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    《中國煤化工》
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    劉科:碳中和最大的挑戰在于如何儲存風能和太陽能
    作者: | 來源:國家煤化工網 | 時間:2022-11-14

    劉科認為,大灣區是中國經濟乃至世界經濟最活躍的地方,在中國新經濟和高新技術領域占有很重要的比例。在中國所有的區域里,大灣區總體經濟發展是發展最好的,后續潛力會更大。


    在劉科看來,“創知、創新、創業”三者缺一不可,大灣區是創新發展的先行者。資本,尤其是風險投資,對創新產生巨大的促進作用。

    談及碳中和目前最大的機遇與挑戰,劉科表示大自然有可再生的好處,同時也具有不可預測性。有挑戰就意味著有機會,機會就是要開發大量的風能和太陽能,將短期儲能技術和長期儲能技術相結合。

    一、“創知、創新、創業”缺一不可,大灣區是創新發展的先行者

    主持人:2019年,《粵港澳大灣區發展規劃綱要》正式公布,具有跨時代的重大意義。三年以來,灣區建設蓬勃向上,從發展邏輯與戰略的角度出發,您是如何看大灣區在我國發展與全球經濟中的定位?

    劉科:大灣區是中國經濟乃至世界經濟最活躍的地方,在中國新經濟和高新技術領域占有很重要的比例。在中國所有的區域里,大灣區總體經濟發展是發展最好的,后續潛力會更大。經過這么多年的改革開放,大灣區的創新能力已經發掘出來了。

    談及創新,高校和科研院所只是其中的一部分。南方科技大學提出“創知、創新、創業”的理念。

    創知,產生知識。通過研發產生知識,寫成文章。一旦寫成文章發表后,就變成人類共有的知識,就不能卡別人的脖子了。

    創新,尤其在科技領域里面的創新,暗含由知識轉化為有用的技術的過程。在創新領域里,深圳有很強的優勢。

    創業,就是把有用的技術再轉成產品和財富。人類有了財富以后,再投入基礎研究,創造知識,再投入工業研究,創新。人類社會就是在“創知、創新、創業”過程中循環發展。

    全中國,大灣區尤其以深圳為代表在創新的投入是最多的;如果精確計算企業投入的研發,大灣區無疑在創新上投入最大。有投入,肯定有產出。工業界做創新、做研發不僅僅是為了寫文章而已,最終需要產生價值,最終這些又會變成新的生產力、新的經濟模式和新的經濟增長點。

    從這個角度來講,經過改革開放40年,大灣區已經具有中國最完善和最占優勢的創新能力和工業研究的基地。企業是創新的主體,中國真正能創新的企業在哪,我認為是在大灣區。

    主持人:在您看來,未來大灣區新經濟發展的真正勢能是什么?灣區新經濟的發展對世界會產生怎樣的影響?

    劉科:工業研究和基礎研究是不同的,但都很重要。在所有過程中,人是最關鍵的。從人才引進開始,就要明確要引進的是創知的人才,還是創新的人才,這兩種人才都很重要。

    大概率上講,基礎研究是基礎研究,工業研究是工業研究。創知是創知,創新是創新。把這兩方面區分開再去管理推進,效果會更好一點。因為基礎研究有基礎研究的人才基礎,工業研究有工業研究的人才、各自立項的標準,研發管理體制,衡量標準都不一樣。

    對大灣區來講,未來要把基礎研究和工業研究都抓好。此外,創新完成后,到了創業的階段,在把技術轉化為產品的過程中,需要大量的投資。

    資本,尤其是風險投資,對創新產生巨大的促進作用。因為風險投資就是試錯的過程,創新的過程就是試錯的過程。創新必須要容忍失敗。

    大灣區的資本還是非;钴S的,有一大批投資者不斷跟創業者深度融合。在深圳,大家都在探討有什么好的項目,互相在技術方面、在商業模式上探討。資本對好的技術是有很大的促進作用。所以,創新資本和創新研究永遠是相輔相成的。硅谷的成功經驗就告訴我們,風險投資和高科技結合缺一不可。放眼全國,大灣區在這方面做得相當不錯。

    主持人:能否為我們舉例來談談,您認為具備發展潛力或前景的新經濟產業及代表?原因是什么?

