1月20日,在两院院士评选瀚霖杯2009年中国十大科技进展新闻和世界十大科技进展新闻发布会上,《科学时报》记者提问:“这次两院院士评选的中国十大科技进展新闻中,有三项涉及能源问题,哥本哈根气候峰会以后,低碳经济已经成为全球热点。请问两位院长,中国科学家和工程技术专家能为推动低碳经济作出哪些贡献?”
从两位院长的回答中,可以看出——中国科技界如何应对低碳经济挑战
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路甬祥和徐匡迪在发布会主席台上。徐雁龙/摄
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新闻发布会现场。徐雁龙/摄
□本报记者 洪蔚
在回答记者提问时,路甬祥表示,早在哥本哈根气候峰会之前,针对前些年石油、天然气价格在高位上波动,我们国内优质的化石能源——石油、天然气资源越来越紧缺的形势,针对我们经济社会发展、城市化的进程中,能源的需求越来越大的矛盾,中国科学院、中国工程院,乃至全国科技界都考虑要在继续关注化石能源,对已有资源高效、清洁利用的同时,在新能源科技创新方面作一些战略性的调整,要更加关注能源,尤其是清洁能源未来的发展。
目前,中国科学院展开了面向2050年战略路线图的研究,中国工程院也在进行2030年工程方面的战略研究;同时两院以及全国科技界都参加了国家“十二五”科技规划工作,在能源方面也专门进行了讨论。
路甬祥说,目前太阳能的价格大概是常规的化石能源和水利能源的6~8倍,有的甚至高达10倍。今后,如果要用太阳能替代一部分化石能源,把成本降下来是一个很关键的问题。也就是说,需要寻找一种更加高效、低成本的太阳能,要探索一种更高效、低成本的物理转化和化学转化的机理,因此基础研究方面有许多工作要做。
太阳能、风能都是不稳定的,要大规模采用,进入电网,就要保证网络的稳定性,要配置更多高效的储能装置;在储能装置的问题上,我们究竟是应该沿用已有的这些电池,还是应该发展容量更大、成本更低、寿命更长的新的电池?或者有可能探索出其他的化学电储的方法等新手段。发展新的太阳能电池,新的生产太阳能电池的高效、清洁工艺,并实现规模化生产,则是高技术领域面临的任务。
人类目前普遍在谈论二氧化碳排量过多的问题,路甬祥表示,其实,自然界中的植物,包括海洋里的藻类,它们的基本功能就是把水和二氧化碳通过光合作用,变成碳氢化合物加以利用。自然界的植物、藻类可以做到的,科学家、科技创新人才在未来应该也能够做到,因此探索怎样捕捉二氧化碳,并将其转化加以利用,这又是一个很大的挑战。
再说生物质能,目前有许多问题需要重新认识、研究。过去普遍认为,生物质能在我国也可以大面积推广,就像在巴西一样。但目前看来,巴西与我国有着不同的国土条件,巴西国土面积大、气候温暖,目前巴西用甘蔗、玉米做酒精,已经为本国提供了1/5左右的汽车燃料。但我国的情况则不同,耕地比较少,人口比较多,必须要首先保障粮食安全和生态安全。
路甬祥分析说,我国未来生物质能源的发展趋势应该具有多样性、因地制宜的特点,而不是靠单一作物解决问题。比如,靠海的地区就要在兼顾生态问题的同时发展海藻。主要思路是以南、北不同地域,温、寒带不同条件为基础,发展不同的作物。他表示,这其中就涉及很多科学问题,选种就是其中之一,要选取能源转化效率好、水的消耗量低,甚至还要能够在盐碱地区生长的作物。此外,科学家还可以探索有没有可能对一些物种进行转基因改造,使一些物种更符合我国发展生物质能的要求。这些都要求生命科学、生物技术领域的科学家取得重要的研究进展。
因此,路甬祥表示,在低碳经济的很多领域中,都包含着新的科学技术方面的问题,同时要求多学科的交叉与协同探索。
中国科学院长期以来侧重在自然科学、基础研究和高技术前沿方面,路甬祥说,目前我们正在通过政策引导,通过建立新的研究单元,甚至是建立新的研究所,建立国际战略合作伙伴等途径,实现对能源问题更好的关注与研究。
徐匡迪在回答记者提问时,首先强调了我国在发展低碳经济、发展绿色经济的过程中不屈从于外国的压力的立场。他说,尽管我们现在二氧化碳排放超过了美国,但我们现在人均排放量还不到美国的1/4,只有日本的1/2。
目前地球上的温室气体,95%是从1760年到1950年200年的工业化期间,由经合组织(OECD)国家排放的;到现在中国的排放量还只有7%,因此我们主张按照《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》,中国承担共同但有区别的责任。按照《京都议定书》,美国要减排4%,但这次奥巴马只承诺减排2%。发展中国家,包括巴西、南非、印度和中国,则一直在协调,同意按照每增加一个单位的GDP,减排4%~5%。按照这个水平,2020年我国的二氧化碳排放要减少45%~50%。
在具体怎么做的问题上,徐匡迪表示,我国低碳经济发展路线图大概是三步。
第一,节能减排。因为中国工业的排放和能源的利用效率和发达国家比,同样的工业、同样的部门大概差15%到20%,这就意味着我们的排放多15%到20%。所以,第一步我们必须在能效上和世界先进水平靠拢。中国工程院已经组织了9个学部、12个行业,首先寻找本行业与国际相关行业的差距,然后制定技术进步的路线图。
第二,中国要在东部地区大力发展核电,发展第三代的、技术成熟的1千兆瓦的核电,现在已经批准在建的有13个。从过去说的“适度发展核电”,到现在转变为“大力发展核电”,主要是因为核电的碳排放是最低的,比风电、太阳能电和生物质能都低——核电可以直接发电,不需要转化、稳定、储存,不需要耗碳的材料。
第三,大力发展可再生能源。2010年我们的可再生能源,包括水电在内占总能源消费的10%,化石能源占90%;到2020年,可再生能源,包括水电在内,要达到20%~25%;到2030年则要达到30%左右。核电在2010年占1.5%,2020年要达到5%,2030年达到10%,这个水平相对还是比较低的。在全世界范围内,核电平均占16%,发达国家是26%,最高的法国和日本则达到了80%左右,其他欧洲国家及美国都达到了20%~30%,因此我们的核电还有很大的发展前景。
在可再生能源中,除了风能、水能、太阳能、生物质能等,地热资源也是我们要大力发展的目标。目前,我国已经找到250个地热资源,发电潜力是巨大的。
中国的工程技术方面,徐匡迪认为在2030年以前,新能源产业是一个很有前景的产业,既能满足国家的需要,也将使中国的工程技术走向世界的前列。
《科学时报》 (2010-1-21 A1 要闻)