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專訪節(jié)能減排先鋒張云峰,創(chuàng)新技術(shù)助力碳中和目標(biāo)實現(xiàn)
(時間:2023/12/20 18:04:47)

  在“碳達(dá)峰”“碳中和”的發(fā)展大勢下,新能源替代、節(jié)能減排、資源循環(huán)利用等將成為必然選擇。通過技術(shù)創(chuàng)新提高我國傳統(tǒng)能源的利用效率、減少大氣污染,是我國解決產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中面臨的重大問題。也正因此,節(jié)能產(chǎn)業(yè)被視為未來新的經(jīng)濟(jì)增長點。
  今年八月份,發(fā)改委、工信部等八部門發(fā)布了《建材行業(yè)穩(wěn)增長工作方案》預(yù)示著水泥行業(yè)即將納入碳市場,作為建材行業(yè)第二大子行業(yè)—水泥行業(yè),建材行業(yè)要實現(xiàn)穩(wěn)增長目標(biāo),水泥行業(yè)必須首當(dāng)其沖。如何實現(xiàn)水泥行業(yè)的低碳減排,助力我國“雙碳”目標(biāo)早日實現(xiàn)?為此,記者特別采訪了上海源晗能源技術(shù)有限公司總裁、杭州特盈能源技術(shù)發(fā)展有限公司董事長張云峰。
  張云峰,長期專注于能源化工環(huán)保領(lǐng)域,是國內(nèi)深耕二氧化碳捕集利用與封存(Carbon Capture, Utilization and Storage,以下簡稱 CCUS)技術(shù)的領(lǐng)軍人物。多年來,他牽頭負(fù)責(zé)和參與了多個國內(nèi)CCUS技術(shù)示范工程,通過不斷致力于工業(yè)領(lǐng)域節(jié)能燃燒技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)和推廣,為廣大高耗能制造業(yè)實體經(jīng)濟(jì)持續(xù)提供節(jié)能減排環(huán)保技術(shù)和產(chǎn)業(yè)升級技術(shù)解決途徑。
  記者:中國水泥的碳排放量占總排放的13.5%,約為12億噸,面對如此巨大的排放量,水泥行業(yè)該如何減碳?
  張云峰:中國水泥行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型目前存在四條路徑,其中包括:能效工藝提升、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、原料和產(chǎn)品替代、碳捕集和利用。當(dāng)前,我國正從能耗“雙控”向碳排放總量和強(qiáng)度“雙控”轉(zhuǎn)變。這樣的大背景下,開展二氧化碳捕集、利用與地質(zhì)封存全流程重大技術(shù)創(chuàng)新,開展大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化CCUS技術(shù)示范應(yīng)用,可為碳減排目標(biāo)的實現(xiàn)提供重要支撐,是實現(xiàn)水泥行業(yè)節(jié)能減排、實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的最有效手段。
  記者:您牽頭負(fù)責(zé)和參與了多個國內(nèi)CCUS示范工程,作為國內(nèi)最早從事CCUS技術(shù)在節(jié)能減排方面的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的專家之一,您是如何率領(lǐng)團(tuán)隊實現(xiàn)CCUS技術(shù)落地的?