    劉科:隨著碳中和的到來,我個人對將來充滿信心。很多發達城市都是港口城市,但港口城市最大的污染源來自輪船,歐洲現在很多的船公司現在開始改進, 比如多使用太陽能和風能再加上一些碳原制成的綠色甲醇。

    有了綠色甲醇這個燃料,第一,燃燒起來和酒精差不多。第二,可以用太陽能和風能來制,可減低二氧化碳排放,利于實現碳中和。今后假設未來全世界所有的船都可以燒綠色甲醇,第一可以減低所有的港口城市的污染,第二對碳中和有很大的貢獻。

    這樣的技術創新就應該在港口大灣區城市里做,做好了我們可以向全世界推廣。在這一領域,我們有信心將來走到世界前列。

    主持人:其實除了港口航運業,現在幾乎是各行各業其實都在提創新。深圳一直也被稱為是創新之都。您是如何看待深圳這些年所取得的創新成就?深圳的創新性又體現在哪些方面呢?

    劉科:深圳的創新性體現在中國廣大民營企業的創新能力,這些創新企業在深圳經過20多年的努力,把中國人自身的創新能力釋放出來了。所以我個人覺得深圳的創新,最大的特點就是中國廣大的民營企業家不斷的不懈的投入和努力。因為,創新是需要耐心的,也是需要長期的投入及長久的堅持的。

    關于創新的投入,可能今年投入進去,要到五年、十年甚至20年以后才能夠見效,所以一定要對擁有長久并且具有戰略性和穩定性的公司,進行投入才有收獲回報的可能。所以我認為,深圳的這些民企給中國的企業,對于今后創新提供了一條很好的例子。

    另外一點也證明我們中國人是可以創新的,就是中國的工業研究是可以做起來的,只要踏踏實實按前面幾十年這些路走下來。我相信這些中國的民營企業的創新能力就慢慢會被釋放出來。因為企業發展到一定程度,不創新就會被淘汰了。就像華為一年花1400億做研發,也是因為在這種強烈的競爭領域中。如果不大量投入創新,可能就死路一條。這種情況下的企業競爭是可以促進技術進步,這也是人類社會創新的必然規律。

    二、吸引人才要有三要素:政策、魅力、待遇

    主持人:大灣區匯聚了眾多高新技術人才與企業,粵港澳大灣區企業IPO數量達百余家,位列全國之首。您如何看灣區的人才紅利?您覺得灣區是靠什么來吸引這些人才的呢?

    劉科:第一點,人往高處走,水往低處流,這是一個自然規律。所以我覺得大灣區本身經歷過多年積累下來以后,已經有一定的基礎,現在這個基礎對人才有更多的吸引力。

    第二點,我覺得深圳的人才政策也是比較好的。人才工作做的好的地方,往往最后也就是經濟發展的比較好,因為最終人是根本。不管發展經濟還是搞創新,沒有一流的人才,經濟是不可能發展起來的。

    在近十幾年來,中國各地也都陸續推出了一系列人才政策,慢慢就會把全世界各地,不光是在海外留學的,甚至一些其他國家的非華人也會吸引進來,我覺得這個本身就是一種競爭力。

    能把這些人吸引到這個城市來就說明這個城市一定具備三個因素。第一就是要有一定的政策;第二要有一定的魅力;第三要有一定的待遇,各方面都得有,這些人才愿意來。

    深圳通過這些把他們吸收進來,我覺得這些人才越多,對未來整個深圳和大灣區的發展會越好,大灣區的今后發展很重要的就是,怎么把香港高效的人才和大灣區的制造業充分結合。

    三、碳中和最大的挑戰在于如何儲存風能和太陽能

    主持人:為應對氣候變化,促進碳減排已經成為全球共識,也有越來越多的國家提出碳中和目標。站在當前時點,您認為實現“碳中和”將為我們帶來哪些機遇與挑戰?

