對(duì)話金涌院士：綠色低碳轉(zhuǎn)型是今后經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的內(nèi)核

2022-06-06

    金涌，1997年當(dāng)選為中國(guó)工程院院士，我國(guó)化學(xué)工程專家。他研究的氣固循環(huán)流化床、氣固超短接觸催化反應(yīng)器，移動(dòng)床重整反應(yīng)器、大型節(jié)能干燥裝置等已成功地應(yīng)用于工業(yè)過程，在清潔化工工藝與工程、產(chǎn)品工程、亞微米與納米粉體技術(shù)研究與應(yīng)用方面取得重大突破。他發(fā)明的湍動(dòng)流化床新型復(fù)合內(nèi)構(gòu)件，改善了流化質(zhì)量，解決了工程放大的難題，成功地用于指導(dǎo)六種工藝，三十余臺(tái)大型工業(yè)流化床反應(yīng)器的改造或設(shè)計(jì)。金涌院士于1987年獲國(guó)家發(fā)明二等獎(jiǎng)，于1995年獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，獲其他省部級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)十余項(xiàng)、技術(shù)專利十余項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文300余篇。

　　《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》提出，要以能源綠色低碳發(fā)展為關(guān)鍵，到2030年，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右，二氧化碳排放量達(dá)到峰值并實(shí)現(xiàn)穩(wěn)中有降；到2060年，綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系和清潔低碳安全高效的能源體系全面建立，能源利用效率達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到80%以上，碳中和目標(biāo)順利實(shí)現(xiàn)。碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)將對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生怎樣的積極影響？我國(guó)未來又會(huì)建成什么樣的經(jīng)濟(jì)體系和能源體系？近日，《環(huán)境保護(hù)》雜志記者專訪了中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)化學(xué)工程系教授金涌，請(qǐng)他就上述問題與讀者分享他的最新思考。

　　碳中和是未來經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和轉(zhuǎn)型的最大驅(qū)動(dòng)力

　　《環(huán)境保護(hù)》：碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)將對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生怎樣的影響？

　　金涌：碳達(dá)峰、碳中和是我國(guó)的重大戰(zhàn)略決策。碳中和是未來我囯經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和轉(zhuǎn)型的最大驅(qū)動(dòng)力。綠色低碳轉(zhuǎn)型是今后我國(guó)全部經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的內(nèi)核。我國(guó)今后幾十年的發(fā)展都要考慮碳中和的問題，它將成為科研、投資、生產(chǎn)、消費(fèi)和流通等決策的依據(jù)。大量的二氧化碳排放會(huì)影響全球氣候變化，這是全世界的共識(shí)。中國(guó)是全世界二氧化碳排放量最大的國(guó)家。2019年，全世界二氧化碳的排放總量是330億t，而我國(guó)二氧化碳的排放量為102億t，占比已超過30%。我國(guó)提出要在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，到2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。這需在30年的時(shí)間內(nèi)大幅度減排二氧化碳，經(jīng)歷和解決從最高排放到零排放這一過程與問題。同時(shí)，我國(guó)還提出，在2049年，也就是中華人民共和國(guó)成立100周年時(shí)，人均GDP的增長(zhǎng)要達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家水平，從現(xiàn)在的1.2萬美元提高到4萬美元。屆時(shí)，一方面，我國(guó)二氧化碳排放要逐步減少到零；另一方面，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要大幅度上升，邁進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家行列。

　　另外，當(dāng)前我國(guó)的制造業(yè)占世界的20%～30%，是世界上最大的工業(yè)制造國(guó)。即便到了2060年，我國(guó)仍然還要保持全球制造業(yè)第一大國(guó)的地位。那么，在未來的40年中，我國(guó)將在“排放最多國(guó)家、減排最快國(guó)家、制造業(yè)最大國(guó)家、世界發(fā)達(dá)國(guó)家”4種情形疊加的狀態(tài)下發(fā)展前行。碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，既是難度非常大的一件事情，又是非常重要的一件事情。所以，要理性、智慧地平衡生態(tài)文明建設(shè)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的關(guān)系，既要按部就班做好規(guī)劃、替代、創(chuàng)新等工作，又要循序漸進(jìn)將其與經(jīng)濟(jì)發(fā)展同步推進(jìn)。

