“我國(guó)要實(shí)現(xiàn)碳中和，首先要明晰碳排放主要來(lái)自于哪里？能源45%，工業(yè)39%，工業(yè)包括鋼鐵、有色、化工、建材等等，另外交通10%，建材5%，其他相對(duì)來(lái)說(shuō)較少。”中國(guó)科學(xué)院院士張鎖江在2023大灣區(qū)科學(xué)論壇上指出，目前能源生產(chǎn)和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放量約占我國(guó)碳排放總量的85%，工業(yè)碳減排是重中之重，需從產(chǎn)能端、用能端和碳匯端“三端”發(fā)力，通過(guò)技術(shù)變革實(shí)現(xiàn)碳中和。

 

　　張鎖江院士分享了三個(gè)領(lǐng)域低碳技術(shù)的最新進(jìn)展。

 

　　首先是工業(yè)低碳技術(shù)。他表示，工業(yè)領(lǐng)域里面最主要的行業(yè)是鋼鐵、有色、化工和建材，這一體系的“低碳化”是要將原來(lái)生產(chǎn)所用的熱碳驅(qū)動(dòng)改成電氫驅(qū)動(dòng)，將原來(lái)用碳還原的過(guò)程全部改成用氫還原。

 

　　第二是能源低碳變革。在鋰電池領(lǐng)域，中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所的研究團(tuán)隊(duì)正在研發(fā)漿料電池，該電池技術(shù)兼具鋰電池和液流電池兩者的優(yōu)點(diǎn)。在氫能的發(fā)展上，當(dāng)前合成氨排放約2億噸的二氧化碳，占我國(guó)總碳排約2%。將來(lái)，可以利用可再生能源通過(guò)電解水制出“綠氫”，氫氣再與空氣膜分離獲得的氮?dú)馔ㄟ^(guò)電熱催化合成氨，以降低碳排放。

 

　　第三是碳捕集利用技術(shù)。即用物理化學(xué)方法把二氧化碳捕集起來(lái)，作為原料再與氫結(jié)合，通過(guò)熱、光、電及生物轉(zhuǎn)化的方法來(lái)合成化學(xué)品及材料，比如合成乙醇等，真正實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”。

 

　　展望未來(lái)，張鎖江院士認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，可以分“四步走”：

 

　　首先是控碳。即2030年前已有電力及工業(yè)裝置繼續(xù)運(yùn)行，新建裝置碳排放量要低于現(xiàn)有水平的5%~10%；

 

　　第二步是減碳。2040年前大幅降低新能源發(fā)電成本，通過(guò)市場(chǎng)調(diào)節(jié)減少化石能源使用，推動(dòng)工業(yè)結(jié)構(gòu)減碳；

 

　　第三步為低碳。2050年前新能源系統(tǒng)進(jìn)一步推廣，大幅推進(jìn)低碳工業(yè)再造，將碳排放降低50%~60%；

 

　　第四步為碳中和。到2060年新能源電力系統(tǒng)全面建成，工業(yè)系統(tǒng)以低碳方式運(yùn)行，逐步實(shí)現(xiàn)碳中和。

 

　　張鎖江院士同時(shí)表示，還有三個(gè)問(wèn)題需要深入研究：

 

　　第一，AI如何深刻影響未來(lái)能源及工業(yè)系統(tǒng)；

 

　　第二，將來(lái)生物質(zhì)和風(fēng)光電到底能做成多大的規(guī)模，其經(jīng)濟(jì)性怎么樣，我國(guó)到底該怎么發(fā)展，這需要頂層設(shè)計(jì)和戰(zhàn)略研究；

 

　　第三，儲(chǔ)能及氫能到底怎么發(fā)展，氫能的輸送和天然氣的輸送完全是不同的材料，也需要戰(zhàn)略層面的研究。