点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:中国工程院院士毛新平:碳中和与经济要协同发展
首页> 科技频道> 创新创业 > 正文

中国工程院院士毛新平:碳中和与经济要协同发展

来源:光明网2022-08-12 16:21

  8月10-12日,第十五届国际汽车轻量化大会暨展览会在江苏扬州召开,行业专家学者、业内精英齐聚扬州,共襄中国汽车轻量化领域一年一度之盛举,交流探讨汽车轻量化领域的最新技术和发展成果。

  在大会的技术报告环节,中国工程院院士、北京科技大学终身教授毛新平围绕“双碳”目标及低碳汽车用钢发表精彩演讲。

中国工程院院士毛新平:碳中和与经济要协同发展

  中国工程院院士毛新平作报告

  毛新平院士主要观点如下:

  1、在中国“3060”的“双碳”背景下,钢铁工业可以实现“双碳”目标,其中非常重要的是实现碳中和与经济协同发展,同时做好技术创新。

  2、对于汽车材料的碳中和,未来的发展方向一是通过高强化高性能减少二氧化碳排放;二是在制造过程要低碳化。实现流程再造,采用更加简约高效的流程生产所需的大宗基础原材料。

  3、通过研究发现,薄板连铸连轧有更高的连续性,同时具有更好的、更优异的抗延迟断裂的性能。

  以下内容为现场演讲实录:

  尊敬的各位领导、各位汽车行业的同仁,大家上午好,很荣幸再次参加轻量化大会。今天对话的内容是关于我国“双碳”目标和低碳汽车用钢。

  我主要报告以下三个方面的内容。

  首先看国家“双碳”目标的相关情况。

  由于温室气体的问题,使得世界各国对于“双碳”特别是碳中和这个问题给予了高度重视。到目前为止,世界各国就碳中和基本上达成了共识,欧美发达国家基本上确定他们的碳中和时间是2050年。我们国家2020年9月提出“双碳”目标,就是“3060”目标。

  我国为了真正落实“双碳”目标,2021年10月24日由国务院专门颁布《2030年前碳达峰行动方案》,也就是说2030是达峰的目标,具体怎么操作、怎么量化,这个文件就给出了要求,分为两个阶段:2025年和2030年。30年达峰的目标就是两个:一是非化石能源消费比重达到25%,单位国内生产总值二氧化碳排放较2005年下降65%,所以什么叫“达峰”?这两个指标就是对“达峰”的具体考核。这样各个相关行业都按照指标去分解,结合具体的行业情况具体抓落实。钢铁行业经过了差不多一年时间的研究,准备在下周的15号给全社会发布一个中国钢铁工业的“双碳”愿景及技术路线图,在文件里就明确了两点:第一,钢铁工业可以实现“双碳”目标;第二,实现“双碳”目标主要基于6大路径、12项具体工作和若干关键技术的开发应用和推广。对于相关其他行业包括汽车行业都给予了高度重视。

  我们又必须认识到,中国要实现碳中和面临的压力特别大。这里给出的数据是2019年国际能源总署关于世界主要国家二氧化碳排放的比例。在这个资料中可以看到,我国二氧化碳排放占了全世界大概二分之一的总量,这个绝对数是美国的2倍、是欧盟的3倍。如果看单位GDP的二氧化碳排放,差距就更大,也就是说我们国家在实现“双碳”目标特别是碳中和领域,我们要做的事情还特别多,应该说压力还非常大。

  这里给出了我们能够统计的世界主要国家和地区二氧化碳排放的情况。美国是4000亿吨,欧盟大概3500亿吨,我们大概在200亿吨。实际上二氧化碳的排放是过去一定历史时期内经济发展情况的一个表征,某种程度上表征了社会财富的积累情况,大概可以这么看待。从这个资料可以看到,实现碳中和,实际上和经济发展之间存在矛盾,所以我们要实现碳中和非常重要的是协调好碳中和与经济发展之间的矛盾,要协同发展。

