī)構(gòu)的力量,必須通過國際合作推動行業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè),包括技術(shù)鏈創(chuàng)新、人才培養(yǎng)及政策法規(guī)的完善。
科技是實現(xiàn)碳中和的重要支撐
科技創(chuàng)新作為新質(zhì)生產(chǎn)力的核心,已成為我國綠色發(fā)展的重要推動力。
黃晶強(qiáng)調(diào),科技是實現(xiàn)碳中和的重要支撐,應(yīng)對氣候變化必須緊緊依靠科學(xué)技術(shù),科技的作用是“變不可能為可能”,但是科技發(fā)展需要與政策、市場相結(jié)合,互相推動、互相促進(jìn)、相得益彰。光伏產(chǎn)業(yè)是這一結(jié)合的典型代表,通過技術(shù)、政策與市場的聯(lián)動,推動了行業(yè)快速發(fā)展,三者之間的結(jié)合越好、交集越大,科技將“不可能”轉(zhuǎn)化為“可能”的可能性就越大。
亞太化工聯(lián)盟主席、中國化工學(xué)會副理事長兼秘書長方向晨提出,在煉化行業(yè),推動綠色低碳發(fā)展是企業(yè)生存與發(fā)展的關(guān)鍵。煉化企業(yè)必須從源頭減排,并通過碳資產(chǎn)管理助力低碳發(fā)展。煉化行業(yè)涉及復(fù)雜的生產(chǎn)流程,因此,分析每個產(chǎn)品的全生命周期碳足跡是必要的,這將有助于找出必須解決的碳排放問題。
通過控制碳的轉(zhuǎn)化效率,最大限度利用碳資源,進(jìn)而減少碳排放。煉化企業(yè)未來將面臨從生產(chǎn)燃料和化工產(chǎn)品向生產(chǎn)能源和材料產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型,這要求企業(yè)在主流程上向短流程、深加工、高效耦合方向發(fā)展。
在煉化行業(yè)的未來技術(shù)趨勢中,方向晨重點提到了二氧化碳的利用,尤其是羧基化利用。他解釋了將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇、羧酸等化合物的多種路徑,并強(qiáng)調(diào)從經(jīng)濟(jì)和能量效率角度看,羧基化利用具有極高的經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展前景。這種技術(shù)能夠顯著降低能量輸入,并提高產(chǎn)品附加值。未來,顛覆性的煉化核心技術(shù),如分子煉油技術(shù)、微反應(yīng)器等將成為推動行業(yè)高效轉(zhuǎn)型的重要動力。
區(qū)塊鏈技術(shù)自2016年“十三五” 規(guī)劃定為戰(zhàn)略性前沿技術(shù),進(jìn)入中國的政策視野,并在2020年4月被列為“新基建”之一,2021年更成為“十四五”規(guī)劃的七大數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點產(chǎn)業(yè)之一。
區(qū)塊鏈與智能合約等技術(shù)將在碳數(shù)據(jù)的監(jiān)測與核查流程中發(fā)揮重要作用。這些技術(shù)能夠提升碳數(shù)據(jù)的可信度和透明度,助力整個綠色經(jīng)濟(jì)體系的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
趣鏈科技創(chuàng)始人兼CEO李偉表示,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程為理解區(qū)塊鏈的價值奠定了基礎(chǔ);ヂ(lián)網(wǎng)解決了信息的高效傳遞問題,而區(qū)塊鏈則引入了可信數(shù)據(jù)的傳遞和管理。隨著生成式人工智能(AIGC)等技術(shù)的崛起,數(shù)字世界中的真實性問題愈加嚴(yán)峻,數(shù)據(jù)的可信度愈加受到挑戰(zhàn)。區(qū)塊鏈技術(shù)通過其去中心化的特點,為數(shù)據(jù)資產(chǎn)交易、數(shù)據(jù)的可信存儲和驗證提供了保障。
在實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的過程中,碳排放數(shù)據(jù)可以視作一種關(guān)鍵的“數(shù)據(jù)資產(chǎn)”。區(qū)塊鏈技術(shù)能夠確保碳減排過程中的數(shù)據(jù)真實可信,從而提升碳資產(chǎn)的價值,推動碳交易的廣泛應(yīng)用。例如,通過區(qū)塊鏈技術(shù)記錄碳排放數(shù)據(jù),不僅能夠保證過程的透明性,還能簡化多方核驗流程,提升效率。
在浙江省,區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于政府的碳管理、企業(yè)碳減排及個人碳普惠行動等方面。區(qū)塊鏈不僅在碳管理上展現(xiàn)了潛力,還為分布式能源交易提供了技術(shù)支撐。
明陽新能源投資控股集團(tuán)黨委書記、董事長張傳衛(wèi)認(rèn)為,實現(xiàn)碳達(dá)峰和綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵在于海洋資源的開發(fā)。其中解決風(fēng)資源效率問題是關(guān)鍵,而想要提高效率,必須要解決抗臺風(fēng)問題和大機(jī)型問題,這關(guān)乎系統(tǒng)的穩(wěn)定性與經(jīng)濟(jì)性。例如,抗臺風(fēng)技術(shù)的突破使海上風(fēng)電開發(fā)成為可能,顯著提高了可利用率。