碳中和”是中国转型的巨大驱动力——专访中国工程院院士、清华大学化学工程系金涌教授“碳中和”是环境问题,更是进展问题在“碳中和”的大背景下,化工行业路在何方? 如何实现产业转型与能源转型?《环境与生活》记者专访中国工程院院士、清华大学化工科学与技术争论院院长、博士生导师金涌教授,请他共享一个资深化工科学家对“碳中和”的理解与思考金涌院士认为, 化工行业将来应当实现低碳转型,变“化石燃料”为“化石材料”——“碳中和”是中国进展的必定需求图|2023 年 6 月 23 日,中国工程院院士、清华大学化学工程系金涌教授承受《环境与生活》杂志记者采访 于宝源 摄影《环境与生活》:在我国提出了 2030 年碳达峰,2060 年碳中和的“双碳”目标之后,各行各业对此都极为重视作为化学工程科研领域的领军人物,您深耕化工行业数十年,对“双- 1 -碳”目标和化工行业的将来有着远远超越这个时代的理解和生疏,请问在迈向碳中和的大背景下,化工行业应当如何转型?化工行业可持续进展的路该怎么走?金涌:咱们就说说碳中和,去年联合国大会上,有 121 个国家提出要 2050 年到达碳中和, 这固然是对中国有压力的我国在提出构建人类命运共同体的前提下,也坚持了自己的原则, 也就是说应对气候变化问题,大家都有责任,责任是共同但有区分的。
所以,我国提出了“争取在 2060 年前实现碳中和”的目标图|2023 年 9 月 24-25 日,金涌院士出席“第十八届中国科协年会”并在第八分会场作主旨报告那么,我国为什么要做这个事,并且作为全国的一个重大进展目标呢?事实上这和我国自身的进展需求也有关系我觉得,我国制定“双碳”目标,一方面是应对来自西方国家的压力,另一方面也是我国进展到了目前的阶段,不得不做的中国现在进展最大的冲突就是能源短缺,资源不够,加上环境恶化我国现在74%的石油是从国外进口,差不多 40%至 50%的- 10 -自然气进口,铁矿石 80%进口我国在资源和能源上,假设还想进一步进展,就会受到这些方面的制约碳中和”是环境问题,更是进展问题《环境与生活》:对于碳中和目标,目前似乎存在着两派观点,其中一派认为实现碳中和目标需要消耗大量的财力物力,这将会是格外困难的;另一派认为,我国现在已经具有足够的技术和经济实力,因此实现碳中和将是水到渠成那么,您认为我国实现这一目标的难度如何?金涌:我国现在要从工业化社会变成信息化社会,就必需解决我国的资源问题、能源问题、环境问题在这种状况下,我国正好以碳中和作为一个巨大的驱动力,来驱动中国的转型。
所以说,碳中和是中国必需做的,我觉得我国通过中国人的财宝、才能,是完全可以做到的,是可以解决这些问题的,我国是有自己的进展目标和任务的因此我国提出碳达峰、碳中和的目标,要知道我国现在是全世界碳排放量最大的国家, 排放全球近 1/3 的二氧化碳我国从碳达峰到碳中和只有30 年时间,这是格外短的时间世界上其他一些国家,从碳达峰到2050 年碳中和,像英国是接近80 年,美国也有40 多年我国要想很快地把这么大的二氧化碳排放量,降到碳中和的目标,困难还是很大的图|第十届全国人大常委会副委员长顾秀莲为金涌院士颁发“”十佳人物奖与此同时,我国还承诺到2050 年,中国要从小康到达兴盛国家水平,要进入兴盛国家行列兴盛国家最大的指标,就是人均GDP像美国等兴盛国家,人均GDP 能到四五万美元,我国目前的人均GDP 是一万美元在这个过程中,我国不光需要削减排放,还要提高 GDP,中高速经济进展同步进展,这就比较困难了可是还不能不做碳中和确定不是一个单纯的能源问题或气候变化问题,而是一个深刻、广泛的经济社会系统变革,是涉及全社会的事,是一个格外格外大的目标也可以说,碳中和将会是主导中国经济增长和转型的最大驱动力,也是我国以后经济活动最核心的局部之一。
