包信和院士:中國(guó)貧油少氣不缺煤,但很多省提到煤就怕!我們只能這么辦!
作者/來(lái)源:包信和,中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)校長(zhǎng)、中國(guó)科學(xué)院院士 日期: 2021-12-16 點(diǎn)擊率:727
今天我想從科技工作者的角度跟大家討論一下,關(guān)于經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。
好多環(huán)境問(wèn)題都是和能源有關(guān)系的,能源又離不開(kāi)化學(xué)。那么我們現(xiàn)在從化學(xué)家的角度來(lái)看,未來(lái)的能源世界會(huì)是一個(gè)什么樣子呢?在綠色可持續(xù)發(fā)展當(dāng)中,化學(xué)到底能做些什么事?這里面最重要的一件事情就是催化科學(xué)。我們都是搞化學(xué)的,我們很自豪。我們一直都在講化學(xué)是中心科學(xué),我們生活在一個(gè)化學(xué)時(shí)代。
在整個(gè)能源環(huán)境當(dāng)中,實(shí)際上我們化學(xué)一直在做的就是這三個(gè)元素:一個(gè)是碳,一個(gè)是氫,一個(gè)是氧。碳跟氧結(jié)合,氧多了就是二氧化碳;碳跟氫結(jié)合起來(lái)就是烴類,烴類就是我們的油品,我們的化學(xué)品;氫跟氧結(jié)合起來(lái)就是水,或者就是其它一個(gè)水,我們化學(xué)基本上就是做這樣一件事兒。
催化是化學(xué)當(dāng)中的一個(gè)非常重要的領(lǐng)域。大家可以看到,不管是電解水也好,轉(zhuǎn)化反應(yīng)也好,處理二氧化碳也好,沒(méi)有哪一件事情會(huì)離開(kāi)催化這件事。
催化如何促進(jìn)綠色經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,要聚焦在這三個(gè)方面:一個(gè)就是化石資源的優(yōu)化利用,就是我怎么把化石資源利用好;第二個(gè)事情就是我們有沒(méi)有可能把二氧化碳利用起來(lái);第三個(gè)事情,也是現(xiàn)在大家比較關(guān)心的事情,就是氫能做燃料電池,我們到底怎么看這樣一件事兒。首先來(lái)看看我們國(guó)家整個(gè)的能源環(huán)境,關(guān)于綠色發(fā)展都遇到了哪些挑戰(zhàn)?
1、“貧油、少氣”,如何通過(guò)催化發(fā)掘煤炭的巨大潛力?
世界上能源結(jié)構(gòu)的比例是三分之一左右是煤,三分之一左右是石油,再三分之一左右是天然氣,大概還有一部分是可再生能源。但是對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō),情況就不一樣了。
中國(guó)在能源結(jié)構(gòu)中長(zhǎng)期以來(lái)一直是以煤為主導(dǎo)的,甚至有些地方的煤可以達(dá)到80%。但通過(guò)現(xiàn)在這幾年的變化,我們使用煤的情況在能源結(jié)構(gòu)里面的占比逐步降低了,去年煤的使用大概就占到60%左右。按照現(xiàn)在石油開(kāi)采的量,中國(guó)探明的可開(kāi)采的石油大概可以采十二年,天然氣大概是三十年左右,煤多一點(diǎn),大概就是四、五十年的樣子,或者是更多一點(diǎn)。
而從對(duì)外依存度來(lái)看。比如說(shuō)現(xiàn)在我去加一箱油,70%左右是進(jìn)口的,30%是我們中國(guó)自己開(kāi)出來(lái)的;天然氣大概45%左右是進(jìn)口的, 50%左右是我們自己開(kāi)出來(lái)的。中國(guó)的能源強(qiáng)度非常高,能源強(qiáng)度是什么意思呢?一萬(wàn)美元的GDP(國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值),我們中國(guó)消耗的能源跟國(guó)外消耗的能源不是可比的。本世紀(jì)初的時(shí)候,我們消耗的能源大概是日本的8—10倍。也就是說(shuō),我們生產(chǎn)一萬(wàn)美元的GDP(國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值),我們消耗比如說(shuō)是8份的煤,日本人可能就消耗1份的煤。所以我們的效率確實(shí)是非常之差的,再加上由于燒煤這個(gè)事兒,對(duì)我們的空氣、水的污染非常之大。
到底中國(guó)怎么發(fā)展?從2000年到2018年中國(guó)石油、天然氣的對(duì)外依存度數(shù)據(jù)來(lái)看,所謂依存度,就是我們到底要進(jìn)口多少?2018年我們進(jìn)口的天然氣大概是45%,進(jìn)口的石油依存度大概是70%。但我們現(xiàn)在一年開(kāi)發(fā)多少油呢?大概最大的產(chǎn)出量不到2億噸,現(xiàn)在差不多1.9億噸這個(gè)樣子,但我們要用到6億噸這樣的油。接下來(lái)我們肯定是開(kāi)發(fā)不了這么多,但對(duì)于中國(guó)來(lái)說(shuō),真正資源占比比較大的,相對(duì)來(lái)講就是煤。
自然界有它的一個(gè)安排,中東那一塊油多,中國(guó)這一塊相對(duì)來(lái)講就是煤多。有些煤礦里面,十幾米全是煤,就堆在那個(gè)地方,我們?cè)儆脵C(jī)器去把它挖出來(lái)就是煤,而且就是好煤。所以對(duì)我們中國(guó)來(lái)講,有一件事情是很有必要做的,而且是戰(zhàn)略性的,就是怎么把我們已有的資源,把我們的煤變成我們有少的油、天然氣或者我們的化學(xué)品。這塊東西美國(guó)人不做,因?yàn)樗麄兊挠、天然氣很多,它根本不?huì)要用煤來(lái)做這個(gè)事兒。歐洲人做不做呢?歐洲人也不做。所以實(shí)際上這一塊東西,就是非常有中國(guó)特色的,我們是一定要將此作為我們戰(zhàn)略的儲(chǔ)備。
但....