  总体来讲,我们要实现碳中和面临的压力也是非常大的:一是碳减排的时间短、任务重;二是经济转型升级压力大;三是能源系统转型难度特别大。因为我们的能源结构中,我们的煤炭占了58%以上,二氧化碳排放也占到80%。但是,碳中和对于我国未来的发展尤为重要:开创生态文明新时代,迈入能源可持续发展新阶段,构建经济高质量发展新格局,对于我们来说尤为重要。

  这是碳中和国家战略的基本情况的回顾。接下来看一下汽车行业低碳发展的相关需求情况。

  去年,汽车产量2652.8万辆。在汽车产量快速增长的同时,我们也看到由于总量的增加,交通领域二氧化碳的排放也在快速增长。2021年,道路交通直接的二氧化碳排放接近8亿吨,占全国大概8%;钢铁是16%;能源是40%,能源是我国二氧化碳排放量最大的行业,交通运输也占了8%,也占了排放大户。

  为了应对碳中和趋势,国内外相关企业围绕碳中和目标的实现,也采取了相关措施,包括国内外的相关主机厂等等。

  从汽车行业未来的发展角度来看,对于汽车乃至于汽车零部件、汽车材料的全生命周期碳排放的评价,已经成为汽车领域发展的重要工作。而就汽车材料来讲,应对碳中和,我们认为未来要做的事情主要是两个方面。一是高强化高性能,通过高性能减少二氧化碳的排放(两方面,直接降低二氧化碳排放,每降低1公斤重量,全生命周期可以减少23千瓦时,也就是减少13.6公斤的二氧化碳排放;还有间接排放,由于减少了钢铁使用量,每减少1公斤,可减少二氧化碳排放2.1公斤左右),所以在汽车用材料未来发展总体规划当中,汽车材料的高强化是重要的发展方向。就钢铁而言,比如冷成形的未来发展趋势从1.2MPa一直到最终估计会发展到1.7MPa,而热成形钢从1.5、1.8到2.0GPa是可以期待的,所以高强化是汽车未来发展的主体方向。第二个方向是低碳化,制造过程要低碳。这里列举了传统钢铁材料的制造流程,以铁矿石为原料,通过高炉转炉冶炼,再通过传统的热轧、冷轧等工艺加工到汽车产品所需要的厚度,这个流程特别长又特别复杂。所以流程复杂、能耗高、排放大:这是目前钢铁行业存在的问题。


  所以围绕着钢铁的低碳化发展,中国钢铁工业未来实现“双碳”的六大路径当中,其中一个非常重要的就是流程再造。我们国家制造业分为两类:离散的、连续的。六大基础原材料行业:钢铁、有色、石油、化工、水泥和轻纺,六大基础原材料产业制造流程的共同特点就是流程工业,流程工业占了我国二氧化碳排放一半以上。所以对于流程工业来讲,实现碳中和是我们要抓的主要矛盾,因为它的排放多,而它的特点又是流程工业,所以我国要实现碳中和目标就一定要抓住流程工业这个主要矛盾,要实现流程再造,采用更加简约、高效的流程生产我们所需要的大宗基础原材料。今天所讲的汽车用钢就是其中一个具体体现,我们要采用更加简约、高效、低碳的流程生产相关材料。

  再看一下相关的低碳汽车用钢的研发和应用进展情况。

  关于薄板连铸连轧,是把传统流程中独立分散的流程(大概1公里长)简约到390米,现在最新的流程到180米,完成钢水的凝固到杂质的连续化的制造过程。在7分钟内从钢水加工制作到我们需要的板材,最薄的厚度可以到0.6mm,完全可以满足汽车行业的需求。这个流程的最大特点,第一是低碳,能源消耗二氧化碳排放只是传统流程大概一半;第二产品特点薄规格、高强度,恰恰是我们汽车白车身用钢的厚度领域,高强化又是白车身发展的总需求。另外有更高的几何尺寸精度包括板型,这恰恰是汽车行业所需要的。同时,通过我们的基础研究也表明,它在一些汽车材料关键的技术方面有所改进和提高。

