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【需求井喷 “风”“光”无限好】
厂区外，运输车辆排起长队，昼夜不停地将多晶硅还原炉发往全国各地。厂房内，机器轰鸣，工人加班加点赶工，一片繁忙景象。
在全球能源加速向低碳转型的背景下，以光伏发电和风力发电为代表的新能源行业延续高景气，成为疫情扰动下我国经济发展的一抹亮色。近日，中国证券报记者在多地调研发现，全球光伏风电装机需求持续增长，光伏风电领域订单爆满。在稳经济背景下，近期新能源行业更接连收获政策“大礼包”，将成为我国经济增长新引擎。
加班加点赶订单
“最近订单暴增，还原炉产能压力很大。疫情防控期间我们驻厂搞生产。现在，疫情有所缓解，我们更是马不停蹄地赶订单，全力保障市场供应。”多晶硅还原炉设备龙头企业双良节能控股子公司双良新能源总经理王法根告诉记者。
随着光伏产业的高歌猛进，作为光伏上游核心设备的多晶硅还原炉订单井喷。“2021年公司还原炉业务订单额比2020年增长近7倍。今年以来订单大增，又会是个丰收年。”王法根说。
除了还原炉，双良节能的单晶硅片产能也在快速扩张。在内蒙古包头的双良硅材料有限公司厂区，单晶一厂8GW的产能已满产满销，正紧锣密鼓地赶生产保交付，单晶二厂、三厂正在加紧建设中。“今年，双良节能正力争在年底前将公司包头厂区的硅片产能提升至20GW。到2023年，公司包头厂区的硅片产能有望达到40GW，产能会迎来一个飞跃式增长。”双良节能董秘王磊说。
光伏行业生产火热的场景在多地上演。在通威股份子公司通威太阳能双流生产基地的智能化生产车间里，记者看到，激光导航分体式小车正忙着运输物料，整个生产线一刻不停地在运转，一片片太阳能电池片从这里下线，将在沙漠、戈壁等太阳能资源丰富的地方汇聚成蓝色的海洋。生产车间的工作人员告诉记者：“生产线上的员工都是轮班休假，保证生产能稳定运行。”
来自风电领域的订单同样源源不断。记者在川润股份风电机组液压润滑冷却一体机的生产线上看到，工人们正有条不紊地进行一体机装配。
正在作业的工人张明告诉记者：“今年公司风电领域订单爆满，我们每天加班加点地干才能满足客户需求。”
张明说：“从目前我们拿到的订单看，下半年订单还一直在增加。为防止客户紧急提货，还需提前备货。拿到订单，产品得跟上，我们现在周末基本却要加班生产。现在厂里能用的空间都用了，产品生产完打包好就堆在外面等待发货。”
二季度以来，疫情反复对光伏产业链的制造及物流环节造成一定影响，但多位业内人士在接受记者采访时认为，疫情影响是暂时的，对全年业绩影响不大，企业正全力赶工。
王磊告诉记者：“二季度疫情对公司的影响是有限的。从整体看，物料采购受到一定影响，订单交付前期略有延迟，但现在随着疫情缓解，生产已全面恢复并且在加速赶工。”
海内外需求同频共振
在全球能源绿色转型大趋势下，以光伏风电为代表的新能源行业迎来空前的发展机遇，海内外市场需求前景广阔，推动光伏风电行业持续高景气。
谈及今年行业订单供不应求的原因，晶澳科技证券部人士认为，国内市场方面，去年原材料大幅涨价产生的连锁反应抬高发电成本，使大型电站需求被抑制或延期，一季度存在补装情况。另外，分布式光伏项目需求旺盛，尤其是整县分布式光伏项目一季度增速明显。上述因素使国内市场订单饱满。
在国家“双碳”目标支持下，“十四五”时期各地新能源发展开启前所未有的规划力度。从公开数据看，在剔除2021年光伏新增规模后，25个省区市未来四年光伏新增规模约374GW，年均增加逾90GW。
我国已成为全球光伏产业发展的推动者和引领者。国家能源局数据显示，1至4月，光伏发电新增并网1688万千瓦，同比增长126.7%。预计全年光伏发电新增并网1.08亿千瓦，同比上年实际并网容量增长95.9%。
海内外市场同频共振。今年以来，由于欧洲和印度市场需求旺盛，推动我国光伏产品出口大增。“一季度，公司实现组件出货量为6.44GW，其中前三大出货市场分别为我国、欧洲和印度，占比分别为32%、27%和18%。”隆基绿能董事长钟宝申说。
近期地缘政治冲突引发欧洲能源危机，为改善能源依赖现状，欧洲各国纷纷将目光转向以光伏发电为代表的新能源，欧洲市场相关需求增长明显。“随着清洁能源替代加速，欧洲市场将成为我国企业光伏产品出口的第一大海外市场。”钟宝申告诉记者。
“欧洲去年受制于海运运力不足，产品不能及时交付。今年海运运力得以缓解，产品能及时交付。”晶澳科技证券部人士表示，公司一直重视欧洲市场。2021年，公司对欧洲市场的海外出货量占比达60%。在当前情况下，公司会争取更多出货量。
此外，保定英辰新能源开发有限公司有关业务负责人告诉记者，印度市场从4月1日开始对我国的电池和组件征收高关税，导致一季度出现部分抢装或囤货需求，带动一季度我国光伏企业对印度相关产品出口增量明显。
