低碳能源研究院劉滋武、黃飛副教授訪談錄

接待老師：這是劉滋武老師。劉老師主要研究生物質，承擔了一些國家級、省級項目。這是黃飛，黃老師從事太陽能方麵的研究，也是承擔一些軍工項目，還有一些比較前沿的研究。同學簡單說一下你們的背景好嗎？因為是第一次接受采訪，以前也沒有遇到過這種情況。請簡單說一下。

董恬兵：我們這次算社會調研吧，然後我們的課題就是高碳能源的低碳多元化，主要就是煤的低碳化運用這方麵。想請老師給我們介紹一下現在國家低碳化現狀，就是說現在低碳做到了什麼程度，包括在技術方麵有什麼樣的進展，和以後的前景。

劉老師：國家現在是提倡高碳能源低碳化利用，說明目前的低碳化程度還是比較低的，基本上可以說是剛剛開始的階段。為什麼現在提倡？高碳資源沒有低碳化利用所帶來的環境問題和能源浪費問題已經非常突出了，國家不得不處理這個問題了。所以最近出台了很多政策，關閉很多小的工廠，汙染的確很嚴重。同時他這樣一種粗獷式的利用也帶來了很多煤炭資源的浪費。所以現在國家提倡這個低碳化運用。目前高碳能源低碳化利用的方式應該是很多的，從我們研究生物質的角度來說，它將來發展的方向就是可以和生物質能源，也就是可再生能源結合起來利用。生物質能源含有碳、氫、氧三種主要元素，也是一種碳資源。它和生物質結合利用確實能夠降低炭的利用，因為生物質是植物通過光合作用將二氧化碳變成的碳資源，它是將大氣中的二氧化碳變成碳資源，然後你燃燒利用的時候，它裏麵的二氧化碳又回歸到大氣中。二氧化碳來自大氣又回歸大氣，從碳循環角度來說，就是零排放。這不是從地下挖出炭，又燒到大氣中去，這種是增加碳排放。這種從大氣中固定下來，生成固體含碳材料，然後再利用再排放到大氣中去，就是一個零排放。所以說高碳的炭資源與生物質結合起來利用，就可以降低碳排放，算是高碳能源低碳化的利用。這種利用方式，屬於從大的原理上來說，技術上來看就是可以把煤炭資源和生物質結合起來。比如說，將生物質粉碎，和煤炭粉碎，然後壓縮，添加一定的粘合劑，利用煤炭資源裏麵的有機成分，利用生物質裏麵易揮發的有機成分，加熱到一定程度壓縮成型。很多人都用的煤球煤炭，和生物質壓縮在一起利用的話，就可以減少炭的使用，也算是一種高碳能源低碳化的使用技術。現在如果生物質單單燃燒，我們說是零排放，但是它的熱值相對來說比較低，要比煤炭含碳量低。煤炭的熱值大概在5、6千卡，但是生物質最多也就4千多，還有2、3千的。但是煤炭燃燒會有很多的氮氧化物排放，會造成環境汙染。而生物質裏麵的氮硫物質含量非常低，極其低。這樣兩者結合在一起，可以降低氮氧化物的排放，這也是一種高碳能源低碳化的利用技術。關於煤炭技術，就是高碳能源低碳化利用的技術非常多，我們現在也在探索。上次校長給我們作報告開會時也在提到這個事情，我們礦大未來有一個方向就是把煤炭和生物質結合起來，就是我怎麼用這個辦法，把低質的褐煤和生物質結合起來，然後采取一定的辦法來提高它的熱值，減少它的碳排放。這是今後學校可能要發展，學院也要發展的東西。胡老師：同學們可能了解的比較少，我們研究院是10年成立的，現在大致有5個方向，生物質、太陽能、二氧化碳的捕集與封存、碳監測和煤質清潔燃料。這幾個方向幾乎都是圍繞高碳能源低碳化利用設置的。我們主要以這個為主線，今後開展一些前沿性的研究。學校給我們的期望值也比較大，我們因為成立地比較晚，但相對來說成果也還可以，承擔國家級項目也很多。

