采訪(fǎng)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院趙云鵬副教授

記者：請(qǐng)問(wèn)您對(duì)“高碳能源的低碳多元化”研究課題有什么自己的觀點(diǎn)和看法？

答：對(duì)于礦大來(lái)說(shuō)，高碳能源更多指的是煤，但更廣泛的來(lái)說(shuō)也包括生物質(zhì)，例如秸稈，還有其他的石油、油頁(yè)巖、油砂都是高碳資源。但總體來(lái)說(shuō)現(xiàn)在用的最多的還要屬煤炭能源。但對(duì)我們化工來(lái)說(shuō)，我們一個(gè)重要的用途就是制造化工產(chǎn)品，怎么樣把高碳資源除了發(fā)電以外，除了制油煉油然后做化工產(chǎn)品，石油化工已經(jīng)很成功了，包括我們穿的衣服的各種材料和塑料都是石油化工的產(chǎn)品。但對(duì)于我們煤化工來(lái)說(shuō)，可能不學(xué)這個(gè)東西對(duì)這個(gè)事情并不是特別了解。我們最直接的就是神華集團(tuán)，他是使煤直接液化，液化以后得到油，可以用在汽車(chē)上面去燒，這是一個(gè)途徑。但我們實(shí)際上最成功的方面還是經(jīng)過(guò)煤氣化或者是生物質(zhì)氣化，氣化以后來(lái)做一氧化碳和氫氣，然后從一氧化碳和氫氣出發(fā)再去做其他東西。比如一氧化碳和氫氣，最簡(jiǎn)單合成甲醇，合成甲醇后從甲醇出發(fā)再去合成其他東西，這就相當(dāng)于更容易一點(diǎn)。從一氧化碳和氫氣出發(fā)我們也可以合成化肥，這也是一個(gè)路線(xiàn)。用的同樣很廣泛，這是我們廣義上。從狹義的利用上來(lái)說(shuō)，我們所說(shuō)的煤是從煤直接轉(zhuǎn)化成我們所需要的化學(xué)品。但是從廣義上來(lái)說(shuō)，煤化工指的是或者指生物質(zhì)同樣的氣化。高碳資源為什么稱(chēng)為高碳資源，就是因?yàn)樗奶荚睾扛?，?duì)于其他自然界存在的物質(zhì)，碳含量一般比較少，或者其他物質(zhì)含量比較高。碳?xì)饣饕呛退磻?yīng)，水的分子是H2O，提供了氫氣和氧，碳和氧結(jié)合形成一氧化碳，氫氣被拿出來(lái)，這樣就得到了一氧化碳和氫氣，可以通過(guò)不同的反應(yīng)得到各種反應(yīng)品。包括早些年石油比較多的時(shí)候，比如石油化工的技術(shù)原料乙烯，就是我們做塑料的基本原料。塑料是一個(gè)聚合物，乙烯是他的單體。當(dāng)石油比較多的時(shí)候，我們基本上都是從石油得到的。但是當(dāng)石油比較少的時(shí)候，我們想辦法用煤得到。用煤怎樣得到呢，就是用一氧化碳和氫氣先得到甲醇，甲醇再進(jìn)一步的反應(yīng)生成乙烯。之后再用乙烯聚合成其他東西。兩個(gè)甲醇再進(jìn)行脫水就會(huì)形成二價(jià)煤，然后再做其他的化學(xué)產(chǎn)品?；蛘咭叶歼@些東西都是我們化工上比較常用的。以前按這些原料都是從石油路線(xiàn)得到的，那么現(xiàn)在就相當(dāng)于高碳能源低碳化，因?yàn)樗鄬?duì)于煤來(lái)說(shuō)是低碳的。，因?yàn)樗臍浜肯鄬?duì)于煤來(lái)說(shuō)要高得多。特別對(duì)我們來(lái)說(shuō)，他是個(gè)典型的高碳資源。另外一點(diǎn)就是生物質(zhì)，最近幾年生物質(zhì)發(fā)展很快，但是它并不像煤一樣，生物質(zhì)在工業(yè)化運(yùn)用上并不多。根本的原因是因?yàn)樯镔|(zhì)的密度小，分布太散，不像我們挖煤一樣，直接從一個(gè)煤礦里面挖出來(lái)很多很多。生物質(zhì)在地底，收集起來(lái)比較麻煩，所以生物質(zhì)的研究雖然很多，但是真正工業(yè)化其實(shí)很少。就是他的運(yùn)輸成本、收集成本都太高了。同樣的路線(xiàn)，生物質(zhì)也可以直接液化，就像申花做煤液化一樣。那么另外一個(gè)點(diǎn)就是生物質(zhì)氣化，氣化就是變成一氧化碳和氫氣，后面的路線(xiàn)就是一樣的了。另外有一些存量比較小的資源，例如油頁(yè)巖一些類(lèi)似的巖石，他的里面含有油的成分?，F(xiàn)在油頁(yè)巖一般的加工方法是通過(guò)油熱解的方式，隔絕空氣加熱。形象一點(diǎn)說(shuō)就像我們把豬油放在鍋里，加熱后豬油出來(lái)了，這是一樣的道理。因?yàn)橛龅娇諝庥途蜁?huì)在熱解的時(shí)候被燒掉，所以要隔絕空氣進(jìn)行。這個(gè)有可以通過(guò)加氫處理得到燃料油，在汽車(chē)上面使用。還有油砂也是，油砂就相當(dāng)于在沙子上面裹了一層油，沙子和油裹在一起。但現(xiàn)在這兩種資源我們國(guó)家比較少，但在遼寧撫順，山東的龍口還有山西的幾個(gè)還是有一些是集中分布的。但研究也發(fā)現(xiàn)這些資源的使用成本比較高，油砂我們國(guó)家更少，加拿大會(huì)比較多。其他地方比較少。