    劉科:第一個挑戰,盡管目前應用在碳中和的風能和太陽能已經比較便宜了,用它來取代火電,用化石燃料取代煤炭、石油、天然氣,但是最大的挑戰就是風能和太陽能都是不穩定的。一年8760小時,但是在深圳一年太陽能的有效發電時間可能不超過1300小時,浙江大概就1000小時,包頭也就1700小時左右。

    什么意思呢?就是一年8760小時里面,大多數區域太陽是超不過1700小時。如果沒有風,沒有太陽的時候該怎么辦?很多人會說靠儲能,但是現有的儲能技術,靠電池、抽水或者壓縮空氣,只能存儲幾個小時。我們要考慮的是,一年中只有大概1/6的時間有太陽,絕大多數時間是沒太陽的,如果只能存儲幾個小時的話,是沒有辦法完全取代化石能源的,所以說儲能尤其是長期儲能是最大的挑戰。

    即使現在抽水儲電,把壓縮空氣儲電,或者是電池充電,這些都是些短期的儲能技術。也有人說,風能太陽能便宜了,就可以把火電取消,但我覺得還是要謹慎,關鍵要解決短期及長期儲能問題。

    儲能不光要有短期儲能,還要長期長期儲能技術。因為總體來講太陽能和風能是足夠的,但是怎么把有風能太陽能儲存下來,而且大規模長時間儲下來是個問題。目前來說,只能說把風和太陽轉成綠色液體,在沒有太陽的時候拿綠色液體來發電,把長期儲能技術和短期儲能技術結合,但是這一塊現在我覺得具有巨大的挑戰在里面。

    大自然,它有可在生的好處,但是也具有不可預測性。怎么解決這些不可預測性,這就是碳中和最大的挑戰。有挑戰就意味著有機會,機會就是我認為要開發大量的風能和太陽能同時,必須要短期儲能技術和長期儲能相結合,因為研發光靠電池的短期儲能技術,是無法解決未來碳中和的問題。這塊就會有大量的新技術創新機會和新的產業會產生。

    最后一點就是碳中和是個天量的數字,而能源工業又是天量的工業,所以現在要實現碳中和的話,投入是很大的,此時就會有個新的產業進來,以及大量的經濟的增長點也在后邊。

    中國前20年經濟的主要發展,房地產、基礎設施建設功不可沒,但是現在可能沒有辦法再繼續靠房地產、靠基礎設施拉動經濟。

    但是房地產這么大個產業,要讓它緩下來,總得有其他產業補上去。只有靠能源的轉型這個巨大的空間,才能夠有可能把房地產緩下來的這一塊添補上去。

    這對未來實現防止氣候變化,實現人類命共同體也是至關重要的。綠水青山就金山銀山,讓后代能生活的更好,這都是好事,所以我個人覺得碳中和不僅僅是碳中和,更多的是碳中和關系到中國下一步經濟轉型能不能成功。

    主持人:在推動落實“雙碳”目標的過程中,中國經濟也迎來了巨大的綠色投資機遇。您是如何看待未來大灣區綠色金融的發展趨勢?

    劉科:現在綠色金融尤其是碳中和這塊,確實有很多的機會,但是也有很多的陷阱和誤區。

    我覺得綠色金融非常好,通過資本去促進一些對人類的生存環境能夠改善,能夠降低碳排放,避免氣候變暖,而且能夠對人類有積極貢獻的方面。各個企業現在都重視ESG,所以現在資本都是希望投資一些綠色的東西。

    我個人覺得能源的問題恰恰又是非常復雜的系統,能源是很寬泛的領域,我在能源的不同行業里都體會過。

    92年拿了博士學位以后第一份工作。就是加入全世界當時最大的石油公司叫?松,后來那么?松兔梨诤喜⒔邪?松梨。所以我有機會,在石油公司工作了很長一段時間,所以我對整個石油天然氣行業進行了學習。后來我陰差陽錯把能源的幾個板塊,石油、天然氣(?松-美孚)、氫能(UTC)、各種各樣的發電技術(GE)、煤及煤化工(神華),我都在全世界四家頂級的公司工作過,所以我具有深刻的體會。