黃老師：實際上光從煤炭的高碳能源低碳化利用角度來說，跟我研究的方向還有點偏，但我主要研究方向可以從低碳能源跟這個主題掛上鉤。實際上就我個人感覺，現在高碳能源低碳化利用肯定是一種趨勢。現在國家主席習近平剛提出的能源的變革，以前從來沒提過，第一次提到能源變革。為什麼要提出能源變革，實際上絕對是我國目前麵臨著一些問題，促使我們國家領導人頂層設計時提出能源變革。傳統中國都是石化能源和煤炭能源，尤其煤炭能源，是世界上采集量最大、消耗最大但，帶來的問題也是最多、汙染也是最嚴重的一種。像我們以前用煤炭比較少的時候，通俗來講天是藍的。經過改革開放幾十年，中國的經濟是發展了，能源需求是增加了，但是我們環境汙染是越來越嚴重了。所以在這樣一個情況下，我們老百姓的條件得到改善，對於生活質量的提升是肯定需要我們得到一個更好的環境，這也是你生命中的一部分，所以國家也從戰略層麵上提到了。傳統能源的使用上存在著一些問題，都是我們能夠看到的，一些非常現實的問題，跟我們老百姓切身影響非常大的問題。所以提出了能源變革，這屬於第一次，能源用革命這個詞來提出。雖然革命不是一次性能完成的，當然中國能源如果想一次性地把煤炭、石化能源都取出來也是不太現實的，因為中國的能源需求量實在是太大了。而且隨著我們經濟的發展，需求量還是在增加的，那要是想一次性地取代是不太可能的，但是國家可以從戰略層麵上提出革命這麼一種概念。然後一點一點把我們這個傳統能源通過這個高碳能源低碳化利用盡量降低碳排放，同時還要降低傳統能源的利用。如果想一次性實現高碳能源低碳化利用，現在我們的技術上還是有問題的。那麼我們就同步進行，既要高碳能源低碳化利用，又要去利用低碳能源，所謂綠色能源，包括劉老師在研究的生物質能，包括我們的新能源太陽能、風能、水能，當然核能也在提。核能自從日本核電站核泄露之後，現在也在放緩，當然國家現在又在提出重新啟動核能了。這些都屬於綠色能源。就是說，我煤炭少用一些，用新能源取代它。第二我把它低碳化利用，這是兩條主線。剛剛提出的概念，我用一句話總結就是，煤炭能源的高碳能源低碳化利用和低碳能源的利用。我個人的觀念就是這兩部分要同時做，這是提出變革的時候，光一條路是肯定走不通的，要同時走，最終實現高碳能源的低碳化利用和完全的低碳能源利用，當然這是很長遠的一條道路。現在我們的技術，包括我們的生物質能、太陽能已經部分商業化了，像我們徐州的太陽能公司，和附近周邊的生物質發電廠。我個人是覺得有兩條線要走，但從技術層麵達到什麼程度了，我覺得是一個逐步的程度。革命也是有過程的，現在想完全達到高碳能源低碳化利用，技術和成本還是有一定的距離。光從成本角度來看，煤炭能源和石化能源成本確實低，但如果算上現有的環境汙染的治理費用，以及人群因為霧霾引起的肺部感染的疾病治療費用，實際上和我們的太陽能新能源差的非常小。但是我們國家需要開發急需能源，麵臨著很多能源的現實問題，很多人不願意把這個成本算在裏麵，就是治理環境的這部分成本和因為惡劣環境造成的疾病成本，他們僅僅從發電成本考慮。如果這樣算的話，我們現有的煤炭成本和新能源成本還是有一定的差距，煤炭會更低。但是專家計算之後，如果這些成本算在一起的話，差距是很小的。

董恬兵：可能企業會更注重利益。

黃老師：這可能是國家對能源需求量太大，因為能源是一個國家的戰略資源，它決定了國家的發展。世界上的戰爭基本上都是因為能源引起的，美國在世界各國，包括伊拉克很多地方占領，都是為了能源，很簡單一個道理。當然我們沒到那個層次，可能講不透。

董恬兵：那麼在老師您看來，咱們國家在低碳方麵，麵臨的最大障礙是什麼呢？是在技術方麵嗎？還是平時的觀念？

黃老師：我的理解是有兩個方麵。一個是國家的主導，技術這個問題，因為任何一個技術，就像太陽能方麵，在1962年以前，你抓一把沙子告訴大家它能發電，沒人會相信的。但是現在你抓一把沙子，說沙子能發電，所有人都會相信的。為什麼？沙子提煉出來就是矽，矽做出矽片，做成太陽能電池，它就可以發電。這是第一個方麵，就是要從國家層麵，對這個東西進行引導。現在太陽能等新能源跟我們煤炭的這個差距，你光看到差距，而不去考慮技術進步的過程，你就去否決它，肯定是很難推動技術的。第二個方麵還是有一定的技術問題，技術的原因需要大家去克服，尤其是成本問題。從我們太陽能的角度，我的理解就是很多新能源都是因為成本的問題，所以沒有進行推廣。不是說沒有突破，在技術上已經完成商業化了，商業化它的成本還是需要進行一段時間的摸索，讓成本繼續下降。包括我們的生物質能、太陽能、風能、水能，這些東西已經完全市場化了，技術上一點問題沒有。但是你要想辦法在現有的基礎上進一步地去革新，讓成本下降。

