李灿委员：“液态阳光”技术可助力中国完成碳达峰、碳中和目标

时间：2021-03-15 10:49:12来源：中国科学报

今年的政府工作报告指出，要扎实做好碳达峰、碳中和各项工作；制定2030年前碳排放达峰行动方案。对此，全国政协委员、中国科学院大连化学物理研究所研究员李灿建言，利用“液态阳光”技术可助力中国完成碳达峰、碳中和目标。

李灿致力于新能源和可再生能源研究领域多年，他在今年全国两会期间提交了《绿色氢能和液态阳光甲醇：完成碳中和目标的路径》以及《完成碳中和目标，实施液态阳光甲醇的碳排放权交易等政策》两份建议，呼吁以“液态阳光”技术为依托，帮助中国早日完成“双碳”目标。

数据显示，2019年中国二氧化碳排放总量占全球29%，减排任务十分艰巨。而全球化石能源资源枯竭趋势正在显现，本世纪初中国科学家们就开始了新的探索。

2001年，李灿带头开始“人工光合成太阳燃料”的研究工作：第一步是把光变成能量，目前可以采用光伏发电的形式，第二步是电解水制氢，第三步就是二氧化碳加氢制作甲醇。

经过测算，电解水制氢每吨氢相当于储存3.3万度电，将电能转化成化学能，是最有效的化学储能反应；与煤炭和石油相比，二氧化碳与氢制甲醇燃料具有燃烧清洁、温室气体排放少的特点。如以甲醇代替煤炭作为燃料，排放的PM2.5将减少80%以上，氮氧化物减少90%以上。

这项研究持续了将近20年。2020年1月，“液态阳光”示范项目投料试车，进料3个小时后生产出液体甲醇产品。经过权威机构测评，甲醇有机物含量达到99.5%，这也标志着中国利用可再生能源制备液体燃料迈出了工业化的第一步。

这是全球范围内直接太阳燃料规模化合成的最早尝试之一。该项目若满负荷运行，每年可生产甲醇1500吨，消耗二氧化碳2000吨，消纳太阳能发电1500万度。专家估算，目前中国年甲醇产能约8000万吨，如果采用太阳燃料甲醇合成路线，则每年可减排二氧化碳上亿吨。

李灿表示，中国的新疆、内蒙古、宁夏等地区具有富裕的煤资源，同时具有丰富的可再生能源资源优势，最适宜发展绿色氢能和液态阳光技术，这些地区占国土面积2/3，主要分布在西部。与东部沿海地区相比，经济发展相对落后，就地消纳可再生能源的能力有限，碳中和压力更大。利用液态阳光甲醇可解决可再生能源规模化储能，并向东部沿海等其它地区安全输运。由此带动西部地区经济发展和产业升级，助力完成碳中和目标。

李灿建言，液态阳光技术可肩负起数亿吨二氧化碳减排的重任，但目前尚处于大规模应用的初级阶段，成本还比较高，有必要尽早实施碳排放交易权政策，通过碳税及碳汇机制推动液态阳光甲醇的推广和应用。