    綠色核心是能源革命,世界如果不用能源的話,就不存在碳排放的問題,不存在污染的問題。碳中和到底怎么搞,或者能源轉型到底怎么搞,這塊其實仁者見仁智者見智。

    大家都說綠色金融,具體能源轉型轉哪一塊?盲目的去搞綠色金融都是在喊口號。比如我們當時2003-2009年年GE砸了28億美金做零污染火電廠(IGCC),剛做成,頁巖氣革命來了,美國的天然氣從17美金降到15美金。所以做綠色金融,要知道自己的界限。能源的資本量需求很大,搞不好的話,幾百億砸下去水漂都打不起來。

    四、如何推進氫能產業鏈和商業化發展

    主持人:近年來的全球很多國家和地區都紛紛出臺了就是鼓勵氫能產業發展的政策,但是很多地方都出現了氫能供應短缺的現象。那么在您看來氫能產業應該如何突破,又該如何推進氫能產業鏈的發展和商業化的步伐呢?

    劉科:現在我們全中國的石油耗量是7.1億噸,我們全中國的煤炭耗量是將近大概38億噸。那按等熱值來算的話,3000多萬噸氫,在整個能源里面看似很多,從能源的角度也是杯水車薪的。

    燃料電池是氫氣和空氣中的氧在80度下發電是非常好的技術。人類社會迄今產生動力發電大都是靠燃燒,不管燒煤、燒油、燒天然氣,燃燒都是1000多度發電產生動力,大氣溫度只有20多度,那1000多度的燃燒的溫差就會散熱,效率就有限的,所以火電廠燒煤最高的效率就40%。

    核心的問題是氫氣在世界上很難儲用的。氫氣之所以熱的兩個因素,第一個是因為燃料電池效率高,燃料電池技術今后前景無限。第二,風能,太陽能的大發展導致大量的棄風,棄光;與其棄掉,不如用棄電制氫;但氫氣除非用管線輸送以外,卡車是很難遠距離輸送的,一個49噸重的卡車只能輸送250公斤的氫,距離太遠,路上耗的油錢、能量污染比拉的氫產生能量還要高,不能做到節能減排。

    所以氫能的核心是要解決氫氣的儲用。氫氣儲用問題不解決,氫能不可能大發展,現在目前我們提出來的兩個觀點:第一就是通過綠色的甲醇液體來輸送氫氣,第二就是通過綠氨;用綠色甲醇和綠氨作為氫的載體;在露天,人口密度低,對氣味不敏感的地方,可以用綠氨作為氫的載體;在需要進地下車庫,人口密集,對氣味敏感的城市用綠色甲醇作為氫的載體。

    氫能的重要核心就是氫氣的儲用,而氫的儲運不能運輸氫本身,是要把氫轉成一個載體,而且最好是常溫常壓(或低壓)下是液體的載體。那么我們提出來,要么用綠色甲醇,要么用綠氨,而且明確指出在什么場景用綠色甲醇,什么場景用綠氨;把這些理解了,氫能才能夠發展起來。

    五、未來大灣區發展的機遇和挑戰

    主持人:想請問劉院士是能不能給我們展望一下未來大灣區發展面臨的哪些機遇和挑戰,劉院士是怎么看的呢?

    劉科:我覺得機遇很多,挑戰也很大。相對來講在早年劃定的國內十幾個特區里面,深圳發展最好的。我覺得很重要就是兩個因素,第一深圳靠近香港, 有大量外資通過香港進入中國;第二,移民人才。

    深圳靠香港近,再加上改革開放政策,才能成功。所以我個人覺得,未來就要繼續保持深圳和香港的互動,而且深圳的成功是中國改革開放的結果,改革和開放缺一不可。

    未來灣區的成長,我覺得還是要繼續發展香港,因為畢竟香港是全世界的窗口。經常大家把舊金山灣區、東京灣區、紐約灣區跟大灣區比較,有它的合理性,但也要謹慎。我個人覺得真正大灣區發展起來,實際上一些制度上的整合還是必要的, 相信有粵港澳大灣區一定會有更好的明天。

    談到粵港澳大灣區的建設,廣東這邊一直蠻積極的,未來還需要更加帶動港澳這邊更加深度融入到大灣區來,我相信對生活在大灣區每個區域的人都是好事。

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