董恬兵：現在我們學校是注重煤炭這一部分，那我們在學生的培養製度上有沒有創新？在低碳化方麵，專業方向上有沒有傾斜？

劉老師：一個學校在招新專業的時候，都是需要認證的。我們現在主要是從研究生方麵培養。我看資源學院成立那個煤層氣專業，我覺得這是往這方麵的一個趨勢。學校目前主要是煤炭研究，但如何有效地控製煤的利用，包括成立我們這個研究院，也就是想進一步地加強這方麵的研究，通過這些研究有一定的成果，再隨著國家的一些政策和發展，再設立新的專業吧。畢竟學科在向前發展，有了學科再有的專業。如果沒有師資，專業也是建立不起來的。首先我覺得需要在研究方麵取得一定的成果，再在某些方向開辟。

董恬兵：老師還有一個問題，就是我們前幾天也去采訪了其他老師，談到碳的封存問題。有的老師認為封存地下可能汙染水資源，不是個一勞永逸的辦法。

老師：這也是一個博弈，科學在向前發展的時候總會存在爭議性的問題。你在不可預見的未來，你是不知道前路如何的，人是要去做一定的實踐的，去驗證這個東西。

現在就處在這樣一個交叉口。推進一段時間，看二氧化碳的捕集，對這個地質和生物到底有多大影響。是有一些人懷疑，但到底有多大影響，我覺得不能憑空而想，隨口而說，要通過實驗來驗證這個東西。現在就是很多人在懷疑也在驗證，這是需要過程的。科學發展肯定是有疑問的，這才是正常的科學思路。
劉老師：現在二氧化碳的捕獲運用的很多的技術是使二氧化碳再次和其他物質結合，生成一些物質，生活中咱們有用的化學材料，把二氧化碳透過一定的化學反應，產生有機酸，或者一些有機材料，然後再進一步地合成日常所用的材料。這是一個很大的方向，就是我捕獲之後，存化（？）之後，可以作為燃料利用，這是一個。你說封存，其實這種方法爭議很大的。封存的話，我們可以利用驅氣，通入二氧化碳把天然氣排出來，擠壓出來，這個可以利用。現在存在一個問題就是，假如說把二氧化碳封存在地下，其實是埋下了炸彈。戰爭一旦爆發，敵人把你這個地方打開，二氧化碳彌漫，都不需要別的方法對付你了，二氧化碳就會使你窒息死亡，超過1%人是扛不住的。所以就是一個很大的危害，就像三峽水電站也是造福人類造福國家，但是現在國外一直揚言，你不行的話就炸你三峽。

黃老師：現在國家對碳排放的製度管理上…就是因為它要求這麼多的碳排放控製量，中國完成不了這個指標才想到去封存。包括國際上也是這樣，確實是一種技術，但這種技術可能危害我們的生活，你從長遠考慮，近期肯定是有個平台（？）

劉老師：其實不隻是戰爭，假如有地震，地殼錯裂有一個裂口出來，你封存的二氧化碳全部泄露，可能比地震造成的殺傷力更大。這不得不引起人類的擔心，這種技術確實存在著隱患，不知道什麼時候就有天災了，這樣就會造成人為的過錯。

黃老師：我覺得這是做一個臨時的封存，封存多久以及什麼時候把它取出來，這是必須要考慮的。就是說，如果現在的技術，二氧化碳轉化成有機質燃料的技術不能把炭全用完，那麼我可以封存一段時間，然後再把它取出來用。這是一個時間問題。但是封存在地下的可控性就不像貯存在鋼瓶一樣安全、可控。