  張云峰:從我們當(dāng)前的實踐看,我們不僅重視技術(shù)創(chuàng)新,更有商業(yè)模式的創(chuàng)新。在技術(shù)創(chuàng)新的實踐過程中,我們將富氧燃燒技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)窖爐的節(jié)能減排領(lǐng)域,為水泥行業(yè)及化石能源低碳化利用提供了商業(yè)化技術(shù)選擇。早在2019年,我們就攜手武漢理工大等對安徽海螺集團(tuán)池州海螺2#線進(jìn)行了富氧燒成系統(tǒng)的改造,包括設(shè)計了專有的深冷法富氧裝備、針對窯爐熱工和工藝優(yōu)化了富氧條件下的水泥燒成工藝、開發(fā)了專有富氧燃燒器等,并提出以碳化硅陶瓷來替代燃燒器頭部耐熱合金的思路,制造出了世界上第一條碳化硅陶瓷頭的富氧燃燒器并成功應(yīng)用在了池州海螺的生產(chǎn)線生。
  除此之外,我們還進(jìn)一步探索了CCUS技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的落地應(yīng)用。今年3月,我們攜手克拉瑪依市先進(jìn)科技聯(lián)合研究院、新疆石油管理局、中國石油新疆油田公司等單位,為在準(zhǔn)葛爾盆地范圍內(nèi)實現(xiàn)二氧化碳的原位捕集和利用,打造“CCUS/CCS(二氧化碳捕集、利用與封存/二氧化碳捕集與封存)雙干萬噸”工程,并進(jìn)一步在石油化工、煤化工、鋼鐵等高耗能和CO₂排放量高的行業(yè)減少排放方面發(fā)揮重要作用。
  記者:CCUS技術(shù)在“碳中和”階段將起到怎樣的作用?近年來您在CCUS技術(shù)上取得哪些重要突破?
  張云峰:目前,CCUS技術(shù)的定位已由單純的二氧化碳減排技術(shù),變?yōu)橹文茉窗踩徒?jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略性技術(shù),將為全球能源行業(yè)的轉(zhuǎn)型提供技術(shù)支撐。根據(jù)技術(shù)的發(fā)展情況,2030年碳達(dá)峰后CCUS技術(shù)將進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用階段,并且隨著捕集技術(shù)的進(jìn)步,成本將大幅度下降。預(yù)計到2060年,CCUS技術(shù)減排貢獻(xiàn)量10.4億噸。
  一直以來,公司及團(tuán)隊在我的帶領(lǐng)下潛心研究絕氮/富氧燃燒,成功開發(fā)了燃?xì)忮仩t絕氨燃燒及低成本二氧化碳全回收工藝、催化再生FCC絕氮燃燒低成本二氧化碳全回收工藝、工業(yè)氣體混合器、水泥爐富氧燒成系統(tǒng)、玻璃窯爐絕氮燃燒及非催化轉(zhuǎn)化燃燒等專利技術(shù)及專有技術(shù),其中上海源晗申了29項專利,已經(jīng)授權(quán)15項目;子公司杭州特盈獲得 18 項國家發(fā)明專利和21 項實用新型專利技術(shù),燃?xì)忮仩t絕氮燃燒技術(shù)屬于國際首創(chuàng),形成了系列富氧燃燒專利體系。
  記者:您認(rèn)為CCUS技術(shù)該如何布局?您和您的團(tuán)隊在未來的發(fā)展中將扮演怎樣的角色?
  張云峰:我國CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展有待進(jìn)一步升級放大和工業(yè)驗證,未來應(yīng)大力拓展CCUS技術(shù)在鋼鐵、水泥、電力、石化煉化等行業(yè)的發(fā)展應(yīng)用。水泥行業(yè)采取常規(guī)減排方案之后,仍剩余 48%碳排放量。CCUS 將成為鋼鐵、水泥等難減排行業(yè)實現(xiàn)低碳排放的必要技術(shù)之一。
  未來,我們還將繼續(xù)致力于“節(jié)能減排降耗”領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級,通過不斷創(chuàng)新,通過水泥生產(chǎn)工藝的流程再造,耦合新能源、水泥生產(chǎn)、基礎(chǔ)化工等,實現(xiàn)新能源耦合下的碳循環(huán),將二氧化碳作為碳基世界必須的一種元素,在生產(chǎn)過程中循環(huán)起來,進(jìn)而根本上解決碳排放問題,為實現(xiàn)全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。
  總體而言,張云峰堅定看好低碳環(huán)保行業(yè),“未來二十年,低成本、商業(yè)化、集群化規(guī)模部署是CCUS發(fā)展趨勢,流程再造是主流解決方案,也是國家實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)急迫的重大需求。”(文/陳禹)


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