溫曉東 中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所研究員、博士生導(dǎo)師,北京地區(qū)廣受關(guān)注學(xué)術(shù)成果入選作者,曾獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎一等獎。
“我們既然要做煤制油,就應(yīng)該把它真正地落地,不僅僅是停留在實(shí)驗(yàn)室的階段,而是要放到產(chǎn)業(yè)與實(shí)踐中去,煤制油不只是一個科學(xué)問題,更應(yīng)該有科學(xué)的突破,還需符合國家戰(zhàn)略需求,達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)?!睖貢詵|表示。
當(dāng)前,化石燃料在全球一次能源需求所占比較大。含碳資源的催化轉(zhuǎn)化是世界范圍內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中面臨的主要挑戰(zhàn),也是未來通過“負(fù)排放”技術(shù)(CO2的捕獲與轉(zhuǎn)化)實(shí)現(xiàn)全球“碳中和”目標(biāo)的重要技術(shù)路徑之一??紤]到經(jīng)濟(jì)效益和產(chǎn)業(yè)化,含碳資源的大規(guī)模轉(zhuǎn)化需要廉價且高效的非貴金屬型過渡金屬催化劑。
隨著技術(shù)進(jìn)步,能源的發(fā)展正由“資源為王”轉(zhuǎn)向“技術(shù)為王”。目前,我國73%的石油仍然依賴于進(jìn)口,在進(jìn)口的石油航線上也有許多不可抗拒的因素,因此要將我國豐富的煤炭資源轉(zhuǎn)變成液態(tài)的燃料,這將為我國的能源安全保障提供一種切實(shí)可行的路徑。
在某種程度上,“碳排放權(quán)”就是發(fā)展權(quán),我國的重工業(yè)、代加工等制造業(yè),無一不是高碳排放產(chǎn)業(yè)。而“碳中和”和“碳達(dá)峰”,就是要倒逼科研替代能源,重新定義人類社會資源利用方式。這一場能源轉(zhuǎn)型,是要切換到新賽道,并成為領(lǐng)跑者。在未來,新能源和新科技會催生出更多的新技術(shù)和新思想,這些都將重塑我們的生活。
一次能源與二次能源有何區(qū)別
一次能源屬于天然能源,指在自然界現(xiàn)成存在的能源,如煤炭、石油、天然氣、水能等。而二次能源指的是由一次能源加工轉(zhuǎn)換而成的能源產(chǎn)品,如電力、煤氣、蒸汽及各種石油制品等。一次能源又可分為再生能源和非再生能源。再生能源指的是可以不斷得到補(bǔ)充或能在較短周期內(nèi)再產(chǎn)生的能源,如風(fēng)能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能和生物質(zhì)能等。而非再生能源指的是經(jīng)過億萬年形成的、短期內(nèi)無法恢復(fù)的能源,如煤炭、石油、天然氣等,它們隨著大規(guī)模地開采利用,其儲量越來越少,總有枯竭之時。其中比較特殊的是地?zé)崮?,它基本上是非再生能源,但從地球?nèi)部巨大的蘊(yùn)藏量來看,又具有再生的性質(zhì)。
二次能源可以解釋為自一次能源中再被使用的能源,例如煤燃燒產(chǎn)生的蒸氣能推動發(fā)電機(jī),發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的電能即可稱為二次能源?;蛘唠娔鼙焕煤?,經(jīng)由電風(fēng)扇,再轉(zhuǎn)化成風(fēng)能,這時風(fēng)能亦可稱為二次能源,二次能源與一次能源間必定有一定程度的損耗?!半娮鳛橐环N二次能源,被用到了車輛上。氫作為氫燃料也能用在車輛上,但氫能源應(yīng)該考慮的是一種更加先進(jìn)、高效的利用形式,新與舊之間應(yīng)該互相借鑒,發(fā)揮各自領(lǐng)域的優(yōu)勢?!睖貢詵|說。
如何解決“卡脖子問題”
“一定要進(jìn)行工業(yè)、基礎(chǔ)、社會等數(shù)據(jù)的積累,建立科學(xué)范式與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),很多行業(yè)的‘卡脖子’問題將迎刃而解。以煤制油為例,這是一種全系統(tǒng)化的優(yōu)化集成過程,因此要加強(qiáng)系統(tǒng)集成能力,在實(shí)踐過程中建立統(tǒng)一框架。”
“碳減排與我們的生活息息相關(guān),我們是時候要去調(diào)整和改變能源利用方式了,相信這也會帶來新技術(shù)和新的能源形式。未來我們團(tuán)隊將結(jié)合新行業(yè)、新技術(shù),開發(fā)新的場景,走向智能科研道路。”溫曉東補(bǔ)充道。