“近10年来，我国建设了多个煤化工项目，如煤制烯烃、煤制芳烃项目等。但现在看来，这些项目可能都存在问题，如煤制油项目排放大、用水多、不赚钱。这类技术慢慢会被淘汰、成为负资产。”
“我国的碳排放目前在全世界处于什么样的水平?”“从碳达峰到碳中和，30年的时间意味着什么?”“我们应该走一条怎样的碳达峰、碳中和路径?”
日前，在首届现代能源产业发展大会上，中国工程院院士、清华大学化工系教授金涌针对我国如何实现碳达峰、碳中和目标，抛出了一连串的问题。
“降低万元GDP能耗是头等大事”
“很多国家都是慢慢实现碳中和的，但我国的目标时间很短。”金涌表示，英国在1971年就已实现碳达峰，按照2050年实现碳中和计算，其间时间间隔长达79年。同样，法国和德国均在1979年实现碳达峰，并将在此后的71年时间里逐步实现碳中和。“而中国只有30年时间。”
时间紧、任务重。金涌强调，在碳达峰、碳中和的过程中，中国经济发展也将面临重大挑战。“按照《中国宏观经济蓝皮书》的设定，2050年，我国人均GDP要超过4万美元，目前水平是1万美元左右。在实现碳达峰、碳中和的关键期，我国的人均GDP要达到现行水平的4倍。而在能耗方面，2019年，我国万元GDP能耗约为0.519吨标准煤，同期主流发达国家的万元GDP能耗一般维持在0.1-0.2吨标准煤。既要实现碳达峰、碳中和目标，又要保持国民经济的健康稳定发展，降低万元GDP能耗是头等大事。”
“首要任务便是调整产业结构”
“当前，我国一次能源消费中，工业占比达到57.06%，建筑约为16.78%，交通行业约为15.3%。”金涌说，“要想降低万元GDP能耗，首要任务便是调整产业结构。”
金涌指出，2019年，中国生产了约12亿吨钢材、17亿吨水泥，人均产量分别达到美国的3倍和6倍。同年，钢铁和水泥制造业的综合能耗分别约为560千克标煤/吨和130千克标煤/吨。“过去，我国生产了太多的高能耗低端产品，所以才会在万元GDP能耗上与发达国家有如此大的差距。随着时间的推移，我们还需要这么多的钢材和水泥吗?我们需要的是低能耗的高端产品，需要信息化、网络化、智能化的产业，需要共享交通、零碳建筑等一系列生产生活方式的转变和产业结构的调整。”
在此基础上，金涌表示，还要通过技术进步辅助碳排放的降低。“2019年，我国火电煤耗水平为306.7克/千瓦时，发达国家约为270克/千瓦时。与世界最先进技术水平相比，我们还有10%-20%的提升空间。”
“要让化石燃料更多转变为化石材料”
“可再生能源已经开始进入平价上网时代，未来风电和光伏发电的成本将会越来越低，加之储能技术的发展，可再生能源在全社会能源结构中的占比会越来越高。在这样的情况下，化石燃料还要不要用?要怎么用?”随着碳达峰、碳中和的深入推进，对于化石燃料未来的定位，金涌认为，“应通过科技创新，让化石燃料更多转变为化石材料，实现从能源到资源的转变。”
以石化行业为例，金涌指出，在传统的炼油路线下，只有20%的原油可以转变为高分子材料，约80%的产出还是油品。“现在，我国的柴油已经严重过剩。随着新能源汽车的快速推广，未来我们可能需要的油品越来越少。传统的炼油路线已经很难满足未来的发展需求。石化行业要转型，需要依托新的科技创新，让80%的产出变成高附加值的材料产品，剩余20%产出油品。”
“煤炭行业也面临类似的处境，要挖掘新的利用方式。按照热值计算，1吨汽油的热值约等于1.47吨煤。但从价格上来说，汽油却比煤高出5-10倍。从单位热量的角度来看，煤炭还有很大的加工空间。”金涌表示，“近10年来，我国建设了多个煤化工项目，如煤制烯烃、煤制芳烃项目等。但现在看来，这些项目或多或少都存在问题，如煤制油项目排放大、用水多、不赚钱。这类技术慢慢会被淘汰、成为负资产。”
金涌认为，燃气蒸汽联合循环发电将为未来的煤炭行业打开新的发展思路。“煤不是碳，煤的成分中碳和氢的比例是1:0.8。我们以前稀里糊涂地把里面的氢也烧了。现在大家都热衷做的事就是将煤炭分质利用。因为煤电厂将来必然要走向调峰电厂。分质利用后进行燃气蒸汽联合循环发电，机组随时可以启停，能够实现调峰。机组的发电效率也可以从现在的42%提升到60%。这也许会成为未来大部分火电厂的发展方向。”
