10月26日,2024“哈密能源之问”隆重举行。会议以“创新·绿色· 智慧 推动综合能源产业高质量发展”为主题,由中科院大连化物所、国家能源集团、哈密市人民政府联合主办,中国电力建设企业协会、新疆大学协办。会议聚焦能源行业科技前沿、聚焦能源产业发展实践、聚焦搭建合作交流平台,共同探讨以新质生产力引领综合能源产业创新发展的举措路径。
图为:中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所所长 刘中民
中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所所长刘中民在会上作了《“双碳”目标下多能融合发展路径》的主题发言。
他表示,面对气候变化和能源转型,我们必须清晰地了解战略方向,并在更大的场景也就是“双碳”目标下讨论发展问题。 他提到,能源革命需要在气候变化和温室气体减排的约束下进行,能源相关的年排放量约为100亿吨CO2,排放大户主要有发电部门、工业部门、交通和建筑部门,这涉及到能源、工业、科技等多个领域的革命。
刘中民提出,我们正处于大变革时代,面临能源革命+工业革命+科技革命+人工智能的四重叠加。推进能源革命、工业革命,根本在于科技革命。科技革命对能源和工业领域的影响深远,工业范式正在发生变化。他提出一个问题:1万名科技工作者是否能胜任1000人+1000个机器人的工作?“工业范式的变化需要我们重新思考科技与人力的关系,幸运的是我们处于前期,在这个大变革过程中,中国并不晚、不落后。”
我国实现碳中和面临的挑战如何解决?从应对碳排放的来源入手,刘中民提出三方面建议:第一,“能源革命”要发挥多种能源互补融合优势,构建清洁低碳、安全高效的能源新体系;第二,工业流程革新要有新思路、新途径;第三,交通运输电气化、建筑节能。
刘中民强调,煤炭在整个体系中的战略定位不应存在疑问,应保持煤炭清洁利用战略定力,发挥融合优势。尽管煤炭排放二氧化碳,但通过技术创新可以减少排放,“需要以“双碳”和绿色低碳新理念重新审视传统过程,积极应对挑战,把握战略机遇,重构能源与工业体系。”刘中民提出四条主线建议:
主线一是化石能源清洁高效利用与耦合替代,需开辟新技术路线,引领转型升级。
主线二是可再生能源多能互补与规模应用上,要大力发展可再生能源关键技术和多元化规模储能技术,构建高比例可再生能源的新型能源体系。
主线三是低碳与零碳工业流程再造。钢铁、水泥、有色、化工是典型的流程工业,能源消费类型与方式受工业流程限制,现有流程体系下碳减排空间较小,是典型的难脱碳行业,难脱碳行业通过深度电气化能解决部分问题,但要达到低碳与零碳要求,必须推进工业流程再造。打破常规流程,实现流程再造,需要一系列颠覆性技术。同时,刘院士认为,氢是难脱碳行业深度减排的关键。
主线四是低碳化智能化多能融合,即未来的能源系统,应该是低碳化、智能化和分布式能源相结合的系统。他表示,以大模型为代表的人工智能快速发展正在改变传统研发范式,并为复杂系统提供了数据驱动新范式。化工行业中人工智能投资2023年约23.8亿美元,预计到2028年年增长率将达12.09%,2025年,国际化工行业巨头在人工智能领域研发投入将占研发总投入的18%。他也指出,大模型为代表的人工智能技术开发成本高、原理性欠缺、专业性不足,急需开发参数量适中、专业性强的垂直领域大模型,用于复杂过程新技术开发。他分享了中国科学院大连化学物理研究所在“华为昇思人工智能框架峰会2024”上发布的智能化工大模型。基于智能化工大模型可实现化工知识的快速检索及化工流程工艺的自主设计和优化,有望缩短化工工艺流程的研发周期,为实验室成果快速走向工业化提供可能。
刘中民表示,以多能融合为特征、以能源技术革命为引领、在榆林地区探索的基础上,哈密地区有望成为多能融合低碳化发展升级版的典范。
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