董恬兵：這方麵我們還是處於一個探究的階段。

劉老師：像美國在這方麵，科技前沿他也不敢說這方麵他怎麼樣，他也在猶豫和徘徊。

黃老師：這肯定是有爭論的，剛開始做這個事情肯定是有爭議的。很多人提出不同的觀點，都是有道理的，新思路。

董恬兵：再問一個問題，黃老師是研究太陽能方麵的。那相關的水能、潮汐能新能源方麵，可以說技術已經成熟了嗎？

黃老師：單從太陽能來說，太陽能所有的技術是從半導體copy過來的。半導體的技術絕對沒人懷疑的，太陽能隻是半導體的低端技術，它所有的流程是一模一樣的，隻是設備精度低一些。技術肯定是沒問題的。半導體的技術成本很高，產品也貴，做成太陽能肯定是希望產品的技術成本降到最低。所以你copy的時候肯定是要做一些變革，我在公司四年，成本降了一半，從這個角度看從半導體到太陽能，肯定是要一個過程把成本降低到可以接受的程度。就是說，現在雖然降了很多，但比傳統能源高。技術上目前是沒有問題的，包括水能、風能，這些技術在國外都用的非常多了。但是新能源是有限製的，包括水能，中國可以看到的水能，像雅魯藏布江上麵還可以建一個水電站，甚至超過三峽，但涉及國際糾紛，人家不讓你建的，你把水一攔，人家取水取決於你什麼時候放啊。這是國際上的糾紛，之前遼寧的石化廠爆炸，汙染後的水流到俄羅斯，那是國際問題要賠錢的。涉及國際糾紛的河道，你如果發展水能肯定是不行的。但是黃河長江流域，該建的都建了。這是水能目前的情況，技術上肯定沒問題的，不然國家不會掏錢去建這個三峽大壩。現在成本都已經收回來了，幾年的時間。技術和成本都沒有問題，但是它受地域影響。風能也是，隻適合在內蒙和雲貴高原，這些地方風比較大。國外的風力發電都是建在海邊的，中國的航道是西邊高，東邊低，海邊的航運非常發達，建大型的風電場顯然不適合。所以中國每一種能源都有著限製性，但從技術的角度上來說，風能的成本已經非常接近煤炭了，高一點點，已經完全可以接受了。但是，它受季節性影響，受地域影響，所以在中國不能大麵積推廣這個。看不同國家，有的國家就適合這種能源。所以我們做一種新能源，一定要適合國家的環境，要選取我們可以開發的新能源，更適合國家的發展，長遠的能源規劃。最好是多種能源一起配合，多元發展。

徐曉：老師剛才談到的製約條件可能更多是在成本和政策方麵，您認為國家要采取怎樣的措施才能更好地推廣新能源？

黃老師：這個真好不說，因為國家層麵和我們平常討論的是不一樣的。比如河南，溫家寶總理任期時大力推行核能，甚至在…因為核能一定要有水，沒有水絕對不行的，核電站一旦啟動，鏈打開了，能源是一定要放完的。出現02manbetx.com ，必須要有大量的水，所以核電站一定要建在水邊。所以溫總理時期考慮到中部能源緊張問題，他在鄱陽湖邊上等等有水的地方都是規劃建核電站的。但是這些地方都是人口非常密集的地方，一旦出事後果是非常嚴重的。到了李克強當總理的時候，現在他發現這個問題很嚴重的，（…?）然後又把內部的幾個核電站暫停了，現在肯定是考慮在人口少一點，相對海邊建這個核電站所以不同領導層考慮問題的方式也是不同的。我個人去說這個事情，是有一定難度的。

董恬兵：老師，像我們的生物質研究，是比太陽能和水能要晚嗎？

劉老師：不能說晚。生物質研究已經不少年了，生物質汽化後在市場上可以買到，生物質轉化成液態燃料也是。像生物質的微生物發酵，製乙醇燃料，可能是最近幾年才開始研究，也是投產，年產多少萬噸。過去的生物質主要是集中在糧食，像陳化糧發酵製生物乙醇。但也有問題，這不是在和人口爭糧食嗎？用來做酒精，人可以吃的糧食就少了。這是第一代生物製醇類燃料的技術。最近第二代，甚至有人在提第三代、第四代，都是直接用農作物的秸稈，一些農民廢棄物和林業廢棄物，用這些來製燃料。這個發酵的技術，大家都在探索。有人做得很好，他主要是前期酶解的階段。微生物發酵製乙醇的話，首先他的原料是葡萄糖。把葡萄糖降解的成本相對來說是比較高的。如果能找到一種活性酶，把這個成本降下來，也是一個方向。第二個是化學方法，利用秸稈製汽油柴油，能達到年產150萬噸。現在技術不斷在更新，前景很廣闊。現在為什麼在講高碳能源低碳化，就是因為目前支撐國家能源的，說到底還是煤炭。目前從近處來講，提倡煤炭的低碳化利用，還是比較有現實意義的。最近幾十年，也是注重煤炭的。但是我們要看到，煤炭能源是不斷減少的。如果我們的落腳點一直定位在這上麵，未來的發展肯定會出現問題的。而且將來隨著化石能源的消耗，礦產資源的學校都會變得比較弱小。這也是很多學校都在抓高碳能源低碳化的培養，同時也把重點放在新能源的原因。

