中科院3院士到惠開講 為惠州建設世界級綠色石化產業高地支招

      原標題:
      中科院院士韓布興、張鎖江、徐春明在惠開講
      “雙碳”背景下,綠色低碳發展機遇在何方

        力爭2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和,是黨中央作出的重大戰略決策,實現“雙碳”目標的技術創新成為當前科技熱點。今后五年,惠州要加快推動綠色低碳轉型,建成世界級綠色石化產業高地和打造大灣區清潔能源中心,如何搶抓“雙碳”機遇推動高質量發展?12月8日上午,中科院三位院士韓布興、張鎖江、徐春明來到“惠州西湖科學講壇”,以“聚焦雙碳戰略目標 助力綠色低碳發展”為主題分別作報告。近3小時的報告既充滿前沿的專業科學內容,又深度結合實際分析綠色低碳經濟發展的機遇,掀起一場科技與產業的頭腦風暴,令與會者備受啟發。 

        韓布興于2013年當選中國科學院院士,是物理化學家,就職于中科院化學研究所,主要從事化學熱力學與綠色化學的交叉研究,在超臨界流體、離子液體等綠色溶劑體系化學熱力學、綠色溶劑在化學反應和材料合成中的應用研究方面取得系統性成果。

        ■韓布興院士:

        建立高水平工業園區是發展綠色產業的重要途徑

        石化產業是惠州的支柱產業。近年來,為了助推產業轉型升級,惠州市委、市政府著力打造石化新能源產業集群,如何在貫徹習近平生態文明思想,最大程度保護環境、節省資源能源的同時,做長做精做強石化產業鏈,是我市推動石化產業邁向“世界級”的現實挑戰。在《綠色化學和可持續發展》報告中,韓布興院士介紹了綠色化學與技術,深入全面分析探討了其發展趨勢及在實現雙碳目標中的重要作用,啟迪惠州石化能源新材料產業的發展思路。

        “綠色化學是21世紀的主題之一,在解決經濟、資源、環境三者矛盾的過程中將發揮重要作用。”韓布興院士稱,化學化工是制造業的基礎,目前我國高端化工材料仍有不少仍依賴于進口,化學化工過程仍存在一些問題,而綠色化學的核心就是通過創新從源頭上消除污染,是采用無毒無害的原料和助劑,通過原子經濟性反應以及高效綠色的生產過程,生產綠色產品,因此可以說,綠色化學是人類和環境協調發展的化學。

        目前,全球每年二氧化碳的排放量超過400億噸,碳的自然循環嚴重失衡。韓布興院士介紹了“綠色碳科學”這一概念,作為研究和優化碳資源加工、能源利用、碳固定、碳循環整個過程中碳化學鍵的演變和相關工業過程,綠色碳科學能使化石資源利用引起的碳失衡最小化。他進一步介紹稱,二氧化碳是豐富、無毒無害的碳資源,隨著綠色化學的發展,二氧化碳可轉化為重要化學品、材料和燃料,因此,如何從利用碳資源角度來實現碳中和是非常值得研究和發展的領域。

        韓布興院士詳細介紹了碳資源利用中,化石資源高效轉化利用、二氧化碳直接的循環利用和相關技術的發展情況、前景以及團隊的研究成果,以及他及團隊在二氧化碳和木質素等的轉化和利用方面做出的研究成果。他認為,綠色化學發展迅速,但處于起步階段,面臨著諸多挑戰,而創新是發展綠色化學的關鍵。

        就備受政府、企業關注的如何發展綠色產業,他提出了3個要素,一是發展綠色技術,二是建設高水平工業園區,“最重要的是在園區內形成完整的產業鏈,在園區內讓一個產品成為另一個產品的原料,把原料的綜合科學管理利用耦合起來實現‘吃干榨凈’效果。”他認為,這需要產學研政各領域環節緊密合作,從園區規劃開始就深入考慮發展哪個產業鏈。三是要逐步實現智能化,推動產業轉型升級。 

        張鎖江于2015年當選中國科學院院士,是化學工程專家,任中國科學院過程工程研究所所長、中國科學院綠色過程制造創新研究院院長、中國科學院大學化工學院院長等。他長期從事離子液體綠色能源與過程研究,獲國家自然科學二等獎、中科院科技促進發展獎、侯德榜化工科技成就獎等。

