“想要解決排放二氧化碳，氫能特別是綠色氫能必不可少，它是實現(xiàn)碳中和一個必然的進步，但很多人沒有意識到，綠色和低碳其實是分開的——低碳可以包括綠色工程，但綠色工程不一定能解決低碳問題”，11月3日，中國科學院院士、中科院大連化物所太陽能研究部部長李燦，在2022年APEC工商領導人中國論壇上如是說。

▲中國科學院院士、中科院大連化物所太陽能研究部部長李燦

在“硬科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展”主題論壇上他表示，不應一味強調(diào)二氧化碳作為溫室廢氣的角色，而應將之視為一種可以轉(zhuǎn)化的碳資源，綠氫來轉(zhuǎn)化，有了可再生能源產(chǎn)生的綠氫，就能實現(xiàn)碳資源的循環(huán)利用，實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展。會后，針對社會關注的“太陽能轉(zhuǎn)化效率”、“液態(tài)陽光甲醇技術”等問題接受了媒體專訪。

記者：太陽能的利用率近年來大幅提升，如何更進一步提升太陽能轉(zhuǎn)化效率，有哪些新的基礎研究成果正在轉(zhuǎn)化落地的路上？

李燦：太陽能利用有很多種方式，大家最熟悉的、最典型的就是光伏發(fā)電。太陽能光伏發(fā)電近幾年發(fā)展得非常快，以最具代表性的晶硅電池來說，十年前，大規(guī)模工業(yè)化的利用率只有百分之十幾，而現(xiàn)在已經(jīng)提到了百分之二十二以上，實驗室能達到26%，而理論上它的理想效率是31%。也就是說，我們現(xiàn)在幾乎快要達到天花板了。

太陽能是大自然白給的，跟其它化學轉(zhuǎn)化需要考慮原材料轉(zhuǎn)化率不同，在這種情況下再去談增加百分之幾已不是當務之急了。相較于效率，成本反而是大家更關注的東西——想讓社會和接受這項技術，最終還是要看成本。

同樣是十年前，光伏發(fā)電跟煤、氣發(fā)電相比，它的成本大概在四倍以上，除了航天航空這些領域，民用幾乎是無法想象的。十年后的今天，它上電網(wǎng)的價格差不多就0.36元左右，幾乎就是“白菜價”，成本甚至低于火電。正因如此，兩年前我國取消了對光伏發(fā)電的政府補貼，但這絲毫沒有影響光伏市場的瘋長。究其原因，還是因為市場接受、認可了它，自主發(fā)展的勢頭才會這么好。

記者：在您看來，液態(tài)陽光甲醇技術有著怎么樣的產(chǎn)業(yè)前景？

李燦：我們說光伏、風電的發(fā)展很快，它們可以轉(zhuǎn)化成電能，但社會的終端需求不止是電能，很多領域像是交通出行、做飯炒菜，它們對電能都不是剛需，這就要求我們想方法把一部分捕獲下來的太陽能，轉(zhuǎn)化成更加方便使用的能源。

在過去，我們提出了電解水制氫，制出氫氣儲存起來，然后再使用到化工、煉冶金等各行各業(yè)中。氫氣作為一種氣體密度很低，儲存效率太低，那怎么辦？我們將它跟二氧化碳反應，轉(zhuǎn)化成液體甲醇，作為一種液態(tài)燃料進行存儲和運輸。正因如此，我們也給液態(tài)甲醇起了一個特別形象的名字——“液態(tài)太陽”，形象地表示可以把陽裝進油桶里存起來。

記者：2020年蘭州新區(qū)建立液態(tài)太陽燃料合成工業(yè)化示范項目，今年中煤又在鄂爾多斯投資50億元啟動了十萬噸級的液態(tài)陽光甲醇生產(chǎn)。您如何理解這些舉措背后的意義？

李燦：在我看來，液態(tài)陽光甲醇其實是“一箭三雕”，這是指儲氫，儲能和二氧化碳資源化利用可以“三管齊下”。首先，它能將快速發(fā)展的可再生能源電力消納轉(zhuǎn)化為可儲存運輸?shù)募状迹瑢崿F(xiàn)儲氫；二，它能緩解我國液體燃料短缺的能源安全問題；三，它能充分利用二氧化碳資源，減排二氧化碳助力碳中和——1噸甲醇能消納1.375噸二氧化碳，10萬甲醇消納的就是近14萬噸二氧化碳，這是非常可觀的了。

在技術上人們其實探討過很多減排的方案，但在實際操作上可行性不高，比如二氧化碳捕捉封存技術，存在一定的隱患而且成本太高，幾乎是一種凈投入，企業(yè)很難有自主推進下去的動力。相比之下，液態(tài)陽光甲醇技術不僅解決二氧化碳問題，同時還能產(chǎn)出工業(yè)基本原料，是雙贏的。

記者：您覺得，像液態(tài)太陽燃料這樣的新興技術的出現(xiàn)，是否會給我國的工業(yè)產(chǎn)業(yè)帶來顛覆性的變革？

李燦：有些行業(yè)是有出現(xiàn)顛覆性可能的，比如說甲醇的制出，理論上，如果它能做到很大規(guī)模，那么是有望將我國的汽油需求替代下來的，那么我們就不需要大量進口石油了，在能源安全和能源定價上就更有主動權和話語權。

記者：在推動企業(yè)發(fā)展這些技術的過程中，您覺得他們最聚焦的難題是什么？

李燦：成本。以液態(tài)陽光甲醇舉例，它前期最大的投入就是光伏，這個投資成本是很高的，且成本回收至少要10年，這對于很多小企業(yè)而言是巨大的負擔。再者它需要的是多種技術解決方案的集成體，而非某種單一的技術，它是一個龐大的系統(tǒng)工程，很多小企業(yè)沒有這個能力“吃”下這么大的“蛋糕”。正因如此，我們現(xiàn)在看到的項目都是由大集團企業(yè)在牽頭。

隨著大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的推進和人們對技術的日臻熟悉，整個系統(tǒng)工程一定會進一步縮小精簡，有了第一個成功范例后面就會好做。

記者：近年來“儲能”也是一個人們常常談及的話題。

李燦：是的，光伏發(fā)電是白天可以發(fā)電，但是晚上就不能了，但電網(wǎng)是經(jīng)不起這樣折騰的，電網(wǎng)需要的是平穩(wěn)輸出。儲能的話就能做到把白天一部分電勻出來，等到了晚上再放出來。

在大規(guī)模儲能方面現(xiàn)在說的比較多的是“水光互補”，即一個水庫本來本身在發(fā)電，白天水聚集起來少發(fā)一些電，主要利用白天的太陽光發(fā)電，等到了晚上沒有太陽光發(fā)電了，再去控制水電補上。我國現(xiàn)在就有一個很好的“水光互補”的儲能實例——青海的龍羊峽水電站，通過計算控制，它一直在很穩(wěn)定地向長江下游供電。不過“水光互補”這種模式對地理條件要求很高。

此外我這幾年也有一直在提的“光熱發(fā)電”，它不用水電“找補”，而是作為熱能儲存起來，通過調(diào)控熱介質(zhì)，讓它在需要的時候可以像火電一樣平穩(wěn)地發(fā)電。目前，這種技術的材料已經(jīng)有了，只是成本需要再降下來。