专访中国工程院院士彭苏萍：化石能源低碳化利用本质是“加氢减碳”，未来氢能源最可能广泛耦合煤化工、石油化工行业

彭苏萍，作为中国工程院院士，在煤炭开发利用方面做了很多工作并取得多项成绩，为中国煤炭及能源科技进步作出了突出贡献。

他还一直研究固体氧化物燃料电池发电和储能调峰技术，相关技术对于煤炭绿色转型和生态修复协同碳中和具有较好的推广应用潜力。

9月7日至10日，在以“转型发展 绿色未来”为主题的2024全球能源转型大会上，彭苏萍接受了《每日经济新闻》（以下简称NBD）记者的独家采访。

化石能源低碳化利用的本质是“加氢减碳”

NBD：在“双碳”目标下，不少学者提出了去煤炭化，您如何看待煤炭行业未来发展趋势？煤炭行业该何去何从？

彭苏萍院士 每经记者 周逸斐 摄

彭苏萍：最近30年来，全球性的趋势都是希望多用可再生能源，减少化石能源的使用。中国的能源禀赋特征是煤炭比较多，油气比较缺乏。2021年，中国推进煤炭消费总量控制时，当时我国煤价出现剧烈波动，表明煤炭对我国能源安全仍具有相当的重要性。

过去我们曾算过一个账，可再生能源（除了水电）在一次结构能源中占的比例只有8%，当然水电稳定在7%。如果只走可再生能源这条路，中国要实现能源安全保供的目标是有一定困难的。

因此中国迫切需要探索化石能源低碳化利用的途径。在这方面，首先是通过技术创新把煤的利用效率进一步提高；更重要的是把高碳能源低碳化利用，而化石能源的低碳化利用本质上就是“加氢减碳”。

要知道，煤也属于碳氢燃料，只不过碳的比例比较高。因此我们把氢加进来，便有助于实现低碳化改造，目前这一技术已经开始逐步成熟并规模化应用。其实煤制气、煤制油也是类似的原理。

NBD：对于煤炭的低碳化转型，业内不断提及CCUS（碳捕获、利用与封存），不过该路径的成本极高。您认为能兼顾经济型和低碳性的改造路线是什么？

彭苏萍：在推动能源产业低碳转型的过程中，目前CCUS承担兜底技术的关键角色，已经广泛应用于石油行业、煤炭产业，煤制油企业更在积极应用CCUS技术，因为煤制油企业的二氧化碳浓度高，捕获的成本低。把煤炭转化中捕集的二氧化碳注入至深部咸水层，不仅可以实现温室气体排放的有效控制，还可提高油气回采效率。

我认为，随着我国碳税政策的逐步实施，可以抵消掉碳捕获与封存（CCS）的一部分成本，近期内我国会更多应用碳捕获与封存技术。

另外，固体氧化物电解池（SOEC）技术在煤化工领域的二氧化碳消纳、转化及资源化利用方面具有重大潜力。利用固体氧化物电解池将二氧化碳和水电解成甲醇等产物，使煤化工整个系统中二氧化碳不产生排放，这是我们想做的模式。这个系统如果做完之后，不仅可以消碳，还能实现二氧化碳的资源化利用。目前，怀柔国家实验室正在开展这方面的工作。

未来在化工领域更可能优先用氢气替换现有能源

NBD：当前我国氢气主要应用于工业（尤其化工）、交通、建筑和电力等主要领域，您认为未来在哪个领域更可能优先用氢气替换现有的能源，实现更大的碳减排效应？

彭苏萍：我认为第一个是工业，第二个是交通。

对于国际社会而言，重视氢气发展的目的是基于零排放。然而，中国作为能源消费与生产大国，氢能更多承担着消纳二氧化碳的任务。因此，我认为今后氢能源最可能广泛耦合的是煤化工、石油化工行业，让后者实现高碳能源低碳化。

第二，是交通领域。如果未来车辆不再依赖油，转而采用氢燃料，可以实现真正意义上的零污染排放。相比之下，传统燃油车无论技术多先进，还是要排放二氧化碳等温室气体，目前也很难在汽车上安装系统捕捉车辆行进中的二氧化碳排放物并储存，这样造车行业受不了。因此，如果氢能应用于交通领域，在“双碳”目标下，就有可能成为重要选项。

值得注意的是，我国氢气主要产能集中在西部地区，因此跟车辆密集的城市区域并不一致。西部地区车辆保有量相对较低，就地消纳仍主要依赖化工行业。因此，我一直强调氢能源在耦合煤化工、石油化工方面发挥的作用最大。

我认为，在城市化程度较高的地区，可以积极推广氢燃料电池车的使用，不过当前高昂的成本是氢燃料普及过程中的主要障碍。

封面图片来源：每经记者周逸斐摄