工程院院士：警惕无视“双碳”科学性的摊派式减碳

9月29日，山东省科学技术厅指导、中国工程科技发展战略山东研究院主办，山东能源研究院/青岛能源所承办的“双碳”院士论坛上，院士们围绕“碳达峰、碳中和”目标，勾勒出一幅清洁低碳、安全高效的现代能源体系蓝图……

 

 

发挥核能在“双碳”目标中的作用

 

“一个100万千瓦的电厂，如果用煤来燃烧，要300万-360万吨标准煤，但是如果用核来发电，只需要20-30吨。”东南大学核动力专家、中国工程院院士于俊崇认为，核能是安全、绿色的能源，在实现“双碳”目标过程中，以及实现碳中和之后，人类都离不开核能。同时，核能技术也必须与时俱进，接受其他能源技术进步的挑战。

 

于俊崇表示，核能是高科技密集型产业，涉及冶金、材料、机械、电子仪器等众多行业，以及核物理、热工、流体、力学、化学、腐蚀、核安全、可靠性、健康管理、质量与安全监督管理众多基础学科和先进的管理理念，对提高我国整体科技水平、制造能力及科学管理水平具有重要意义。另外，发展核电可进一步拉动国民经济的发展，据国务院发展研究中心预测，投资1元核电建设，可拉动11元建筑、机械、化工等投资。一座500万kw核电厂每年可给国家纳税30亿元人民币。

 

那么，“双碳”背景下，核能应如何高质量发展呢？于俊崇以技术为线索建议：一是适度发展可调峰核电站。他认为，核电站通过设计是可以调峰的，安全性和机动性要求都可以保证。经济性应从全电网配置、运行等多方面来分析计算。二是三代核电要研究降低造价，应按IAEA（国际原子能机构）一直倡导的合理、可行、尽量低核能安全基本原则，进一步论证增加的必要性。三是加大四代堆技术攻关。目前，全世界还没有一个国家达到四代堆的目标要求，有必要继续开展各自领域的关键技术攻关，到一定程度再比较其优劣。四是早日解决我国燃料处置问题，保证我国核能产业顺利发展。

 

数字化赋能高质量发展

 

数字化高效赋能经济社会高质量发展，与碳中和可谓“天作之合”。山东能源研究院引进中国工程院院士谢克昌团队，组建的泛能源大数据与战略研究中心，顺应的就是这一趋势。

 

“氢能好还是电动好？煤炭是不是不清洁？GDP的增长和环保矛盾吗？去煤化在目前来讲现实不现实？能源转型之路到底怎么走？这些问题催生了能源大数据、泛能源大数据。”中国工程院院士、中国工程院原副院长谢克昌表示。谈及中国的主体能源煤炭，谢克昌以泛能源大数据平台的应用案例举例说，我们从清洁性、低碳性、安全性、高效性和经济性五个方面评估各种能源，得出的结论是煤炭综合排名第一，风能第二。但煤炭是高碳能源，所以它一定要和其他能源协同共进，只有这样，能源多样保障的同时才能实现“双碳”目标。“我们要开展碳减排措施的性能评价，建立‘双碳’技术分类的评价体系。同时，也要警惕急功冒进减排操作引起的经济刚性破坏，警惕无视‘双碳’科学性的摊派式减碳。”谢克昌表示。

 

在谢克昌看来，我们以泛能源大数据为核心，结合科技、生态、经济、气候、环境、健康、安全、社会等方面对“双碳”战略进行系统研究，提出“双碳”战略是系统性工程。最重要的是科技战略，发力的重点应该是科技创新和整个社会对科技支撑的发力。“为此，要加强基础研究，为全国一盘棋提供依据，针对我国地域差异大，发展不平衡的现状，建立泛能源大数据系统，挖掘全空间高分辨碳排放图谱、能源生态链图谱、经济图谱、民生图谱、生态环境图谱，探索建立碳排放综合模型。我们还要尊重客观规律合理引导碳排放，强化碳排放责任划分，加强能源与智能技术深度融合，全面智慧发展，特别要警惕减碳过程中可能发生的风险。”谢克昌给出了自己的思考和建议。

 

发挥能源技术的创新及耦合作用

 

“能源革命和工业革命历来是相互的，能源要革命必然会带来工业革命的同步进行，没有技术做支撑，革命也革不起来。”全国政协委员、中国工程院院士刘中民表示，国家能源革命是需要不同能源之间去耦合、去联动的。

 

在刘中民看来，“双碳”目标之下，一定是新能源取代旧能源，但不是一夜之间取代旧能源，旧能源“要有保底的作用”。

 

“当前正处于技术迭代的关键期，未来非碳能源消费比重的大幅提高主要靠技术突破及组合。如果2030年前技术储备不到位，那么到2050年就很难实现可再生能源大比例提升。现在要做的就是弄明白技术路线，搞清楚到底需要哪些技术。”刘中民表示，要想实现相对“零排放”，就需要通过“人为努力”减排和消除二氧化碳，这背后离不开各类能源技术的合力支撑。

 

刘中民进一步表示，当前，以化石能源为主导的能源结构，决定了我国80%以上的温室气体来自能源生产与利用。但我国能源体系长期相互独立，尚未形成减排合力。为什么不能联合起来？刘中民认为，主要问题在于缺少技术。传统思维按照领域划分，煤讲煤的事、油气讲油气的事、风光讲风光的事，长期缺乏连接不同能源形式的技术。实现“双碳”目标是一项系统性变革，就事论事难以形成合力，需要各能源分系统耦合互补，各自发挥所长、规避短板，跨部门、跨行业、跨领域联动。同时在形成合力的过程中，要注意不同技术所对应的应用场景差异，不能只看到一项技术的长处，或只看到另一项技术的短处。

 

假如非化石能源与化石能源实现技术耦合，会怎样？刘中民介绍，为打破界限，中科院洁净能源创新研究院将围绕化石能源清洁高效利用与耦合替代、清洁能源多能互补与规模应用、低碳化多能融合战略三条主线进行研究。此外，中国科学院正在开展“中国碳中和框架路线图研究”重大咨询项目，其中一项内容为能源技术预测，计划按照上述三步走战略展开。其中到2030年，煤炭占我国一次能源消费的比重仍将在45%左右。“为此，当前亟须研究清楚，究竟谁在排碳、分别排了多少，哪些能减排，哪些减不动。不得不排放的部分就需要考虑消纳的措施，以此为基础展开技术预测。发展可再生能源固然必要，但化石能源技术创新同样重要，二者若能实现耦合，效果将会更好。”刘中民表示。