将来,我国无论科学争论、技术开发、投资、生产、消费,始终到物流、循环利用,全部决策都需要以此作为依据因此我觉得,我国对碳中和的目标,要从一个比较高的角度来生疏,不要以为就是解决一点环境问题,不是这样的我国和美国人的想法是完全不同的《环境与生活》:也有观点认为,中心是想以此为抓手,统筹整个社会的变革金涌:对,由于是一个整体的社会变革,假设达成目标,我国就真正做到了可持续进展, 我国就不会再有对国外的能源的依靠大局部资源我国能通过循环经济解决,这样的话,中国就真正做到了可持续进展,相应的,污染也削减了图|金涌承受媒体采访《环境与生活》:通过您的介绍,我国对“双碳”目标也有了一个更加深刻的生疏您认为,我国后续将需要在哪些方向做出更多努力?金涌:我觉得首先我国需要对碳达峰、碳中和的真正的内涵、高度,有正确的生疏不能一上来就说是应对气候变化的问题相应的,我国的经济和社会还想连续进展,就必需找到可再生能源代替化石能源这是我想说的第一点,也就是高度的问题我想谈的其次点,是我国需要怎么做按人口学家的统计,到 2060 年,我国的人口估量还会稳定在 14 亿左右或许有可能会变少,但是可以确定不会消灭大幅度增加了。
我国和兴盛国家的水平差在哪里?我想就是万元GDP 能耗,也就是每生产 1 万元的产值消耗多少能量这是目前我国和外国相比,存在的最大问题日本和美国这些兴盛国家,每生产 1 万元产值,或许需要消耗不到 0.2 吨标准煤我国目前是接近0.5 吨我国每生产 1 万元GDP,消耗的能源太多所以,我国必需把每万元 GDP 能耗降下来, 也要降到 0.1 吨这个级别产业转型与能源转型,是目前最大需求《环境与生活》:确实如您所说,2023 年,我国的GDP 首次突破百万亿元人民币,位列世界其次但是,我国的人均 GDP 水平还是相对较低金涌:为什么我国的每万元 GDP 能耗和兴盛国家有如此大的差距?根本问题在于产业构造,固然效劳业少也是缘由之一转变产业构造格外重要,但是,我国也不会因此放弃制造业,由于中国是世界制造业第一大国因此我国要进展高端制造业,向着高质量进展我国现在存在很多产品价值低,但二氧化碳排放量大,并且能耗很大的产业比方钢铁, 我国 2023 年生产了 12 亿吨钢,占全球钢年产量的一半按人均产量来算,是美国的 3 倍水泥就更是如此了,我国的水泥产量占全世界 70%,人均水泥生产量是美国的 6 倍。
但是问题就来了,我国将来还会再建这么多高速大路或楼房吗?我国进入了信息化社会,产业就要发生很大变化,所以在这40 年之内,可能我国会渐渐将一些产业淘汰,尤其是一些高耗能低产出的行业,要有序地退出,然后用先进的、高端的、耗能少、产值高的行业代替这样就有时机把我国的每万元 GDP 能耗也降到 0.1 吨左右,这是完全可能实现的所以,这将会是全行业要面临的状况我国要从工业化社会,变成信息化社会,这样才有可能真正实现碳中和要想经济进展和削减碳排放同时实现,就需要全社会的共同努力图|金涌院士〔右二〕荣获清华大学 2023 年度突出奉献奖我国还需要消费拉动,比方说现在中国的高端扮装品大多数依靠进口,其实扮装品就是我刚刚提到的高附加值、低能耗产品那我国为什么不行以打造我们自己的高端扮装品?现在,我国每年进口的扮装品约有4000 亿元,要是再算上那些在国外旅游购置或者代购的,几年以后很快就会到达 1 万亿元相比起来,我国每年进口石油也就只有两三万亿元随着我国加大在扮装品方面的争论力度,会渐渐拥有自己的高端扮装品,拥有确定的话语权,我国就会把这一局部市场渐渐夺回来接着就是产业转型,现在我国的能源,根本都是把煤、油、自然气直接烧掉,燃烧就会产生二氧化碳。