　　工業(yè)結(jié)構(gòu)要向高端、高質(zhì)量、高產(chǎn)值方向發(fā)展

　　《環(huán)境保護(hù)》：您提出到2060年我國(guó)還要保持全球制造業(yè)第一大國(guó)的地位，請(qǐng)問在我國(guó)深度調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)方面，您有哪些思考和建議？

　　金涌：在推進(jìn)碳達(dá)峰的過程中，我國(guó)二氧化碳排放不是減少，而是還要增加。我國(guó)有關(guān)方面提出要快速減排，這對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展是不利的。我們不能為了減排而減排，而是要與經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展、人民生活水平的提升、國(guó)家的繁榮富強(qiáng)同步實(shí)施。我國(guó)的二氧化碳減排，不能操之過急。在碳達(dá)峰之前要有計(jì)劃、有步驟地改變我國(guó)的工業(yè)結(jié)構(gòu)。從實(shí)際情況來看，我國(guó)大量的二氧化碳排放，多數(shù)是由工業(yè)結(jié)構(gòu)造成的。當(dāng)前，我國(guó)處于工業(yè)化后期階段，鋼鐵生產(chǎn)量為12億t，是世界總產(chǎn)量的50%，水泥生產(chǎn)量是世界總生產(chǎn)量的60%。鋼鐵和水泥等產(chǎn)業(yè)均屬于初級(jí)產(chǎn)品，耗能大，二氧化碳排放多，產(chǎn)值不高。所以，在碳達(dá)峰前的幾年時(shí)間里，要盡快改變工業(yè)結(jié)構(gòu)，向著高端、高質(zhì)量、高產(chǎn)值發(fā)展。

　　到了2060年，我國(guó)就不再需要大量的鋼鐵了，因?yàn)樗械蔫F路、高速公路、各種基礎(chǔ)建設(shè)已經(jīng)基本建成。其他國(guó)家也是這樣的一個(gè)發(fā)展過程，當(dāng)初級(jí)產(chǎn)品達(dá)到一定高峰的時(shí)候，需求就會(huì)慢慢減少，這也是由工業(yè)化社會(huì)進(jìn)入到信息化社會(huì)的一個(gè)重要標(biāo)志。屆時(shí)，我國(guó)也不再生產(chǎn)制造合成氨和甲醇等初級(jí)產(chǎn)品，而是生產(chǎn)高質(zhì)量的、高附加值的產(chǎn)品。比如芯片，雖說耗能很小，但價(jià)值很高。比如高端化妝品，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)高端化妝品市場(chǎng)幾乎全部被國(guó)外品牌壟斷。全國(guó)各大百貨商店、商城、商場(chǎng)的一層基本上是國(guó)外化妝品的展銷會(huì)，產(chǎn)值已達(dá)4000億元，估計(jì)很快將達(dá)到萬億元規(guī)模。化妝品基本不排放二氧化碳，但產(chǎn)值很高。我國(guó)也可以往這一高端方向發(fā)展。推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向二氧化碳排放少、產(chǎn)值高的方向轉(zhuǎn)型，走一條既要減少二氧化碳排放，又要增加GDP，也符合中國(guó)國(guó)情以及全面發(fā)展的正確道路。

