“液態陽光”可助力中國完成碳達峰、碳中和目標

今年的政府工作報告指出，要扎實做好碳達峰、碳中和各項工作；制定2030年前碳排放達峰行動方案。對此，全國政協委員、中國科學院大連化學物理研究所研究員李燦建言，利用“液態陽光”技術可助力中國完成碳達峰、碳中和目標。

 

李燦致力于新能源和可再生能源研究領域多年，他在今年全國兩會期間提交了《綠色氫能和液態陽光甲醇：完成碳中和目標的路徑》以及《完成碳中和目標，實施液態陽光甲醇的碳排放權交易等政策》兩份建議，呼吁以“液態陽光”技術為依托，幫助中國早日完成“雙碳”目標。

 

數據顯示，2019年中國二氧化碳排放總量占全球29%，減排任務十分艱巨。而全球化石能源資源枯竭趨勢正在顯現，本世紀初中國科學家們就開始了新的探索。

 

2001年，李燦帶頭開始“人工光合成太陽燃料”的研究工作：第一步是把光變成能量，目前可以采用光伏發電的形式，第二步是電解水制氫，第三步就是二氧化碳加氫制作甲醇。

 

經過測算，電解水制氫每噸氫相當于儲存3.3萬度電，將電能轉化成化學能，是最有效的化學儲能反應；與煤炭和石油相比，二氧化碳與氫制甲醇燃料具有燃燒清潔、溫室氣體排放少的特點。如以甲醇代替煤炭作為燃料，排放的PM2.5將減少80%以上，氮氧化物減少90%以上。

 

這項研究持續了將近20年。2020年1月，“液態陽光”示范項目投料試車，進料3個小時后生產出液體甲醇產品。經過權威機構測評，甲醇有機物含量達到99.5%，這也標志著中國利用可再生能源制備液體燃料邁出了工業化的第一步。

 

這是全球范圍內直接太陽燃料規模化合成的最早嘗試之一。該項目若滿負荷運行，每年可生產甲醇1500噸，消耗二氧化碳2000噸，消納太陽能發電1500萬度。專家估算，目前中國年甲醇產能約8000萬噸，如果采用太陽燃料甲醇合成路線，則每年可減排二氧化碳上億噸。

 

李燦表示，中國的新疆、內蒙古、寧夏等地區具有富裕的煤資源，同時具有豐富的可再生能源資源優勢，最適宜發展綠色氫能和液態陽光技術，這些地區占國土面積2/3，主要分布在西部。與東部沿海地區相比，經濟發展相對落后，就地消納可再生能源的能力有限，碳中和壓力更大。利用液態陽光甲醇可解決可再生能源規?；瘍δ?，并向東部沿海等其它地區安全輸運。由此帶動西部地區經濟發展和產業升級，助力完成碳中和目標。

 

李燦建言，液態陽光技術可肩負起數億噸二氧化碳減排的重任，但目前尚處于大規模應用的初級階段，成本還比較高，有必要盡早實施碳排放交易權政策，通過碳稅及碳匯機制推動液態陽光甲醇的推廣和應用。