導讀:如何能夠采用可再生能源,比較高效、便利地從水中獲取氫,這是未來一個很大的發(fā)展方向。
來 源丨21世紀經(jīng)濟報道(ID:jjbd21)
記 者丨南方財經(jīng)全媒體集團全國兩會報道組 卜羽勤
編 輯丨耿雁冰
3月5日,第十三屆全國人民代表大會第四次會議在北京開幕。今年政府工作報告指出,要扎實做好碳達峰、碳中和各項工作,包括制定2030年前碳排放達峰行動方案;優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構和能源結構;推動煤炭清潔高效利用,大力發(fā)展新能源,在確保安全的前提下積極有序發(fā)展核電等。
全國人大常委會委員、中國科學院院士、中國科學技術大學校長包信和在接受21世紀經(jīng)濟報道專訪時指出,中國要力爭二氧化碳排放2030年前達到峰值,力爭2060年前實現(xiàn)碳中和的目標非常重要,但難度也很大。這一期間,高校要做好基礎研究,積極配合碳達峰和碳中和的目標來主動調(diào)整一些專業(yè)方向,在一些關鍵領域能主動做基礎研究。企業(yè)要優(yōu)化工藝,降低能源消耗,減少自身的二氧化碳的排放,新能源企業(yè)要積極尋找新方法提高總量規(guī)模,支持可再生能源的發(fā)展,此外,還要積極參與到基礎研究當中,通過投資與研究所合作,把研究所的技術快速推廣出去。
包信和還強調(diào),未來碳達峰和碳中和目標的實現(xiàn),包括可再生能源發(fā)展,最重要的當然是電,但是在能量轉(zhuǎn)化以及二氧化碳處理和資源化利用過程中最為關鍵的就是氫。如何能夠采用可再生能源,比較高效、便利地從水中獲取氫,這是未來一個很大的發(fā)展方向。
未來碳達峰和碳中和目標的實現(xiàn)焦點是“綠氫”
《21世紀》:“十四五”規(guī)劃建議提出,要降低碳排放強度,支持有條件的地方率先達到碳排放峰值,制定2030年前碳排放達峰行動方案。你如何看待這一目標設定?“碳達峰、碳中和”目標將如何影響并重塑未來的生產(chǎn)方式和生活方式?
包信和:現(xiàn)在很多人關注碳達峰和碳中和,我認為這也是我國一個非常重要的發(fā)展目標。地球環(huán)境是共建人類命運共同體中非常重要的一部分,中國作為一個負責任的大國,也是地球村的成員有必要完成在聯(lián)合國會議上的承諾。此外,碳達峰和碳中和的實現(xiàn)從長遠和可持續(xù)發(fā)展的角度也將有助于我國國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活質(zhì)量與環(huán)境的優(yōu)化。
要注意的是,這一目標的實現(xiàn)并不容易。首先,世界上一些發(fā)達國家,比如歐洲在上世紀七八十年代已經(jīng)做到碳達峰,美國在本世紀初也達到這一目標。但是中國要力爭二氧化碳排放2030年前達到峰值,力爭2060年前實現(xiàn)碳中和的目標,從碳達峰到碳中和的時間跨度比一些歐美先進國家要短得多,難度不低;其次,我國是世界上最大的發(fā)展中國家,國家的發(fā)展離不開能源,因而發(fā)展中國家還處于能源應用、排放增加的過程。此外,中國的能源結構中煤占了很大的比例,但是煤燃燒后放出的二氧化碳的比例相對比石油和天然氣都要高,能源結構的調(diào)整難度也很大;況且,中國還有許多尚不發(fā)達的農(nóng)村,這些地區(qū)短時間內(nèi)難以做到減少化石能源的使用甚至全部轉(zhuǎn)為使用可再生能源。
但總體來講,我認為不管難度多大,我國肯定要朝著這個方向去努力,并最終實現(xiàn)碳達峰和碳中和的目標。
《21世紀》:我國實現(xiàn)“碳達峰”到“碳中和”的基礎優(yōu)勢有哪些?
包信和:從去年數(shù)據(jù)來看,我國化石能源比例占到80%左右,在這種情況下未來要實現(xiàn)碳中和的目標,能源結構上需要有非常大的調(diào)整,需要大幅增加可再生能源的占比。這方面我國起步也比較早,特別是可再生能源,比如光能、風能等有比較好的基礎,裝機總量和增長速度在國際上也排在前列。與此同時,中國用能總量很大,但是風能、太陽能(000591,股吧)等在能源結構中占比還是比較小,要想讓這些清潔能源在能源結構中占據(jù)主流,肯定要花很大的努力來做。此外,核能發(fā)電所占比例也只有3%-5%,未來要想提高核能占比肯定還要克服很多困難。所以我國要想力爭在2060年前實現(xiàn)碳中和的目標,在觀念和技術上都還有很大的突破。
《21世紀》:你曾提出,“我國能源轉(zhuǎn)型將要在三個重要方向上著力:化石能源清潔低碳利用、清潔能源規(guī);约芭欧哦趸继幚砗屠谩薄D壳叭齻方向發(fā)展如何?