　　要把世界共有的能源資源開發(fā)好、利用好

　　《環(huán)境保護(hù)》：推進(jìn)碳減排，傳統(tǒng)化石能源還有出路嗎？您對(duì)可再生能源的開發(fā)利用又有怎樣的期待？

　　金涌：碳達(dá)峰、碳中和工作不是別人讓我們做的，而是我們自己選擇去做的。我國(guó)石油的產(chǎn)量、儲(chǔ)量都較少。我國(guó)石油進(jìn)口量已經(jīng)占石油用量的70%多，天然氣的進(jìn)口量也達(dá)到50%以上。實(shí)際上，我國(guó)煤炭的儲(chǔ)量也不多，只占世界煤炭總儲(chǔ)量的12%，但是人口卻占世界總?cè)藬?shù)的20%，也就是說人均儲(chǔ)煤量只占世界人均儲(chǔ)煤量的60%。我國(guó)化石能源的資源稟賦，決定了對(duì)國(guó)外化石能源的嚴(yán)重依賴。大量油氣需要從中東國(guó)家進(jìn)口，而且要經(jīng)過馬六甲海峽，這將對(duì)我國(guó)的能源安全造成很大影響。可以說，隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)入綠色低碳、高質(zhì)量發(fā)展階段，能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生根本性改變，傳統(tǒng)的化石能源也將成為原料，被廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)之中。比如，煤炭可以做成很多高檔的材料；石油可以加工成為塑料、橡膠、纖維等制品；天然氣可以制成氫氣，還可以與二氧化碳產(chǎn)生反應(yīng)作為碳匯。我國(guó)要改變現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)，減少對(duì)化石能源的依賴，減少對(duì)進(jìn)口能源的依賴，依靠我們自己的力量，致力于打造一個(gè)由太陽(yáng)能為主導(dǎo)以及延伸各種可再生能源的零碳電力供應(yīng)系統(tǒng)。我們要把世界共有的風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、潮汐能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等可再生能源開發(fā)好、利用好。如果以2020年全球能源生產(chǎn)量193.3億噸標(biāo)煤的數(shù)據(jù)計(jì)算，我國(guó)全部可再生能源資源的年利用量將達(dá)到其3000倍之多，是名副其實(shí)的取之不盡、用之不竭的可再生能源。從當(dāng)前來看，我國(guó)可再生能源資源是走在世界前列的，光電、風(fēng)電的建設(shè)成本和運(yùn)行成本目前已經(jīng)跟火電基本持平。我國(guó)是世界上水力發(fā)電站最多的國(guó)家，也是發(fā)電量最大的國(guó)家。同時(shí)，我國(guó)的風(fēng)電、光電的發(fā)電系統(tǒng)也是世界最大的，可再生能源利用量位居世界第一位。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，我國(guó)新疆和西藏地區(qū)擁有大面積的土地可以利用，有條件做成更多、更大的風(fēng)電、光電項(xiàng)目。可是光電有一個(gè)缺點(diǎn)，就是它的不穩(wěn)定性。比如，一塊云彩來了，發(fā)電量就相應(yīng)地減少了，在夜里也沒有電量產(chǎn)生。這就需要加上一個(gè)儲(chǔ)電設(shè)備，將電能保存起來。我國(guó)的水能儲(chǔ)電已經(jīng)做得很好。除此之外，我國(guó)在化學(xué)儲(chǔ)能也就是鋰電池領(lǐng)域，也是世界上做得最好的，我國(guó)鋰電池電動(dòng)汽車年產(chǎn)規(guī)模已經(jīng)達(dá)到350萬輛。

　　說到這里，我要著重強(qiáng)調(diào)，要依靠科技，只有科技進(jìn)步才能解決綠色低碳轉(zhuǎn)型問題。科技創(chuàng)新是二氧化碳減排最重要的抓手，科技進(jìn)步是能否順利實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵。碳中和目標(biāo)能夠推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展擺脫資源能源匱乏困擾，屆時(shí)我國(guó)將從工業(yè)化時(shí)代轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒒瘯r(shí)代，從化石燃料時(shí)代轉(zhuǎn)變?yōu)榛牧蠒r(shí)代，從而也進(jìn)入以可再生能源為主導(dǎo)的時(shí)代、核聚變能源的時(shí)代、資源循環(huán)利用的時(shí)代。