實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，最終要對(duì)能源結(jié)構(gòu)進(jìn)行根本性調(diào)整。這意味著，在未來近40年中，能源既要持續(xù)穩(wěn)經(jīng)濟(jì)，還要不斷調(diào)結(jié)構(gòu)，以達(dá)到碳中和要求。這對(duì)能源消費(fèi)將持續(xù)增長的我國來說，任務(wù)相當(dāng)艱巨。

 

在現(xiàn)實(shí)條件下，我們?cè)鯓硬拍艽_保實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)？主要從四個(gè)方面發(fā)力。

 

第一，提高能源利用效率，即大力實(shí)施節(jié)能減排。在未來10年里，我國能源消耗強(qiáng)度（單位GDP能耗）仍需保持每年10%以上的下降速度。這要求我們充分利用各種可能的手段，包括新技術(shù)、新工藝、新裝備、新材料、新介質(zhì)，以及信息化、智能化、數(shù)字化等，不斷節(jié)能減排。

 

第二，高效清潔地用好寶貴化石能源。“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要能源結(jié)構(gòu)的根本性調(diào)整。但在未來5年到10年，煤炭還會(huì)占到一半左右，石油占比基本維持在17%—18%。因此煤炭、石油的高效清潔利用仍是未來相當(dāng)長時(shí)間的重要任務(wù)。

 

第三，二氧化碳的處理與應(yīng)用。業(yè)界公認(rèn)，2030年碳達(dá)峰，我國二氧化碳絕對(duì)排放值大約在105億噸。其中，電力碳排放仍然最高，占40%以上，工業(yè)碳排放占38%左右，交通和建筑各占約10%。如何“消納”這105億噸二氧化碳？方案不外乎兩大類：一是物理法，利用巖水層埋存或者二氧化碳驅(qū)油，這是最直接的手段；二是化學(xué)法，二氧化碳加氫或者二氧化碳與甲烷的干重整技術(shù)可利用一定量的二氧化碳，這些產(chǎn)品和技術(shù)都應(yīng)得到重視。

 

第四，利用綠電綠氫降低二氧化碳排放強(qiáng)度。雖然未來10年我國能源結(jié)構(gòu)無法根本性調(diào)整，但可以依靠綠電及由綠電制成的綠氫所構(gòu)成的二次能源，降低能源結(jié)構(gòu)的二氧化碳排放強(qiáng)度。

 

要實(shí)現(xiàn)碳中和，沒有氫是不行的。保守估計(jì)，到2050年，我國氫能消費(fèi)比重將達(dá)到10%以上，包括加氫站、燃料電池、固定式電源/電站等在內(nèi)的氫能產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值會(huì)超過10萬億元。其實(shí)氫作為能源并不新鮮，我國石油化工早在七八十年前就大力發(fā)展催化加氫技術(shù)，這一技術(shù)包括了制氫、加氫、化學(xué)儲(chǔ)氫、用氫幾乎全流程，較今天人們熱捧的氫能產(chǎn)業(yè)鏈，僅少了燃料電池一環(huán)。不過，短期內(nèi)，以“燃料電池”為主的“綠氫”產(chǎn)業(yè)鏈仍任重道遠(yuǎn)。

 

值得關(guān)注的是，美國計(jì)劃2025年前主要依靠中東便宜的天然氣，再通過天然氣制氫為主和CCS（碳捕捉及存儲(chǔ)技術(shù)），將制氫成本降到1.2美元/公斤，同時(shí)借助油田、氣田大規(guī)模封存二氧化碳，從而實(shí)現(xiàn)減排。對(duì)我國而言，“煤制氫+CCS”將是短期滿足快速增長用氫需求的重要途徑。

 

面向“雙碳”目標(biāo)，我們可以利用綠電綠氫快速重構(gòu)以化石燃料為主的傳統(tǒng)過程工業(yè)。這既促進(jìn)了“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，又有利于經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但這一過程需要變革性技術(shù)支撐，這是綠色低碳技術(shù)攻關(guān)的重要方向。

 

比如在冶金上，多年來，我國煉鋼仍然采用較傳統(tǒng)的長流程，如果把長流程變成以還原氣為主的還原鐵短流程，可以減排二氧化碳70%以上。又如傳統(tǒng)石油化工的蒸汽裂解制烯烴過程是靠加熱爐，每噸產(chǎn)品大概需要逾半噸化石燃料（天然氣、油），會(huì)有二氧化碳排放。而如果用綠電替代化石燃料則能大幅減排。當(dāng)然，這需要電價(jià)合理，同時(shí)將傳統(tǒng)加熱爐變成新的電磁供熱，需要研制核心關(guān)鍵設(shè)備。再如合成氨是一個(gè)重要的傳統(tǒng)化工過程，以煤、石油、天然氣等為原料，通過氣化生成一氧化碳和氫，再利用其中的氫制成氨。而如果以綠電電解水制綠氫，煙氣通過變壓吸附，分離為氮?dú)夂投趸迹賹錃饧拥兂珊铣砂保瑢奔佣趸甲兂赡蛩兀@一生產(chǎn)綠色尿素的工藝流程不但沒有二氧化碳排放，還能夠消耗二氧化碳，使之成為一個(gè)綠色的二氧化碳轉(zhuǎn)化利用過程。