不烧不就没有二氧化碳了吗?可就目前的状况来看,不烧就没有能源了化石能源是推动此前三次工业革命的主要力气,现在我国需要让化石能源渐渐退出,假设不烧, 自然就不会有二氧化碳排放那么,能源问题怎么解决?我国提出碳中和目标的一个先决条件,就是我国的光伏发电和风电产业进展很好在光伏发电和风电进展了十多年后的今日,其发电本钱已经大幅下降现在光电、风电与火电相比,每发一度电的经济本钱,已经根本相近我国的技术已经到了这种程度,并且在这方面是领先的我国的光电、风电进展格外好,而且现在产量、产值都是世界第一我国完全可以建设光电风电的发电装置来代替火力发电,也就是不用烧〔燃料〕 了中国的风力发电占全世界的 1/3 到 1/4中国出口的光电用硅板,产量占全世界 70%图|金涌院士〔左一〕在苏联留学时期与同学合影另外就是电动车,我国电动车保有量约为 500 多万辆,也是全世界第一,固然占比还很小电动车在将来也会成为拉动经济的重要力气美国就很可怕,6 月初美国总统拜登在“汽车城”底特律市发表演讲,说中国在电动车领域超过了美国,无论产量、市场和电池,都比美国做得好为了赶上中国,拜登公开承诺将会投入1700 亿美元补贴美国的电动车产业。
我国现在是有条件利用的可再生能源代替火电了,技术问题都解决了,经济问题也接近解决,那么我国的环境固然会更好以后,我国进展经济就需要考虑技术可行、经济合算、二氧化碳排放量低,这是与今后的进展吻合的这些都是先决条件,假设没有这些条件,碳中和自然不行能实现,我国正是由于有了这些良好的根底,才有了现在的目标从“化石燃料”到“化石材料”《环境与生活》:作为深耕化工行业几十年的专家,您对我国化工行业现状有着准确、全面、糊涂、超前的生疏您认为在“双碳”目标提出后,我国的化工领域会受到哪些影响? 同时基于您刚刚提到的产业构造转型,您认为化工行业后续的进展方向是什么?金涌:回到化工行业的话题,既然我国将来不烧化石燃料了,那用它做什么?首先就是石油,将来我国的汽车绝大多数会被电动车代替这不会是格外遥远的将来,现在欧盟一些国家已经打算 2030 年后不再生产汽油车,而是全部变为电动车,那么传统炼油产业确定要渐渐退出市场相应的,要把石油做成材料,而不是变成汽油、柴油、煤油现在,我国的传统炼油技术,80%的石油都变成了汽油、柴油、煤油,20%是石脑油石脑油裂解再制成烯烃、芳烃我认为,今后这种技术路线将会转变,石油化工企业将会转变构造,不再生产燃料,而是生产材料,比方说橡胶、纤维或其他高端材料、涂料。
这种转型就是石油化工的进展方向, 现在已经成为全球共识国外的一些企业已经开头着手布局这种转型,比方欧洲的道达尔公司,就要把石油的利润占比渐渐削减,现在占50%,将来要削减到30%,同时要大量进展产业,也就是石油材料这也是我们清华大学化工系目前的主要任务之一,现在我们的试验室在争论把石油制成材料,我们也有相关的争论根底,在十多年前就开展了这方面的争论图|金涌院士《环境与生活》:您当时为什么会想到以此作为争论方向?金涌:当时的环境问题和能源。