        ■張鎖江院士:

        碳中和倒逼能源及產業技術革命

        “石化能源新材料和電子信息產業是惠州支柱產業,而低碳零碳的變革性技術主要在三大領域,與惠州支柱產業息息相關。”張鎖江院士一席話,一下子拉近了主題報告《碳中和變革性技術的創新與思考》與惠州產業發展的關系。

        圍繞我國工業碳排放重點行業,張鎖江院士運用翔實的數據分析我國各行業工藝排放、直接用能排放及電間接排放二氧化碳的情況,提出各行業減排的策略和變革性技術減排的潛力,前瞻性地預測行業未來發展的能源需求及碳排放總量。

        張鎖江院士指出,工業碳排放占碳排放總量約39%,是碳減排的“重中之重”。碳中和將深度融合多個行業,倒逼能源及產業技術革命,未來亟需發展低碳/零碳能源系統、碳捕集利用及增匯、循環利用及智能化發展等工業過程減碳的支撐技術,進一步促進能源產業的結構重組、流程再造和跨行業融合。

        “低碳零碳變革性技術涉及石化、新能源和煤電三大領域。”張鎖江院士介紹,原油直接催化裂解生產烯烴、芳烴,碳收率可提高60%~80%,每年減少碳排放4.1億噸。未來,石化工業將從重煉油向重材料轉變,發展電子化學品及高端材料是大趨勢,如電子封裝材料、化學機械拋光、光刻膠、濕電子信息化學品等。“例如,光刻膠是芯片生產重要原材料,貿易摩擦、出口管制給我們敲響警鐘,我國必須實現自主。”

        “碳中和倒逼能源及產業技術變革。”張鎖江院士指出,未來低碳零碳能源系統主要包括低成本高性能規模儲能、大規模制氫儲氫技術和可再生能源技術,而儲能是推動能源轉型的核心關鍵技術。

        低碳零碳能源新體系給惠州石化能源新材料產業帶來哪些思考?張鎖江院士指出,要大力發展風、光、水、核、生物質等可再生資源,而資源多元化利用是創新的巨大挑戰,大亞灣石化區與新材料產業園引進的科技與項目,顯示出惠州石化能源產業向低碳變革發展,中科院過程所將在新能源、新材料、生物技術、RE-CCUS等方面加強與惠州科技創新合作,為粵港澳大灣區國際科創中心發展提供技術支撐。 

        徐春明于2019年當選中國科學院院士,是石油化工學家,中國石油大學(北京)化學工程與環境學院教授、博士生導師。他帶領研究團隊建立重油“超臨界精細分離+高分辨質譜表征”新方法,開發“重油梯級分離”新工藝,發明“雙陰離子”型復合離子液體碳四烷基化變革性技術,打破國外公司清潔汽油生產的技術壟斷。

        ■徐春明院士:

         實現“雙碳”目標重要前提是經濟發展

        “從我國能源結構和二氧化碳排放變化趨勢數據來看,我們可以得出的首個判斷就是實現碳達峰碳中和目標的重要前提是經濟發展。”在《雙碳背景下能源技術發展思考》報告中,徐春明院士從國家碳達峰碳中和重大戰略決策的生態和經濟背景切入,對我國能源結構組成及二氧化碳排放現實數據展開詳細分析。

        他認為,經濟發展對能源的總需求量一定是上升的,因此,加強能耗雙控工作必須是一個科學、系統的工作,對企業最直接的影響就是,節能減排是企業的第一選擇,也就是要通過新設備、新材料、科學管理等多種手段,在使用更少能源的情況下,在經濟上取得同樣高質量、高效率的發展。

        “但從長遠來看,最根本的還是調整能源結構,這就給我們帶來新的挑戰。”徐春明院士著重介紹了CCUS(二氧化碳捕集、封存與利用)、氫能和綠電、綠氫重構傳統化工等三種能源技術發展的有關信息,認為這將是碳達峰碳中和目標背景下能源技術發展的方向。