  未来我们总体的规划就是要用薄板连铸连轧生产的材料全面替代汽车白车身用钢,不包括覆盖件。这是未来的发展趋势,应该为期不远。

  基于这个流程,通过我们的研究,薄板连铸连轧有更高的连续性,同时具有更好的、更优异的抗延迟断裂的性能。相关的成形性能、焊接和磷化的性能通过相关评估,通过主机厂按照程序进行的评价。

  总体来讲,碳达峰、碳中和这件事情对于我们国家经济社会发展未来的影响特别大,刚才提到要实现碳中和目标是和经济社会发展相矛盾的,我们要解决的问题是协同发展,我们的抓手是技术创新,所以它带来的是社会变革,同时也是一次深刻的产业变革,但更重要的是它是极具挑战的科技革命。我们一定要用变革的思维来思考现有技术,这是各位专业技术同仁们可能需要思考的问题。想想现在全社会二氧化碳排放到今天112亿吨,在不到40年的时间要实现碳中和,把112亿吨减少、消纳、吸收最后正负为0,这是多么艰巨的任务。所以我们一定要用创新的思维来思考。

  对于汽车材料,我们认为钢铁还将是汽车领域一个重要的材料,特别是“双碳”背景下,可能我们在汽车材料的选型方面,我认为未来钢铁利用的领域还会更广。它要解决的问题就是两方面:一是材料本身的高性能化,具体来讲是高强化,具体的路径一是冷加工,二是热成形;另一个重要方向就是我们的制造过程更加低碳、流程更加简约高效。

