主持人楊宇東：劉院長(zhǎng)曾經(jīng)在媒體上提出，可以用如今煤炭和石油經(jīng)濟(jì)約20%的
碳排放總量，來(lái)解決中國(guó)的交通電力供暖以及石油短缺問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)
碳中和做出一定的貢獻(xiàn)。煤炭石油“從黑到白”的轉(zhuǎn)換，您認(rèn)為具體會(huì)怎么實(shí)現(xiàn)呢？
劉科：近年有一個(gè)很重要的事件發(fā)生——中國(guó)的太陽(yáng)能風(fēng)能，尤其是太陽(yáng)能
價(jià)格變得比較便宜了。
以我了解到的一家央企為例，該企業(yè)掛單價(jià)為每度電1毛4分2一度電，其中還包括了三分錢(qián)的資源稅，它的成本其實(shí)是1毛1分2一度電。近期我跟一位華為的高管交流，得知華為現(xiàn)在在沙特要搞1.3G瓦的太陽(yáng)能電廠。1.3G瓦什么概念？我記得20多年前我在紐約，整個(gè)紐約州的用電只有30g瓦，包括紐約市的相當(dāng)于燒煤的話，它一天每天13,000噸煤。
這個(gè)量很大了，那么因?yàn)橹袞|日照時(shí)間長(zhǎng)，另外中東的資本成本便宜，他們甚至可以說(shuō)做到一度電1美分。不到7分錢(qián)人民幣，這個(gè)是個(gè)很大的進(jìn)步。這個(gè)是在10年前我們做能源的時(shí)候，包括我自己不可想象的價(jià)格，既然太陽(yáng)能很便宜了，現(xiàn)在怎么充分利用它？太陽(yáng)能再便宜，卻擺脫不了一個(gè)核心：一年只有20%左右的時(shí)間能夠發(fā)電，那80%左右沒(méi)有太陽(yáng)的時(shí)候怎么辦？
目前你要么靠核電，要么靠火電，要么靠天然氣。天然氣全世界沒(méi)有這么多，如果暫停
新能源供應(yīng)，火電就容易價(jià)格失衡，結(jié)果歐洲天然氣價(jià)格今年暴漲7倍、8倍，是出奇的漲，消費(fèi)者受不了。
所以核心的問(wèn)題是當(dāng)百分之80%左右沒(méi)有太陽(yáng)沒(méi)有風(fēng)能的時(shí)候，我們?cè)趺刺峁┠茉矗@就是今年一直提及的概念——儲(chǔ)能。但是儲(chǔ)能靠電池儲(chǔ)，現(xiàn)在目前來(lái)講技術(shù)還沒(méi)到那一步，在比爾.蓋茨這本書(shū)里邊引用了一個(gè)數(shù)字，說(shuō)全世界現(xiàn)在一年生產(chǎn)的電池量還不到東京一天用，此外，電池儲(chǔ)能現(xiàn)在成本還是比較貴，為什么比較貴？
我用反證法，比如現(xiàn)在我們發(fā)電我才1毛1分多錢(qián)一度電，今天珠三角的谷電3毛錢(qián)，峰電1塊3，前段甚至到1塊7，要是發(fā)電才1毛多，儲(chǔ)一個(gè)電3毛到1塊7，說(shuō)明現(xiàn)在儲(chǔ)電的成本還比較高。
因此我國(guó)提出，有太陽(yáng)能等新能源的時(shí)候，盡量用新能源。
科學(xué)角度來(lái)說(shuō)，甲醇和氫氣反應(yīng)的溫度290度，如果在電場(chǎng)就是沸熱了，因此，發(fā)電廠的距離也值得考究。如果電廠建到幾千公里以外的話，電可以輸過(guò)來(lái)，單熱是不可能輸過(guò)來(lái)的，如果在附近發(fā)電，電力和熱力都可以利用起來(lái)。
因此在這樣的前提下，今天的煤炭或者石油經(jīng)濟(jì)和我描述的
綠色甲醇經(jīng)濟(jì)就值得關(guān)注了。
先普及一下綠色甲醇的概念：
比如在西部用太陽(yáng)能和風(fēng)能產(chǎn)生濾電，電解水制氫制氧，那么純氧也很寶貴。氫能的值是把氫氣輸過(guò)來(lái)，氧氣就放空了，那氧氣我們可以用來(lái)它氣化城市垃圾、氣化生物質(zhì)，甚至氣化少量的煤，這樣就生產(chǎn)叫做綠色的甲醇，產(chǎn)出來(lái)液體就是綠色的，那么液體的綠色從東部西部的海拔都是1500米，中國(guó)西氣東輸?shù)墓芫€已經(jīng)有了，那么天然氣每立方米只有10千瓦時(shí)，綠色甲醇的每立方米是4300千瓦，這背后的意義是什么呢？
