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刘科院士:电网67%是煤电,电动车是在增加碳排

全国碳市场7月16日正式开市。7月15日,澳大利亚国家工程院外籍院士、南方科技大学创新创业学院院长刘克发表“碳中和误区”在深圳“科技创新院士大讲堂”。以及它的现实路径”。


目前对碳中和的六大误解

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刘克院士指出,目前行业对碳中和的挑战和认识有限,存在以下几个误区:

误区一:认为风能比太阳能好 热电便宜,所以太阳能和风能完全替代火电,实现碳中和。实际上每年有8760小时,太阳能发电小时数每年因地而异,平均约1700小时;也就是说,太阳能在1/5-1/6时期比火电便宜;在5/6时期,如果用电要储存起来,成本会比火电高很多。

误区二:人们认为有一种神奇的大规模储能技术,但实际上,能源行业没有计算机行业的摩尔定律。 “人类历经100多年的研发,电池的能量密度并没有发生根本性的变化。”迄今为止,最便宜的大规模GW和电力存储是100多年前发明的抽水蓄能。能技术。

误区三:用二氧化碳制造化学品,但从规模上看,二氧化碳制造化学品不具备减碳价值。 世界上大约 87% 的石油被燃烧,大约 13% 的石油生产我们所有的石化产品。二氧化碳转化为其他化学品对碳减排的贡献非常有限。

误区四:认为使用CCUS(碳捕获、利用和储存技术)技术可以实现碳中和。 捕获和净化生产过程中排放的二氧化碳,然后放入新的生产过程中回收或储存。理论上,可以实现二氧化碳的大规模捕集,但“碳中和不仅仅是一项技术。更是一个综合性的经济社会发展平衡问题。”刘克院士强调,目前的技术成本非常高,无法实现完全固碳,补充自然界中的二氧化碳也非常困难。 CCS 或 CCUS 对 CO2 排放量的减少非常有限。

误解五:认为可以通过提高能源效率来实现碳中和。 通过提高能源效率,可以显着减少工业过程和产品使用中的碳排放。中国的能源效率在前20年确实有了显着的提高。然而,同期碳排放总量不仅没有减少,反而增加了很多。因此,提高能效是减碳的重要手段,但只要使用化石能源,提高能效对碳中和的贡献就非常有限。提高能源效率确实是减少碳排放的最低成本,应该是第一要务。

误区六:希望电动车取代汽油车减少碳排放,但实际上电动车与汽油车的较量早在一百年前就已经开始。 刘克院士说,“如果能源结构不改变,如果电网的67%仍然是燃煤,那么电动汽车是在增加碳排放,而不是减少碳排放。只有能源结构和大部分电网可以使用。只有构成可再生能源,电动汽车才能算是清洁能源。”


未来如何实现碳中和?< /strong>


刘克院士提出了实现碳中和的几个现实路径:

第一个路径是通过现有煤化工与可再生能源的结合,实现低碳能源体系,一方面现有煤化工可以实现净零碳排放,另一方面通过电解水生产绿色氢气和氧气来自太阳能、风能和核能。合成气不经过水蒸气转化,大大减少了煤制甲醇的CO2排放。

第二条路径是利用碳中和技术在煤田-微矿分离技术,在煤炭燃烧前,将可燃物和含有污染物的矿物质分离,制备低成本的液体燃料+土壤改良剂,从源头上解决煤炭污染、化肥滥用和土壤生态问题,同时低成本生产甲醇和氢气。增值化学品。

第三条路径是实现光伏与农业的综合发展,将光伏与农业、畜牧业、水资源利用和沙漠治理相结合,实现光伏与沙漠治理相结合,联合碳减少光伏发电和农业。 .

第四条路径是峰谷电热储能综合利用。即使在午夜,火力发电厂也无法停止。在午夜12点到早上6点的这段时间里,火力发电厂仍然会排放大量的二氧化碳。但是没有人使用产生的电力;利用分布式蓄热模块,在谷电时段以热能的形式储存电能,然后在需要时用于采暖或空调,可大大减少二氧化碳排放,实现真正的煤炭转化。电力,结合屋顶光伏战略和县域经济,进一步降低用电量。

第五条路径是利用可再生能源生产甲醇,然后做分布式发电。甲醇氢能分布式能源可替代所有使用柴油机的场景,可与光伏、风能等不稳定的可再生能源互补。