包信和:未來要實現(xiàn)碳達峰和碳中和,這三個方面非常重要。
其中化石能源要低碳利用,可以預計,未來幾十年內(nèi)化石能源仍還會占據(jù)一個比較可觀的比例(2030年才能達到峰值),在這種情況之下我們不能忽視化石能源,至少這幾十年內(nèi)一定要把化石能源用好,逐步降低碳排放。
化石能源主要有三大塊,煤、石油和天然氣?傮w來看,目前煤在發(fā)電中所占的比例還比較高,光電、風電等這些可再生能源的發(fā)電比例提升后,煤的發(fā)電可能會有比較大的降低。在作為化工材料的原料應用時,學校和研究所也在研究如何減少過程中排放的二氧化碳,也就是通常所說的高碳資源低碳化利用。
其次是石油,它現(xiàn)在我國能源結構中占比20%以上,石油要“吃光榨盡”,把它100%利用起來,F(xiàn)在已經(jīng)有不少比較精準的煉油方法,比如所謂的“分子煉油”等都在發(fā)展,要千方百計提高資源利用,降低二氧化碳的排放。
最后是天然氣。天然氣在我國的使用量相對較少,但從現(xiàn)有的估計數(shù)據(jù)來看,我國的天然氣水合物和頁巖氣的資源量還是比較大。此外,因為天然氣分子氫碳比比較高,其中氫的量就比較大,燃燒后生成的二氧化碳也相對比較少一些。所以,發(fā)展新技術,實現(xiàn)天然氣的優(yōu)化利用近期內(nèi)應該會作為降碳的一大方向。
《21世紀》:我國是否已經(jīng)初步建立起一條完整的氫能經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)鏈?下一步需要做好哪些方面的補鏈?
包信和:中國的氫能產(chǎn)業(yè)一直在發(fā)展。但是氫在自然界中并不存在,都是從一些化石能源或者是水中置換出來。所以迄今為止我們使用的大量的氫,包括國外,95%左右都是從化石能源當中來的。但是化石能源制氫會產(chǎn)生大量的二氧化碳,未來所謂的“綠氫”一定要從可再生能源中來,如果通過電解水制氫這條路能比較經(jīng)濟有效地走下去的話,氫源的問題就能得到比較好的解決,就能形成比較完善的氫能產(chǎn)業(yè)鏈。
我認為,未來碳達峰和碳中和目標的實現(xiàn),包括可再生能源發(fā)展,最重要的當然是電,但是在能量轉(zhuǎn)化以及二氧化碳處理和資源化利用過程中最為關鍵的就是氫。如何能夠采用可再生能源,比較高效、便利地從水中獲取氫,這是未來一個很大的發(fā)展方向。
《21世紀》:這一方面,高校和企業(yè)能發(fā)揮哪些作用?
包信和:高校首先要做好基礎研究,積極配合碳達峰和碳中和的目標來主動調(diào)整一些專業(yè)方向,在一些關鍵領域能主動做基礎研究。比如電解水制氫中,一般能耗都比較高,如何通過材料和過程的創(chuàng)新降低能耗、降低成本?再如,電解水一般都需要一個平穩(wěn)的電源來操作,現(xiàn)在可再生能源發(fā)的電還不穩(wěn)定,如何使用這種不穩(wěn)定的電高效制氫?這些問題的解決都需要研究人員去努力。
對于企業(yè),本身在產(chǎn)品制造過程中會消耗大量的能源,也要排出二氧化碳,所以企業(yè)要優(yōu)化工藝,降低能源消耗,減少二氧化碳的排放,并積極尋找新方法提高新能源的總量規(guī)模,支持可再生能源的發(fā)展。此外,企業(yè)也要積極參與到基礎研究中,通過投資與研究所合作,把研究所的技術快速推廣出去。
“熱起來”的基礎研究和 “卡脖子”問題的解決
《21世紀》:今年政府工作報告提出,要切實減輕科研人員不合理負擔,使他們能夠沉下心來致力科學探索,以“十年磨一劍”精神在關鍵核心領域?qū)崿F(xiàn)重大突破。如何能讓基礎研究“熱起來”、讓研究者能坐得。
包信和:現(xiàn)在很多人都說要讓基礎研究“熱起來”,我想一般來說從事基礎研究的科學家要耐得起寂寞,要有“甘坐冷板凳”的精神,所以如果“熱起來”是指讓冷板凳變得有溫度,這是對的。假如說要讓基礎研究真的都“熱起來”,變成另一波“熱點”,大家都去做基礎研究,這也會出現(xiàn)新的問題。因為基礎研究并不是說單純砸錢和增加人就可以出成果,有些領域還是要靜下心來去做,要有階段性,有科學發(fā)展的自然規(guī)律,要靠“磨”!盁崞饋怼币睬f不能變成要不斷出“成果”、“沿途下蛋”,或是引起社會的不斷關注;A研究有它的特點,要有適合做基礎研究的人坐下來思考。我本人還是比較贊成總書記指明的科學研究“四個面向”的方向,要聚焦重點、合理布局。
《21世紀》:面對一些可能“斷供”的、一些“卡脖子”的領域,如何實現(xiàn)科技自立自強?