我們這些所有的東西使用完以后都還是要以二氧化碳的形式存在，排放到空氣法當(dāng)中。目前我們研究的一個(gè)熱點(diǎn)還是二氧化碳的利用。一個(gè)是二氧化碳的封存，就會(huì)減少二氧化碳的排放。另外一點(diǎn)就是如何利用二氧化碳。一氧化碳可以和氫氣反應(yīng)生成東西，我們能不能從二氧化碳出發(fā)和氫氣反應(yīng)制成東西呢？以生成我們需要的生活產(chǎn)品。我們吃的食物也是碳水化合物，只是里面有微量元素。原理上來(lái)說(shuō)，利用碳和氫可以合成我們吃的東西。

記者：實(shí)現(xiàn)低碳生活的途徑有哪些？

答：生活中的節(jié)約肯定是必須的，但是從二氧化碳的排放來(lái)說(shuō)，人類(lèi)活動(dòng)造成的影響是遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上工業(yè)活動(dòng)造成的影響。我認(rèn)為還是要從工業(yè)活動(dòng)的方面來(lái)下手。例如一個(gè)發(fā)電廠的排放量可能要比我們一個(gè)城市的人類(lèi)正常生活活動(dòng)的排放量還要大。在工業(yè)中怎樣發(fā)展低碳工藝，我認(rèn)為這才是減少二氧化碳排放的最關(guān)鍵的地方。

記者：對(duì)工業(yè)活動(dòng)來(lái)說(shuō)，想要減少碳排放，我們現(xiàn)在最迫切需要加強(qiáng)的是哪些方面？

我認(rèn)為對(duì)我們國(guó)家來(lái)說(shuō)最主要的還是技術(shù)環(huán)節(jié)。我們最需要的是先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。假如說(shuō)以前一噸煤我們發(fā)一度電，如果現(xiàn)在半噸煤就能發(fā)一度電，這樣自然就節(jié)約了能源，減少了碳排放。使能源的使用效率提高。對(duì)于我們國(guó)家來(lái)說(shuō)，技術(shù)上還是比較落后的。

記者：在發(fā)展技術(shù)方面我們都采取了哪些做法？

我們雖然希望利用先進(jìn)的技術(shù)，但現(xiàn)在就存在一個(gè)矛盾。例如一些技術(shù)我們沒(méi)有，就要從國(guó)外買(mǎi)，但是技術(shù)又很貴，可能買(mǎi)技術(shù)的錢(qián)比我們節(jié)約下來(lái)的能源價(jià)格更高?？赡軒资旯?jié)省下來(lái)的能源還沒(méi)有買(mǎi)技術(shù)的花銷(xiāo)更大，企業(yè)肯定會(huì)考慮到一些利潤(rùn)問(wèn)題。也就是說(shuō)先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)性需要匹配。

