全國兩會期間,全國政協(xié)委員、中國科學院院士、中國科學院大連化學物理研究所研究員李燦提出了《 支持發(fā)展太陽能光-熱發(fā)電技術(shù),實現(xiàn)光伏風電大規(guī)模穩(wěn)定上網(wǎng)》《 通過液態(tài)陽光甲醇,規(guī)模化轉(zhuǎn)化消納光伏風電等可再生能源》兩個提案, 呼吁支持發(fā)展太陽能光熱發(fā)電技術(shù),實現(xiàn)光伏風電大規(guī)模穩(wěn)定上網(wǎng)。通過液態(tài)陽光甲醇,規(guī)模化轉(zhuǎn)化消納光伏風電等可再生能源。提出“實現(xiàn)‘雙碳’目標,要有切實可行的技術(shù)路徑,綠色氫能和液態(tài)陽光甲醇是實現(xiàn)碳達峰碳中和的重要技術(shù)路徑。”
1.綠色氫能和液態(tài)陽光甲醇是什么技術(shù)?
“從本質(zhì)上說,就是用甲醇的形式實現(xiàn)太陽能的儲存、運輸和利用。”李燦院士解釋道。 實現(xiàn)液態(tài)陽光分為兩個步驟:由太陽能等清潔能源分解水制作“綠氫”;再由綠氫和二氧化碳反應,生成甲醇或其他燃料和化學品。
2.哪些地區(qū)可發(fā)展液體陽光甲醇項目?
李燦院士說,許多煤化工產(chǎn)業(yè)集中的地區(qū),諸如陜西榆林、寧夏寧東、內(nèi)蒙古鄂爾多斯等,長期受到高碳排放困擾,這些恰恰也是風、光資源豐富的地區(qū),適宜發(fā)展液態(tài)陽光甲醇合成項目,將不穩(wěn)定的可再生能源轉(zhuǎn)化為可儲存的綠色甲醇,同時兼顧降碳與地方經(jīng)濟發(fā)展的雙重任務。
3.綠色甲醇制備出來后怎么用?
“綠色甲醇就像汽油一樣可以用汽車的內(nèi)燃機燃燒,但它排放的是水和氫,非常環(huán)保。”李燦院士表示,相關(guān)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)十分成熟。 在工信部發(fā)布的《“十四五”工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》中,甲醇汽車已被納入綠色產(chǎn)品,該規(guī)劃還提出要促進甲醇汽車等替代燃料汽車推廣。目前,甲醇燃料已在船舶航運行業(yè)開始研發(fā)推廣。早在2012年至2018年,工信部還牽頭組織了大規(guī)模的甲醇汽車試點運行項目,全面驗證了甲醇燃料和甲醇汽車應用的環(huán)保性、適用性和可靠性。
4.液態(tài)陽光儲能方法應用起來貴不貴?
李燦院士說“現(xiàn)在液態(tài)陽光的成本已經(jīng)處在與其他能源日趨接近的交叉點上了。隨著相關(guān)技術(shù)的日趨成熟和可再生能源占比的提高,它的價格還會一路往下走,最終一定會贏。” 李燦院士算了一筆賬:“一噸甲醇相當于消納6000多度電,一個規(guī)模在100萬噸甲醇級別的中型企業(yè),就能消納60億度電,儲能潛力巨大。”
5.我國太陽能光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀如何?對推進該產(chǎn)業(yè)發(fā)展有何建議?
李燦院士表示,在全球太陽能光熱發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的態(tài)勢下,相對而言,我國科技計劃中關(guān)于太陽能光熱發(fā)電的研發(fā)項目布局不足。 為推進產(chǎn)業(yè)發(fā)展,有兩個層次的建議。一是在國家科技計劃中給予重視,建議國家加強支持太陽能熱發(fā)電原始科技創(chuàng)新研究,在科技部及其他部委主導的“十四五”及今后的國家科技計劃中規(guī)劃和實施太陽能光熱發(fā)電原創(chuàng)性基礎(chǔ)研究和新技術(shù)研發(fā)的項目。二是設(shè)立新技術(shù)領(lǐng)跑示范項目,鼓勵企業(yè)和研究部門合作,共同承擔研發(fā)項目,在“十四五”期間,由發(fā)改委財政部和能源局協(xié)同安排先進技術(shù)示范和新技術(shù)領(lǐng)跑項目,拉動技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化。
6.一些對年輕人說的話
李燦院士建議國家重視理工科領(lǐng)域的人才培養(yǎng),傾斜支持相關(guān)領(lǐng)域的青年科技工作者。 “從國家和人類社會的發(fā)展看,這些硬核技術(shù)缺不得。”他說,現(xiàn)在很多青年人都想要“少花力氣多掙錢”,從事商務、經(jīng)濟、運營等服務領(lǐng)域,但這些領(lǐng)域就像長在大地上的草,如果沒了工業(yè)硬核技術(shù)的基礎(chǔ)支撐,就無法運行。 李燦表示,“面對國家需求,家庭層面還是要正確導向。否則,大家都去做輕松的事情,都想要享受多一點,社會財富從哪里來?”從國家層面看,剛性、硬核技術(shù)是買不來的,必須要具有自主創(chuàng)新能力。從個人方面來講,科研人員總要為國家做一些實實在在、摸得著、看得見的貢獻,不能玩虛的。
拓展信息
泊菲萊科技直接太陽光陣列式平板光化學反應系統(tǒng)
為實現(xiàn)“雙碳”目標,泊菲萊科技也在自己擅長的領(lǐng)域貢獻了一份力量,并將持續(xù)努力。 2020年,泊菲萊科技受李燦院士團隊委托定制開發(fā)了反應面積為5 m2的直接太陽光陣列式平板光化學反應系統(tǒng),利用太陽能光催化技術(shù)進行光化學反應的研究。該系統(tǒng)采用陣列方式組合,將光催化劑涂敷于反應系統(tǒng)上表面,利用戶外直接太陽光照射完成光催化分解水的反應。 直接太陽光陣列式平板光化學反應系統(tǒng)可監(jiān)測輻照度、紫外輻射、輻照總量、溶液度pH值、ORP(Oxidation-Reduction Potential)等參數(shù),對反應系統(tǒng)中出入口、中間溫度和環(huán)境溫度進行監(jiān)測,為達到最佳有效光照角度,支架可在20~70°范圍內(nèi)調(diào)節(jié),同時也兼具IP5防水級別、耐候性和抗溫沖擊性等在戶外使用時所必備的性能。
“碳中和”之路道阻且長,泊菲萊科技未來將持續(xù)在光催化及其相關(guān)研究領(lǐng)域為之貢獻一份力量。