未来十年看上海
––“2020上海发展畅想”院士座谈会
张杰
2009年9月21日
低碳能源、科学中心、金融风险控制、新一轮光电技术建设、创新人才培养机制……这是日前在上海市欧美同学会、上海留学人员联合会召开的主题为“2020上海发展畅想”院士座谈会上,与会院士热议的几个话题。眼下的上海,筹办世博会是一大主题,但2020年,乃至2030年后上海如何继续保持生机活力、如何科学健康发展也已在谋划中。诚如主持座谈会的上海市欧美同学会会长、两院院士严东生先生所言,院士们的建设性意见对上海在今后的5年、10年乃至更长的时间里,如何真正向前一步步推进,如何在国内继续起到带头作用具有非常意义。为使读者大致了解院士们的观点,我们摘登其中部分发言内容。
上海低碳能源的未来
张杰 上海交通大学校长、中国科学院院士
从现在到2050年是一个关键时期。因为按照现在的预测,2050年以后我们就要进入到核聚变能时代。聚变能一旦有了之后,就可以一劳永逸地解决能源问题,但是从现在如何走到2050年,这是我们当代人必须要解决的一个重要问题。
从现在来看,我们的能谱主要来源于这么几个部分:化石能源,包括石油、煤炭、天然气等等,还有就是裂变能。几十年前裂变能刚刚发展的时候,大家对它抱有很大希望,但是现在大家清楚了裂变能是自然界比较容易用来燃烧裂变的燃料,也是有限的。最近几年可再生能源开始越来越多地发挥作用。主要是太阳光,阳光除了提供人类能源以外,还以风能或者太阳能的形式被人类收集起来,这是可再生能源,这也是人类过渡到聚变能时代寄予很大希望的能源。
很长一段时间我们对清洁能源的定义都发生过偏差,认为只要不是放出直接对人体有害的能源就是清洁能源,现在的定义还必须是要尽量少排放二氧化碳的能源才是清洁能源。当今二氧化碳的排放已达到高点,假如这种情况持续下去,世界将产生不可逆转的变化。从奥巴马政府执政以来,对二氧化碳的排放越来越关注,这样二氧化碳排放就成为了我们新经济体国家发展的一个重要的瓶颈问题。
目前,我们交通的能耗已占到全社会能量消耗的20%。更重要的是它成了二氧化碳排放的大户,可见,汽车对未来上海的发展至关重要。2007年上海交通能耗占总能耗的19.5%。2006年上海汽车保有量是238万辆,二氧化碳的排放是1427万吨,占总排放7%。上海市政府制订了2010年上海节能减排目标,对煤炭的比重和新能源的比重、天然气的比重,尤其在节能方面有了明确的标注。
由于交通占上海能源总能耗的20%左右,而二氧化碳排放又占非常大的份额,所以交通能源的低碳和无碳化就有非常重要的地位。我们正在尝试的新路,就是在能源产生的过程中,也可以捕获二氧化碳,并用掉这些二氧化碳。其中作为新能源之一则是二甲醚。
二甲醚是煤气化多联产的副产品之一,通过将二氧化碳加上氢以后产生的二甲醚,其本身是高效的燃料。我们提出的新方案是希望把二氧化碳直接氢化,使这个过程在短期内完成。二甲醚的燃烧值非常高,它的好处是在燃烧的过程中,可以完全消除碳烟的排放,氮氧化物等的排放也可以大幅降低,所以它是一个非常理想的新型燃料。假如上海公交车全部使用二甲醚燃料,一年可以减排23.3万吨二氧化碳。2008年上海拥有全部自主知识产权的二甲醚公共汽车已经问世。而且上海的147路有10辆二甲醚汽车已经投入运行2年了,这是国家新能源真正批量生产清洁能源车的第一例。
上海作为我们国家汽车工业的重要基地,同时还有很好的煤化工基础,不应该错过二甲醚汽车发展的机遇。建议从国家战略的角度大力发展二甲醚产业:
第一,希望编制上海二甲醚汽车产业规划和发展政策,有效带动一批相关产业,形成拥有我国能源特色的新能源汽车产业链。希望这个能够成为上海汽车产业发展的新增长点,用二甲醚的核心技术和产业服务全国。
第二,建议尽早将上海在二甲醚技术上的领先优势转化为标准,为二甲醚汽车的产业化和商业化推广提供重要的保障,我们希望把技术领先优势变成产品优势。
第三,建议规划实施在2010年上海世博会期间将二甲醚汽车作为世博园区的世博专用线示范运行。
相关链接 二甲醚汽车
二甲醚(Dimethyl Ether),简称DME,是一种无毒含氧燃料,常温常压下为气态,常温下可在五个大气压下液化,易于储存与输运,二甲醚可从煤、煤层气、天然气、生物质等多种资源制取,能实现高效清洁燃烧,在交通运输、发电、民用等领域有十分广阔的应用前景。近年来,二甲醚已经成为国际石油替代与新型二次能源的热点之一。
在国家发改委、国家科技部和上海市政府的支持下,由上海交通大学、上海柴油机股份有限公司、上海汽车工业(集团)总公司等单位共同组成二甲醚汽车研发的产学研团队,首批试制完成的10辆二甲醚公交车(见右图),于2007年9月投入上海147路公交车车队进行试运行,同时建成了国内第一个车用二甲醚加注站。
(2009-09-21《文汇报》。新闻网转载部分)