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要實現“雙碳”的目標，最終需要對能源結構進行根本性的調整。這意味著在未來40年里，能源不僅要繼續(xù)穩(wěn)定經濟，還要不斷調整結構，以滿足碳中和的要求。這對于能源消費將繼續(xù)增長的中國來說是一項艱巨的任務。
在現實條件下，如何保證“雙碳”目標的實現？主要從四個方面發(fā)力。
首先，提高能源利用效率，即大力實施節(jié)能減排。未來10年，我國能源消耗強度（單位GDP能耗）仍需保持每年10%以上的下降速度。這就要求我們充分利用新技術、新工藝、新設備、新材料、新介質、信息化、智能化、數字化等手段，不斷節(jié)能減排。
二是高效清潔利用寶貴化石能源?！半p碳”目標的實現需要能源結構的根本調整。但未來5-10年，煤炭將占一半左右，石油份額基本保持在17%-18%。因此，煤炭和石油的高效清潔和利用仍然是未來很長一段時間的重要任務。
第三，二氧化碳的處理和應用。業(yè)界公認，2030年碳達峰，中國二氧化碳絕對排放值約為105億噸。其中，電力碳排放量仍然最高，占40%以上，工業(yè)碳排放量約為38%，交通和建筑量約為10%。如何消納105億噸二氧化碳？方案不超過兩類：一是物理法，利用巖水層埋存或二氧化碳驅油，這是最直接的手段；二是化學法，二氧化碳加氫或二氧化碳和甲烷的干重整技術可以使用一定量的二氧化碳，應重視這些產品和技術。
第四，利用綠電綠氫降低二氧化碳排放強度。雖然未來10年中國的能源結構無法從根本上進行調整，但我們可以依靠綠電和綠氫組成的二次能源來降低能源結構的二氧化碳排放強度。
要實現碳中和，沒有氫是不可能的。保守估計，到2050年，中國氫能消費比例將達到10%以上，氫能產業(yè)鏈產值將超過10萬億元，包括加氫站、燃料電池、固定電源/電站。事實上，氫作為一種能源并不新鮮。早在七八十年前，中國石化就大力發(fā)展催化加氫技術。該技術包括制氫、加氫、化學儲氫和氫氣使用，與今天流行的氫能產業(yè)鏈相比，燃料電池只有一個環(huán)節(jié)。然而，短期內，以燃料電池為主的綠氫產業(yè)鏈還有很長的路要走。
值得注意的是，美國計劃在2025年之前主要依靠中東便宜的天然氣，然后通過天然氣制氫和CCS（碳捕捉和儲存技術）將制氫成本降至1.2美元/公斤。同時，借助油田和氣田大規(guī)模封存二氧化碳，實現減排。對中國來說，煤制氫+CCS將是滿足氫需求快速增長的重要途徑。
面對雙碳目標，我們可以利用綠電綠氫快速重建以化石燃料為主的傳統(tǒng)工藝產業(yè)。這不僅促進了雙碳目標的實現，而且有利于經濟發(fā)展，但這一過程需要改革技術的支持，這是綠色低碳技術的重要方向。
例如，在冶金方面，多年來，我國煉鋼仍采用較傳統(tǒng)的長工藝，如果將長工藝轉化為以還原氣為主的還原鐵短工藝，可減排70%以上的二氧化碳。另一個例子是，傳統(tǒng)石化工業(yè)的蒸汽裂解制烯烴工藝是依靠加熱爐，每噸產品大約需要半噸化石燃料(天然氣、油)，會有二氧化碳排放。而且如果用綠電代替化石燃料，可以大大減少排放。當然，這需要合理的電價，同時將傳統(tǒng)的加熱爐轉化為新的電磁加熱，需要開發(fā)核心關鍵設備。另一個例子是，合成氨是一個重要的傳統(tǒng)化工工藝，以煤、石油、天然氣等為原料，通過氣化產生一氧化碳和氫，然后利用氫氣產生氨。而且如果用綠電電解水制綠氫，煙氣通過變壓吸附，分離成氮和二氧化碳，再將氫加氮轉化為合成氨，將氨加二氧化碳轉化為尿素，這種生產綠色尿素的工藝不僅沒有二氧化碳排放，而且可以消耗二氧化碳，使之成為綠色二氧化碳轉化利用過程。
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