  借这个机会和大家谈一些认识和体会,不一定正确,请大家批评指正。谢谢。

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 北京长安街沿线主题花坛亮灯

  • 山东惠民动能转换促经济高质量发展

独家策划

推荐阅读
市场监管总局日前发布《企业落实食品安全主体责任监督管理规定》(以下简称《规定》),要求食品生产经营企业建立健全食品安全管理制度,配备食品安全员。
2022-09-27 09:42
“祝融号”火星车着陆区的火星表面数米厚的风化层下存在两套向上变细的沉积层序,可能反映了约35亿~32亿年以来多期次与水活动相关的火星表面改造过程;现今该区域火星地表以下0~80米未发现液态水存在的证据,但不排除存在盐冰的可能。
2022-09-27 09:41
华优秀传统家风文化以儒家倡导的“修身、齐家、治国、平天下”为核心观念,以《颜氏家训》《朱子家训》等家教、家学为具体传承方式,表现为勉学、勤劳、孝顺、谦让、诚信、节俭等中华传统美德。
2022-09-27 09:39
长江保护修复攻坚战是打好污染防治攻坚战中的一个重要战役,2019年国家有关部门就曾印发《长江保护修复攻坚战行动计划》(以下简称《行动计划》)。
2022-09-27 09:36
秋分时节,各地乡村农民丰收节活动高潮迭起、精彩纷呈。广大农民以各种形式由衷表达对丰收的欢庆、对时代的礼赞以及对美好生活的向往和期盼,为金秋中国增添了一抹绚丽色彩,为党的二十大胜利召开营造了祥和氛围。
2022-09-27 09:35
村民林景新说,这些年,党和国家出台了很多好政策,让大家对种田更有信心了,“这组稻田彩绘就代表了村民们的心声”。
2022-09-27 09:32
乡村振兴既要“塑形”、更要“铸魂”,这是新时代提出的崭新考题、面临的重大课题。
2022-09-26 09:36
今年上半年已有8个农作物新品种通过审定,另有63个新品系正在参加各类区域试验……为牢牢扛稳粮食安全这个政治责任,河南省在新乡平原示范区建设“中国种谷”,以种子创新来保证粮食安全。
2022-09-26 09:21
新华社哈尔滨9月25日电 题:稀播密植多打粮——农场水稻的增产“密码””  北大荒集团普阳农场有限公司种植户贾如家的稻田正在收割。贾如算了一笔账,每喷施一次叶面肥,每公顷需花费100元,往年一般只喷施一次,今年共喷施了6次,比往年多花费500元,今年这笔花销由农场承担。
2022-09-26 10:29
近日,记者从中科院国家天文台获悉,基于国家重大科技基础设施郭守敬望远镜(LAMOST)时域巡天数据,LAMOST“黑洞猎手”计划研究团队发现了一颗距离地球约1037光年、处于双星系统中的宁静态中子星。
2022-09-26 10:22
中国空间站“问天”实验舱和即将发射的“梦天”实验舱都配备巨型柔性太阳能翼。此时此刻,寂寥无垠的太空中,中国空间站组合体在高速飞行。在发射阶段中,问天实验舱柔性太阳能翼宛如合拢的手风琴,紧紧收缩于舱内。
2022-09-26 10:05
20世纪90年代,科学家就发现植物存在感受硝态氮的能力,并且在基因表达水平上检测到硝态氮不仅是一种营养元素,也可以作为一种信号分子。2009年,刘坤祥曾经的实验室发表文章认为,CHL1/NRT1.1蛋白除了膜转运蛋白的功能之外,还存在感受硝态氮的功能,从而影响后面一些基因的表达。
2022-09-26 10:21
近日,国家网信办发布了境内互联网信息服务算法名称及备案编号,首批包括30种算法,这些算法信息可以通过互联网信息服务算法备案系统进行查询。开展算法备案,有利于将网络安全法、数据安全法、个人信息保护法等法律中有关网络信息内容安全、数据安全和个人信息权益保护的制度落地。
2022-09-26 10:07
历史的时针回拨到2012年9月25日,大连。天气预报中的阵雨没有如期而至,大连港风平浪静,秋阳和煦。
2022-09-24 19:13
党的十八大以来,习近平总书记三次出席中央农村工作会议并发表重要讲话,对“三农”工作和粮食生产、粮食安全作出一系列重要指示。2017年12月召开的中央农村工作会议上,习近平总书记围绕实施乡村振兴战略作出重要部署,强调深化农业供给侧结构性改革,走质量兴农之路。
2022-09-23 10:40
《上海市促进人工智能产业发展条例》22日经上海市十五届人大常委会第四十四次会议表决通过。条例包括总则、基本要素与科技创新、产业发展、应用赋能、产业治理与安全、附则等六章共七十二条,将于2022年10月1日起施行。
2022-09-22 18:52
9月15日至21日,2022年全国大众创业万众创新活动周在安徽合肥举办,80余场双创活动密集举行,近400名创业创新代表云集合肥共襄盛举,近2500万人踊跃参与主会场线上线下活动。
2022-09-23 10:21
从无人飞行到载人飞行,从一人一天到多人多天,从舱内实验到出舱活动,从交会对接到空间站建造……自1992年中国载人航天工程立项实施以来,中国航天的高度不断被刷新,距离梦想的目标不断接近。
2022-09-23 10:09
站在溪水林场东北侧的柏油路上远望,蓝天白云下,道路两侧一栋栋大棚整齐排列,甚是壮观。南侧是木耳大棚,劳作的人们忙着从菌袋上摘木耳;北侧是果蔬示范园,几名工人正把刚摘的油豆角装上车。
2022-09-23 10:09
“女性参与科学研究,是其发挥自身潜能、影响世界发展进步的重要渠道。来自联合国教科文组织的数据显示,截至2021年,女性仅占全球科研人员的33%,年轻的女性科研人员面临基于性别刻板印象带来的多重挑战。
2022-09-23 09:20
加载更多