此为“请回答2022|大V流水席——虎年如何做淡定的财经人”直播实录。
第一财经一财号邀请到南方科技大学清洁能源研究院院长刘科先生,对“双碳背景下的新能源机遇”话题进行讨论。
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主持人第一财经总编辑杨宇东:刘院长曾经在一财号上提出,可以用如今煤炭和石油经济约20%的碳排放总量,来解决中国的交通电力供暖以及石油短缺问题,为实现碳中和做出一定的贡献。煤炭石油“从黑到白”的转换,您认为具体会怎么实现呢?
刘科:近年有一个很重要的事件发生——中国的太阳能风能,尤其是太阳能价格变得比较便宜了。
以我了解到的一家央企为例,该企业挂单价为每度电1毛4分2一度电,其中还包括了三分钱的资源税,它的成本其实是1毛1分2一度电。近期我跟一位华为的高管交流,得知华为现在在沙特要搞1.3G瓦的太阳能电厂。1.3G瓦什么概念?我记得20多年前我在纽约,整个纽约州的用电只有30g瓦,包括纽约市的相当于烧煤的话,它一天每天13,000吨煤。
这个量很大了,那么因为中东日照时间长,另外中东的资本成本便宜,他们甚至可以说做到一度电1美分。不到7分钱人民币,这个是个很大的进步。这个是在10年前我们做能源的时候,包括我自己不可想象的价格,既然太阳能很便宜了,现在怎么充分利用它?太阳能再便宜,却摆脱不了一个核心:一年只有20%左右的时间能够发电,那80%左右没有太阳的时候怎么办?
目前你要么靠核电,要么靠火电,要么靠天然气。天然气全世界没有这么多,如果暂停新能源供应,火电就容易价格失衡,结果欧洲天然气价格今年暴涨7倍、8倍,是出奇的涨,消费者受不了。
所以核心的问题是当百分之80%左右没有太阳没有风能的时候,我们怎么提供能源,这就是今年一直提及的概念——储能。但是储能靠电池储,现在目前来讲技术还没到那一步,在比尔.盖茨这本书里边引用了一个数字,说全世界现在一年生产的电池量还不到东京一天用,此外,电池储能现在成本还是比较贵,为什么比较贵?
我用反证法,比如现在我们发电我才1毛1分多钱一度电,今天珠三角的谷电3毛钱,峰电1块3,前段甚至到1块7,要是发电才1毛多,储一个电3毛到1块7,说明现在储电的成本还比较高。
因此我国提出,有太阳能等新能源的时候,尽量用新能源。
科学角度来说,甲醇和氢气反应的温度290度,如果在电场就是沸热了,因此,发电厂的距离也值得考究。如果电厂建到几千公里以外的话,电可以输过来,单热是不可能输过来的,如果在附近发电,电力和热力都可以利用起来。
因此在这样的前提下,今天的煤炭或者石油经济和我描述的绿色甲醇经济就值得关注了。
先普及一下绿色甲醇的概念:
比如在西部用太阳能和风能产生滤电,电解水制氢制氧,那么纯氧也很宝贵。氢能的值是把氢气输过来,氧气就放空了,那氧气我们可以用来它气化城市垃圾、气化生物质,甚至气化少量的煤,这样就生产叫做绿色的甲醇,产出来液体就是绿色的,那么液体的绿色从东部西部的海拔都是1500米,中国西气东输的管线已经有了,那么天然气每立方米只有10千瓦时,绿色甲醇的每立方米是4300千瓦,这背后的意义是什么呢?
如果我们采用西气东输,不管多小的管道线都可以输送同样的能量,修管线最贵是征地、立项,当一个大管线也有了,在边上再绑一根小管线,这个成本是很低的。而且甲醇零下70度不结冰,那就有的必须要保温,因此当这根管子从西部修好了,1500米海拔1.5公里的高度自动就流到东部了。
流到东部以后,如果这个甲醇是绿色的,我就拿李书福,吉利的甲醇汽车为例,都是绿色能源,同时我在你所在城市发电,290度变氢气,氢气发电,80度发电的效率是燃烧发电的一倍,如今的煤炭经济的效率就可以理解了。煤炭经济现在烧煤在西部一个火电厂,顶多40%的效率,输的过程中损失后只有百分之三十几输到你所在的城市,60%多都是以热的形式浪费掉,因为电可以输过来,热输过来就冷了,就浪费掉了,只有百分之三十几的效率。
而如果使用绿色甲醇了,我用西部便宜的太阳能、便宜的风能,再加一些便宜点的劣质媒或者一些城市垃圾,液体等。当从远方输送过来时,管线、水往低处流,甲醇跟酒精一样在流动的过程中不需要能量,流到城市发电的效率是原来的2-3倍,而且同时290度余热就可以冬天在北方,山东、北京、天津那地方可以供暖,夏天一个热泵就可以治冷,这样综合能效就是原来煤炭经济的至少5倍以上,这样就用原来煤炭经济排放不到20%的碳排放,就可以解决大家的交通、供暖、供电甚至供暖的问题。
以上是我描述的一个愿景,有一个前提条件,就是碳中和碳税必须足够高,如果碳税很便宜的话,大家继续就用煤炭制甲醇继续进入化石能源。如果碳税真正像高到欧洲这个程度,我刚才描述的一种方案,如今已经具备经济性,因为如果不要说是1毛多钱的太阳能,2毛钱甚至3毛钱一度电的太阳能,我现在制出来的液体跟今天的汽油等热之下成本也差不多了,在这种情况下我们又何必持续进口石油呢?
因此我觉得慢慢要利用中国便宜的风能、