記者：您認(rèn)為新能源有什么潛力？

答：新能源里面例如說(shuō)生物質(zhì)，生物質(zhì)的能量密度太小，風(fēng)能、核能、太陽(yáng)能都算作新能源。但是相對(duì)于煤、石油等能源的成本來(lái)說(shuō)還是太高。核能的成本也許不是很高，但是危險(xiǎn)度很大。但是我們國(guó)家在核能方面也在全面開(kāi)發(fā)，進(jìn)展很快，現(xiàn)在各個(gè)地方都在建。風(fēng)能受到的氣候、地方限制比較多，而且對(duì)于發(fā)點(diǎn)來(lái)說(shuō)他的成本還是很高。一些大的風(fēng)車(chē)一個(gè)扇葉就要幾十米，固定投資就很大，成本也很高。太陽(yáng)能也是一樣的，例如徐州的一些企業(yè)，但是現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)效益特別差，也是因?yàn)樗某杀咎?。而且雖然在使用過(guò)程中這是環(huán)保的，但是生產(chǎn)過(guò)程中同樣是高污染高耗能的，他不浪費(fèi)這種資源也會(huì)浪費(fèi)另一種資源。

記者：我們國(guó)家已經(jīng)將“低碳”納入了“十二五”計(jì)劃，打算在2020年實(shí)現(xiàn)低碳目標(biāo)。您認(rèn)為為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)應(yīng)該做些什么？

答：國(guó)家為了實(shí)現(xiàn)低碳目標(biāo)，我認(rèn)為出發(fā)點(diǎn)還是怎樣使高耗能企業(yè)通過(guò)技術(shù)改造實(shí)現(xiàn)節(jié)能。另一方面就是怎樣能減少高碳能源的使用。我的研究主要是煤的熱解和液化還有一些生物質(zhì)額液化。煤熱解后，我們通過(guò)比較低的溫度把煤中的一些東西拿出來(lái)，拿出來(lái)這一部分加工成化學(xué)產(chǎn)品或者燃料。這也是一種低碳化利用。例如煤液化也是一樣，我們會(huì)把大分子、高碳的東西減成小分子，然后再過(guò)程中提供氫氣，使氫碳比增加。煤是固體而石油是液體的原因就是因?yàn)槊旱奶己刻撸绻麣涞暮扛呔蜁?huì)形成液體，煤的液化就是一個(gè)高溫加氫過(guò)程，讓他形成高氫含量的化合物，他就會(huì)形成液體。

記者：礦大在先進(jìn)技術(shù)的交流方面都做了怎樣的工作？

答：您認(rèn)為我們國(guó)家現(xiàn)在在低碳方面的發(fā)展現(xiàn)狀如何？實(shí)際上我們提的很多，但是實(shí)施比較困難。煤直接液化技術(shù)上也有瓶頸，現(xiàn)在也只有神化一個(gè)示范型企業(yè)，都算不上工業(yè)化裝置。但從煤制甲醇再制乙烯再制乙二醇這個(gè)路線(xiàn)我們國(guó)家發(fā)展的很好，產(chǎn)業(yè)化比較成功

記者：您覺(jué)得我們國(guó)家在低碳化過(guò)程中應(yīng)該注意些什么？

答：我認(rèn)為工業(yè)化的角度不能太快。例如我們國(guó)家煤制乙二醇的過(guò)程中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，例如一些場(chǎng)建造一兩年都沒(méi)有開(kāi)工，實(shí)際上就是我們的一些技術(shù)還不成熟。但是因?yàn)槭捅容^貴，就會(huì)想要降低成本，但是有時(shí)就會(huì)急于求成?？墒呛竺婢蜁?huì)遇到很多問(wèn)題，實(shí)際山解決這些問(wèn)題的花費(fèi)就會(huì)更高。而且技術(shù)不成熟階段就匆匆開(kāi)工對(duì)化工廠來(lái)說(shuō)就十分危險(xiǎn)，很可能一個(gè)裝置會(huì)突然發(fā)生爆炸。另外就是要避免一次性上很多項(xiàng)目的這種情況，這樣競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)就會(huì)沒(méi)有了，也會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)能過(guò)剩。

記者：您對(duì)我們國(guó)家的低碳前景怎樣看待？

答：低碳是必須實(shí)現(xiàn)的。因?yàn)槲覀儸F(xiàn)在的污染太嚴(yán)重了。國(guó)際上對(duì)碳排放是有規(guī)定的。但是很多國(guó)家對(duì)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并不認(rèn)同。但我們需要意識(shí)到的是不論怎樣，污染的受害方是我們自己，影響最大的是我們自己。雖然我們不會(huì)按照發(fā)達(dá)國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)減排，但是對(duì)我們自己來(lái)說(shuō)肯定還是要朝著這個(gè)方向努力的。例如北京的污染很?chē)?yán)重，附近的一些企業(yè)因此被關(guān)掉，這是我們國(guó)家在低碳方面做出的政策決定。