如果我們采用西氣東輸，不管多小的管道線都可以輸送同樣的能量，修管線最貴是征地、立項(xiàng)，當(dāng)一個(gè)大管線也有了，在邊上再綁一根小管線，這個(gè)成本是很低的。而且甲醇零下70度不結(jié)冰，那就有的必須要保溫，因此當(dāng)這根管子從西部修好了，1500米海拔1.5公里的高度自動(dòng)就流到東部了。
流到東部以后，如果這個(gè)甲醇是綠色的，我就拿李書(shū)福，吉利的甲醇汽車(chē)為例，都是綠色能源，同時(shí)我在你所在城市發(fā)電，290度變氫氣，氫氣發(fā)電，80度發(fā)電的效率是燃燒發(fā)電的一倍，如今的煤炭經(jīng)濟(jì)的效率就可以理解了。煤炭經(jīng)濟(jì)現(xiàn)在燒煤在西部一個(gè)火電廠，頂多40%的效率，輸?shù)倪^(guò)程中損失后只有百分之三十幾輸?shù)侥闼诘某鞘校?0%多都是以熱的形式浪費(fèi)掉，因?yàn)殡娍梢暂斶^(guò)來(lái)，熱輸過(guò)來(lái)就冷了，就浪費(fèi)掉了，只有百分之三十幾的效率。
而如果使用綠色甲醇了，我用西部便宜的太陽(yáng)能、便宜的風(fēng)能，再加一些便宜點(diǎn)的劣質(zhì)媒或者一些城市垃圾，液體等。當(dāng)從遠(yuǎn)方輸送過(guò)來(lái)時(shí)，管線、水往低處流，甲醇跟酒精一樣在流動(dòng)的過(guò)程中不需要能量，流到城市發(fā)電的效率是原來(lái)的2-3倍，而且同時(shí)290度余熱就可以冬天在北方，山東、
北京、天津那地方可以供暖，夏天一個(gè)熱泵就可以治冷，這樣綜合能效就是原來(lái)煤炭經(jīng)濟(jì)的至少5倍以上，這樣就用原來(lái)煤炭經(jīng)濟(jì)排放不到20%的碳排放，就可以解決大家的交通、供暖、供電甚至供暖的問(wèn)題。
以上是我描述的一個(gè)愿景，有一個(gè)前提條件，就是碳中和
碳稅必須足夠高，如果
碳稅很便宜的話，大家繼續(xù)就用煤炭制甲醇繼續(xù)進(jìn)入化石能源。如果碳稅真正像高到歐洲這個(gè)程度，我剛才描述的一種方案，如今已經(jīng)具備經(jīng)濟(jì)性，因?yàn)槿绻灰f(shuō)是1毛多錢(qián)的太陽(yáng)能，2毛錢(qián)甚至3毛錢(qián)一度電的太陽(yáng)能，我現(xiàn)在制出來(lái)的液體跟今天的汽油等熱之下成本也差不多了，在這種情況下我們又何必持續(xù)進(jìn)口石油呢？
因此我覺(jué)得慢慢要利用中國(guó)便宜的風(fēng)能、太陽(yáng)能，把握風(fēng)能、太陽(yáng)能。當(dāng)有太陽(yáng)能的時(shí)候，盡量通過(guò)電網(wǎng)來(lái)輸電，沒(méi)有風(fēng)沒(méi)有太陽(yáng)能的時(shí)候，將難以利用的能源轉(zhuǎn)成綠色液體，用今天已有的綠色液體的基礎(chǔ)設(shè)施，就像汽油基礎(chǔ)設(shè)施、加油站、輸油管線罐車(chē)等將其利用起來(lái)，運(yùn)用綠色液體輸送到千家萬(wàn)戶(hù)，開(kāi)車(chē)發(fā)電、供暖、制冷。
因此將來(lái)汽車(chē)方面，我不認(rèn)為電動(dòng)車(chē)對(duì)北上廣深城市適配性是完美的，因?yàn)槲也徽J(rèn)為現(xiàn)在人類(lèi)很快會(huì)把已有的積了幾萬(wàn)億液體的基礎(chǔ)設(shè)施全扔掉，再到處建設(shè)充電站和加氫站，氫能加氫站的建設(shè)不是那么容易，同時(shí)加氫站的確需要很大的社會(huì)資源和各方面安全性的考量。
這種基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)永遠(yuǎn)對(duì)新能源汽車(chē)是“雞和蛋，蛋和雞”的問(wèn)題。所以我想的就是利用綠色液體，用已有的液體設(shè)施，一套綠色甲醇可以供未來(lái)的三代汽車(chē)，第一代汽車(chē)，今天李書(shū)福的甲醇汽車(chē)廠。