董恬兵：那現在我們一方麵是煤的低碳化使用，另一方麵是開發新能源。

黃老師：這兩方麵是要同時進行的。新能源也被稱作低碳能源。

董恬兵：老師，您對煤液化和煤氣化是怎樣理解呢？與低碳化聯係大嗎？

劉老師：煤氣化和煤液化的技術相對來說比較成熟，充其量是叫做煤的清潔化利用。現在大家提倡天然氣，這隻不過是清潔利用，但是轉化的成本還是很高的。煤液化成煤製油的技術，在1920-1930年左右就很成熟了，但是問題就是成本高。

黃老師：綠色能源和低碳能源，這兩種能源的利用一定要考慮成本。劉老師：要降到老百姓能接受的成本，比如煤製油，煤是可以製油的，但如果你賣的錢不夠你的成本，不如直接從外麵進口直接買。但是為什麼國家還在進行這項研究，軍工也有這一個項目。一旦戰爭爆發，考慮到國家安全，如果石油運輸線路被切斷，為了避免癱瘓，哪怕成本高也能製油，維持國計民生。

黃老師：能源是國家戰略資源，是和軍資掛鉤的。像美國把世界幾大出海口都控製住了，一旦交惡，他會控製這些，油是無法進口的，日常生活就癱瘓了。

劉老師：一個國家的能源對外的依存度是衡量國家安全的重要指標。一般國際規定，對外能源依存度超過50%就很危險了。事實上我們國家石油的對外依存度在2013年接近59%，在2020年甚至可能會達到63-65%，這樣就超過國際警戒線很多。隻要出現什麼問題，國家就會癱瘓，這是很危險的一個事情。

徐曉：那老師覺得向公眾普及相關知識有難度嗎？現在大家雖然了解一些，但認識的還是不夠的啊。

黃老師：這應該是國家層麵在做這些。如果想高碳能源低碳化利用的宣傳深入人心，比如不能燒秸稈，燒秸稈對環境是很有影響的，燒秸稈的時候霧霾是非常嚴重的。也不是非要大家強製做這些事情，一旦老百姓知道這件事情是不好的，大家就會盡量去避免。

董恬兵：那我們在日常生活中要注意做些什麼，可以對低碳更有好處呢？

劉老師：太多了。舉個例子現在我們用電，有一部分是屬於生物質發電，但是所占比例還是比較少的，很多還是煤炭發電。節約用電，就相當於減少碳排放。

黃老師：能夠做得非常多，所以國家一定是要宣傳的，觀念方麵多多宣傳。比如徐州的環保自行車，就是鼓勵市民盡量少開車，降低碳排放。生活中這些細節非常多，隻要你注意。為什麼每年停電一小時活動，低碳日這些，是在全球宣傳這些，肯定是都意識到了這個問題。

董恬兵：我們總結下來，居民是平時要一點一滴地注意，企業要在清潔能源方麵加大投入。

劉老師：讓企業作為主體還是比較難的，主要是政府主導。國家現在撥出一塊，投入到新能源的開發。還是要兩者並重的，一方麵煤炭，化石能源怎麼運用好；另一方麵，還要研究新能源。隻有國家拿出這筆錢，才有人去研究。很多時候為什麼當初生物質研究出來了？因為政府支持。但是生物質不像太陽能那樣幸運，很多人都注重煤炭，而能源物質化基本上就這些專家在把持，很少的資源流入新能源這塊兒，所以他發展就有點限製。但有的地方，比如廣東能源研究所就是和企業合作，企業出錢研究，就做得很好。

董恬兵：那技術上已經很成熟了，老師認為新能源離真正普及還有多久的距離？

劉老師：我個人覺得並不遙遠。比如說太陽能，太陽能熱水器現在是非常普及的。生物質微生物發酵，沼氣在農村已經推廣了，每家幾乎都有一個沼氣池，用來做飯。前景還是很好的，現在就看重視程度了。

黃老師：我個人覺得現在差別還是有的，就是新能源和傳統能源的成本的價錢差價。國家如果不填縫隙，民眾是很現實的，他們不會願意出錢做這個事情的。所以是要從國家層麵去支持這個事情。

董恬兵：所以重點是把各方麵的技術成本降低。

黃老師：從我們搞研究的角度來說，希望降低成本。從國家角度，希望從政策上進行引導和支持，鼓勵大家更多地去用新能源。

董恬兵：我們的問題就這些了。謝謝老師。