        “碳達峰、碳中和的重點,還在于對二氧化碳的處理利用。”徐春明院士表示,CCUS(二氧化碳捕集、封存與利用)作為一種減碳固碳技術值得重點關注,是我國實現大幅度溫室減排、達到溫控目標的重要支撐技術,是國家綠色低碳發展的重要內容,也是石油行業實現綠色轉型的重要技術,“部署和實施CCUS可以為GDP的增長及就業提供有效支撐。”目前,我國的碳排放量和排放強度從東部地區向西部地區逐步遞減,二氧化碳的離岸封存等處理方法可能會成為未來的一個方向,他判斷,二氧化碳的離岸封存對我國東部排放源具有重要意義,并且渤海灣和南部近海在這當中具有早期機會,并認為經過研發和示范,我國的CCUS技術可以漸進支持CCUS規模化部署。

        今年7月5日,中國石化宣布開啟我國首個百萬噸級CCUS項目建設,由齊魯石化捕集二氧化碳運送至勝利油田進行驅油封存,可實現二氧化碳捕集、驅油與封存一體化應用,建成后將成為國內最大CCUS全產業鏈示范基地。據國際能源署預測,到2050年,CCUS將貢獻約14%的二氧化碳減排量,市場應用前景廣闊。英國、日本等多個國家紛紛制定政策鼓勵CCUS發展。

        對于氫能,徐春明院士介紹,我國正在推動傳統能源向低碳清潔能源轉型,并對氫能產業開展布局,“探索描繪氫能產業化宏圖已經起筆。”他介紹,低碳甚至零碳制氫是全球的發展方向,預計到2050年氫能在中國能源體系中占比約10%,氫氣需求量接近6000萬噸,年經濟產值超過10萬億元,而以燃料電池為主的氫能應用是非常龐大的產業鏈條,機會很大,機遇很多,但面臨的挑戰也很大,要實現包括儲氫、用氫等技術的創新突破。

        “兩院”院士講科技 惠州刮起科學風

        夏佳文、鄔賀銓、歐陽曉平、王兆凱、李亞棟……2019年以來,一批中國科學院、中國工程院“兩院”院士相繼受邀來惠州開講,在惠州引發了一波波科學熱潮。

        建設“2+1”現代產業體系,不僅為惠州帶來了兩大科學裝置、先進能源科學和技術廣東省實驗室、稔平半島能源科技島,也讓新材料、生命健康、工業互聯網等成為惠州市民熟悉的名詞。

        此前,惠州不少基層干部、工作人員,甚至高校師生,對新興產業的科學內容、專業知識等普遍欠缺,對縣區產業招商、園區建設、人才輸送等造成一定程度影響。石油和化學工業規劃院副總工程師、教授級高工于靜曾參與惠州新材料產業園總體發展規劃研究與編制,與多位惠州市直部門、縣區干部和院校師生接觸。她說:“我可以理解他們對產業發展的迫切心情,但惠州能源、新材料產業正處于起步階段,甚至可以說起步較晚,要積累更多的經驗,需要更多的時間來學習,提高科學素養,提升產業認知。”

        建設國內一流城市,惠州不僅需要招引、培育大量的專業人才,更需要這座城市形成濃厚的科學氛圍。2019年6月起,市委、市政府舉辦“惠州西湖科學講壇”,邀請國內科學界大咖到惠州,以深入淺出的方式講“科學”,市民可以通過網絡報名預約。惠州西湖科學講壇目的就在推動科普進學校、進企業、進社區、進家庭,在惠州全社會涵養崇尚科學精神、錘煉科學思維的文化土壤。

        創新引領未來,科技自立自強是國家發展的戰略支撐。市第十二次黨代會報告提出,惠州要加快建設國家創新型城市。惠州西湖科學講壇是政府引導行為,提升全民科學素養,讓科技成為城市吸引力之一,惠州不斷豐富廣闊的創新空間和科學環境。加快推動科研成果轉化應用,惠州在不斷調動社會各界積極性,促進政府、企業、社會、個人有機聯合,著力營造科學高效、開放有序、公平誠信、健康成熟的創新市場環境,打造具有惠州特色的創新創業文化,激發全社會創新熱情,提高公眾科學素養,著力營造開放包容、鼓勵創新、寬容失敗、全民參與的創新文化環境。

        采寫 惠州日報記者李向英 馮麗均 通訊員鐘茂青 張娜

        本組圖片 惠州日報記者張藝明 攝

      編輯:任己章