第二代將來(lái)我的暢想是綠色甲醇混合動(dòng)力。第三代如果燃料電池真正便宜了，我傾向于綠色甲醇動(dòng)力。車(chē)上甲醇和水反應(yīng)制氫，氫通過(guò)燃料電池80度發(fā)電，80度發(fā)電的效率就是內(nèi)燃機(jī)燃燒1000多度，發(fā)電效率2~3倍。這樣可以實(shí)現(xiàn)一代基礎(chǔ)設(shè)施綠色液體供三代汽車(chē)使用，同時(shí)可以家庭的用電、供電、供暖、供暖。
主持人：一個(gè)非常好的愿景問(wèn)題，但今天您也談到一個(gè)限制，就是說(shuō)碳稅的問(wèn)題，我們也不能說(shuō)光等著碳稅的矛盾沖突之后，再去發(fā)展這么一個(gè)技術(shù)路線和實(shí)現(xiàn)這么一個(gè)愿景。劉院長(zhǎng)關(guān)于這一塊您還有沒(méi)有進(jìn)一步的建議。
劉科：希望國(guó)家有適當(dāng)?shù)闹С终摺?/div>
從近幾年數(shù)據(jù)來(lái)看，我國(guó)推動(dòng)電動(dòng)車(chē)的發(fā)展，耗資已經(jīng)上萬(wàn)億了。而在我看來(lái)，如果降低碳稅的收費(fèi)，可能能源問(wèn)題能得到一部分的緩解。
從目前情況來(lái)看，當(dāng)前煤制甲醇，每噸甲醇要排放3.5—4噸的二氧化碳，而如果碳稅標(biāo)準(zhǔn)有所降低，煤制甲醇就有暢想的余地了，太陽(yáng)能也并非不可替代了，只有碳稅到一定程度，大家可能就不用維持甲醇了，那會(huì)兒太陽(yáng)能治甲醇的技術(shù)就有競(jìng)爭(zhēng)力了。
至少我覺(jué)得國(guó)內(nèi)現(xiàn)在作為一個(gè)儲(chǔ)備技術(shù)開(kāi)始示范起來(lái)，那么未來(lái)我相信假如這個(gè)世界上要實(shí)現(xiàn)碳中和，碳稅在世界會(huì)慢慢趨于平衡的，你不可能說(shuō)是現(xiàn)在像歐洲的碳稅是90歐元，我們現(xiàn)在50人民幣，對(duì)吧？
從發(fā)展的角度來(lái)講的話，我相信未來(lái)是可以實(shí)現(xiàn)的，大家提前布局，也能進(jìn)一步提升中國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)力。
當(dāng)然，美元跟黃金現(xiàn)已脫鉤，現(xiàn)在支持美元的重要因素是石油，目前我國(guó)每年需要進(jìn)口2000多億美金石油，如果能利用中國(guó)價(jià)格更合適的太陽(yáng)能、風(fēng)能，加上我們充分的生物質(zhì)技術(shù)（城市垃圾80%是生物質(zhì)），再加一點(diǎn)煤炭資源能制出一類(lèi)液體，等熱值的成本及跟汽油就接近，甚至比它低一點(diǎn)的話，我們就沒(méi)有進(jìn)口石油的必要了，也就掌握了能源的主動(dòng)性。
我們國(guó)家有一個(gè)特殊的國(guó)情——我們石油天然氣儲(chǔ)備量依然有待提升，因此我們能源供給主要靠煤化工，如今中國(guó)已經(jīng)有了9000萬(wàn)噸的煤制甲醇的產(chǎn)能。
9000萬(wàn)的什么概念呢？幾乎是汽油產(chǎn)能的1/4了。同時(shí)，我們還有了另一種大量的產(chǎn)能：甲醇制烯烴，有的烯烴、乙烯丙烯所有的石油化學(xué)品都可以治出來(lái)了，這表示你凡是原來(lái)拿石油制的，我都可以拿煤來(lái)制，但是今天如果油價(jià)便宜了以后的話，用煤炭制就沒(méi)有的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
另一方面，如果碳稅上升了，我國(guó)的優(yōu)勢(shì)也將會(huì)不在明顯，但是我們中國(guó)石油和天然氣產(chǎn)能的漏洞，如果能用價(jià)格更低廉的太陽(yáng)能去替代、如果可以使用綠色甲醇，我們將打通一條綠色石化產(chǎn)品的道路，這個(gè)也是解決中國(guó)石油不夠的另外一個(gè)重要的補(bǔ)充。而目前這方面中國(guó)已經(jīng)站在世界的前列了。
（作者系南方科技大學(xué)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)學(xué)院、
清潔能源研究院院長(zhǎng)）
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