包信和:我想需要對“卡脖子”領域進行區(qū)分,不是說所有的“卡脖子”的事情都要靠舉國體制來解決。比如“北斗”導航、空間科學這些問題就需要有舉國體制來解決,但是最近發(fā)布的鴻蒙操作系統(tǒng),也是一個“卡脖子”問題,它就是華為公司主持研究出來的。從國家層面看,需要對不同問題進行區(qū)分,有些適合舉國體制來操作,有些應該集中市場的力量來操作。不能一提到“卡脖子”都要國家用舉國體制解決。但總體來講,科研人員還是要在重大國家戰(zhàn)略需求中,找到基礎的、關鍵的科學問題,并通過這些科學問題的解決來破解實際過程中遇到的一些“卡脖子”問題。
圖/圖蟲
“精英路上一個都不能少”
《21世紀》:去年中科大推出《“一流本科教育質(zhì)量提升計劃”行動綱領》,并成立本科生院,一年來落實情況和成效如何?
包信和:中科大的整個發(fā)展得益于一直以來對本科生教學與人才培養(yǎng)的重視,在我們招生過程中會出現(xiàn)這樣的情況,有些家長不一定知道中科大在哪里,但都聽說過有個中科大少年班,少年班實際上就是中科大本科生教育一個非常重要的品牌和實踐。
現(xiàn)在從國家層面來看,教育部也特別強調(diào)本科生教育。本科生教育是一個系統(tǒng)工程,不同于研究生教育有導師指導負責,本科生教育涉及的領域特別多,現(xiàn)在中國的教育體系下,很多學生從小一門心思就是讀書,在他自己的個人發(fā)展中,包括某種意義上三觀的形成,實際上并沒有得到很好的自由發(fā)展。因而,一進入大學以后,這些學生在思想和意識上就會發(fā)生很大的變化,有時會迷茫。本科生階段,特別是前兩年的生活對他們來說是一個三觀形成的時期,本科生教育對人的一生來說是非常重要的。中科大希望能發(fā)揮學校傳統(tǒng)與特色,把本科生教育做好。去年我們推出《“一流本科教育質(zhì)量提升計劃”行動綱領》,成立一個本科生院,將招生、教務、書院和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)等內(nèi)容都囊括進來,此外在本科生院的框架下還設立了外語教育中心、體育教育中心、通識教育中心和藝術教育中心等。
現(xiàn)在來看效果不錯,學生的心理狀況、精神風貌等還是有一些變化。中科大一直在做精英教育,我們現(xiàn)在提出一個口號:“精英路上一個都不能少”。對于大學來說,一名學生是幾千個學生中的一份子,但對一個家庭來說他就是100%,我們不搞犧牲大多數(shù)而得到少數(shù)“精英”的教育,我們希望通過教育,讓每個人都能發(fā)出光彩、各美其美。所以學校下了很大的力氣,希望能夠把本科生的教育做得更好,讓學生感受到中科大給予他們的培養(yǎng)與教育。
《21世紀》:疊加去年未就業(yè)畢業(yè)生人群,今年大學生待就業(yè)數(shù)量再創(chuàng)新高,就業(yè)壓力明顯增大。對此你有哪些建議?
包信和:新冠肺炎疫情發(fā)生以后,每個地方或多或少都會遇到各式各樣的問題,對于一些中科大學生來說,去年遇到的一個問題是拿到國外高校錄取通知書后難以出國深造。疫情之前科大每年的本科畢業(yè)生中有30%左右選擇出國深造,去年也有20%左右的學生拿到國外的錄取通知書,但是難以如期出國深造,這部分學生的就業(yè)或深造問題是需要解決的,否則就會影響學校的首次就業(yè)率。
根據(jù)初步統(tǒng)計,去年中科大73%左右的本科畢業(yè)生選擇繼續(xù)在國內(nèi)深造,其余超過20%的學生需要去社會上直接就業(yè),這其中還有部分研究生考試不如愿的學生會選擇復習重考,實際上選擇直接就業(yè)的本科生實際上是不多的,基本都找到了合適的工作。
盡管如此,學校仍舊采取了很多措施,比如在校內(nèi)設立一些創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的項目,如果學生暫時不想去就業(yè),就在學校里做創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目,把自己的想法做出來;學校還設立了一些科研助理項目,并鼓勵學生繼續(xù)攻讀讀第二學位。總體來看,在學校方方面面的努力下,到目前為止中科大全校學生(本科生和研究生)的整體就業(yè)率達到94.9%,應該說就業(yè)率還不錯。
(本報記者施詩、實習生遲翔遠對本文亦有貢獻)
本期編輯 黎雨桐
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