長包信：本輪能源革命已經不是資源屬性的革命，而是制造屬性的革命

　　“亞布力中國企業家論壇第24屆年會”于2024年2月21日-23日召開，中國科學院院士、中國科學技術大學校長包信和出席并演講

　　包信和表示，本輪能源革命、工業革命有一個很大的特點。以前都講從高碳到低碳，而這一次的工業革命要從低碳到無碳。隨之而來的改變是，本輪能源革命已經不是資源屬性的革命，而是變成了制造屬性的革命，涉及材料制造等等領域。

　　談及碳排放與氣候變暖，包信和很生動的比喻說，二氧化碳排放就像給地球蓋了一個被子，熱量散發不出去，最終導致地球溫升。

　　在他看來，對中國人來講，雙碳目標是一場硬仗。

　　“為什么是硬仗呢?歐洲一九八幾年就碳達峰了，2050年碳中和時間很長，70多年時間，美國二零零幾年就碳達峰，但是我們2030年才要達到碳達峰，而且中國的碳排放大概占到全球的1/4左右，量非常大”。

　　還有一個重要原因是，國際上談碳達峰、碳中和的國家，基本上人均GDP都已經達到2萬到3萬美元左右，已經成長到非常強壯的階段了。但中國碳達峰、碳中和的時候，人均GDP大概只有1萬美元左右，“我們都是年輕人，正要吃飯的時候，說你要少吃飯，對我們來說實際上是一個很大的挑戰”，包信和說。

　　包信和強調，化石能源是我們的寶藏，可再生能源是核心，氫能源是關鍵，而富碳效應可以起到兜底的作用。

　　談及可再生能源，包信和介紹說，太陽能資源在全國范圍之內是比較大的，我國的太陽能資源很高。把太陽能轉換器可以把太陽能轉化成電，“從最初轉化效率大概6%點幾，到現在精硅可以達到26%、30%幾甚至更高”。

　　不過，在他看來，太陽能最終發展的趨勢是疊層。要用不同的材料把太陽能中不同的能量全部用起來，使得發電效率提高到更高的水平。“未來哪一天，我們能夠把高和低的都能用上，能量肯定效率很高”。

　　“大家都知道，高空當中的太陽能電池效率很高，達到30%幾，現在有些高峰達到40%幾，低谷的時候就是30%幾。世界上最高的實驗室里面做出來的太陽能的發電效率到了68%。大家可以想像，我們現在是26%，假如哪一天能達到50%，這個世界完全就有一個很大的變化”，他說。

　　至于疊層，他介紹說有很多方法，“現在做的比較多的是鈣鈦礦跟其它東西的疊層，太陽能跟精硅疊層是做得最多的。今天上午，我在飛機上看到中國人做出來的現在可以達到33%的轉化效率，未來的疊層機會是非常大的”。

　　包信和總結說，現在太陽能的光譜非常豐富，從高能到低能，最終把這些疊起來，把這些光全部都能用上，最終才能達到一個比較好的轉化效率。

　　而氫能方面，由于燃燒以后的最終副產物是水，而水經過處理以后，又可以變成氫，是能夠循環的，所以氫能研究非常火熱。

　　不過，包信和強調，“大家不要忘記一件事情，到底水怎么變的氫?假如水通過化石能源，通過煤油氣變成氫，我們就叫灰氫。假設這些變化當中，把二氧化碳處理掉，我們就把它叫做藍氫。最終實際上要通過可再生能源，太陽能、風能這些東西發的電，把它變成氫才把它變成綠氫”。

　　“我們以前一直這樣講，自然界當中并沒有氫能，氫能是我們可再生能源的搬運工。也就是說你搞氫能一定要有一次能源，沒有一次能源是不能搞氫能這件事情”，他說。

　　因此，最關鍵的問題就是怎么從一次能源變成氫。

　　包信和介紹說，現在制氫的方法非常重要，也很多，用的最多的制氫的方法就是從煤產氫來，氫每公斤的價格是10元左右，但排放大量的二氧化碳。“現在大家想到的是電解水方法制氫，假如用電來制氫，大概是40到50塊錢左右一公斤的氫，當然經濟賬是不合適的。大家可以看到，中國也好，世界也好，現在大量的氫，95%以上都是從化石能源制來的，就是灰氫，只有5%以下才是真正的從可再生能源制出來的氫”。

　　除此之外，還可以用電制氫。他介紹說，現在業界正在研究，陰離子交換膜的電解槽和氧離子傳遞的高溫膜的水解方法制氫。

　　“我自己認為，最終可能做到折紙導電，世界上都在攻關，但是進步不是非常大，這個東西能夠克服前面我講的很多方法的弱點，它有很多優點，我們國內也在做這件事”。

　　對于制氫，他總結說，第一，電解水的效率要提高，降低投資。第二，關鍵的問題是電價。從效率提高方面來講，最終比較可行的方法、廉價的方法應該是固體的氧化物或者是堿性膜的方法。“現在有一個估計，當電價降低到2毛錢左右，在現有的條件下大概可以做到17塊錢左右或者更低一點一公斤氫”。

　　“說氫怎么貴怎么便宜，首先要看電價，沒有這個電價是做不到便宜的氫”，他說。

　　包信和說，未來碳達峰、碳中和之路有很多路可以走，有很多商業的機會，民營企業、國有企業都有很多機會做事情。

　　來源：睿見Economy