在风光大基地项目加速推进下，风电行业发展也驶入快车道。金风科技透露，一季度，公司统计国内公开招标市场新增招标量24.7GW，比去年同期增长了74%。按市场分类，陆上新增招标容量19.3GW，海上新增招标容量5.4GW。金风科技董秘办有关负责人告诉记者，在“双碳”目标下，“十四五”期间我国风电市场将迎来全面高速发展的新阶段，整机市场需求空间十分广阔。
为经济增长注入新动力
从东南沿海的海上风电项目，到西北沙漠戈壁中的风光大基地，一批批新项目落地生根，新能源行业为经济增长注入新动力。
在稳增长的宏观经济政策背景下，光伏风电领域的投资前景广阔。能源基金会首席执行官兼中国区总裁邹骥认为，“双碳”目标为中国经济带来新的巨大增长潜力，带来巨大的投资和消费需求。绿色低碳领域投资将为中国经济增长提供可观的投资推动力。
中金公司首席策略师、董事总经理王汉锋表示：“从现在到2060年前实现碳中和目标，我国绿色投资可能需要139万亿元人民币，对应到每年大概占GDP总量约2%。”
随着中央和各地稳经济“组合拳”不断推出，近期新能源行业接连收获政策“大礼包”，成为稳经济重要抓手。
5月31日，国务院印发《扎实稳住经济的一揽子政策措施》，明确提出加快推动以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设，近期抓紧启动第二批项目。
中国技术经济学会环境技术经济分会理事张建红对记者表示，风光大基地是构建“以新能源为主体的新型电力系统”的重要支点，肩负着我国能源结构调整的重任。风光大基地项目按照“应开尽开、能开尽开”的要求加速推进，预计2022年至2024年为建设高峰期。第二批风光大基地项目装机容量预计超过400GW，投资估计超过1.4万亿元，可带动相关产业投资逾3万亿元。
近日，国务院办公厅转发国家发展改革委、国家能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，旨在锚定到2030年我国风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上的目标，加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。国家发改委等九部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》，提出到2025年可再生能源消费总量将达到10亿吨标准煤左右，占一次能源消费的18%左右。
在政策利好催化下，新能源行业将迎来全面高速发展的新阶段。川财证券分析师孙灿认为，今年光伏海外需求有望实现超预期增长，叠加国内政策持续推动风光大基地项目建设，光伏行业高增长预期不变。风电方面，随着陆上风电大基地项目和海上风电新项目的启动，风电景气度有望逐步提升。
“光伏安装便利性远超其他能源，分布式装机弹性更大，行业目前仍处于高速成长阶段，公司仍会保持较高的资本开支和产能投入。”协鑫科技相关负责人说。
【需求井喷 “风”“光”无限好】
厂区外，运输车辆排起长队，昼夜不停地将多晶硅还原炉发往全国各地。厂房内，机器轰鸣，工人加班加点赶工，一片繁忙景象。
在全球能源加速向低碳转型的背景下，以光伏发电和风力发电为代表的新能源行业延续高景气，成为疫情扰动下我国经济发展的一抹亮色。近日，中国证券报记者在多地调研发现，全球光伏风电装机需求持续增长，光伏风电领域订单爆满。在稳经济背景下，近期新能源行业更接连收获政策“大礼包”，将成为我国经济增长新引擎。
加班加点赶订单
“最近订单暴增，还原炉产能压力很大。疫情防控期间我们驻厂搞生产。现在，疫情有所缓解，我们更是马不停蹄地赶订单，全力保障市场供应。”多晶硅还原炉设备龙头企业双良节能控股子公司双良新能源总经理王法根告诉记者。
随着光伏产业的高歌猛进，作为光伏上游核心设备的多晶硅还原炉订单井喷。“2021年公司还原炉业务订单额比2020年增长近7倍。今年以来订单大增，又会是个丰收年。”王法根说。
除了还原炉，双良节能的单晶硅片产能也在快速扩张。在内蒙古包头的双良硅材料有限公司厂区，单晶一厂8GW的产能已满产满销，正紧锣密鼓地赶生产保交付，单晶二厂、三厂正在加紧建设中。“今年，双良节能正力争在年底前将公司包头厂区的硅片产能提升至20GW。到2023年，公司包头厂区的硅片产能有望达到40GW，产能会迎来一个飞跃式增长。”双良节能董秘王磊说。
光伏行业生产火热的场景在多地上演。在通威股份子公司通威太阳能双流生产基地的智能化生产车间里，记者看到，激光导航分体式小车正忙着运输物料，整个生产线一刻不停地在运转，一片片太阳能电池片从这里下线，将在沙漠、戈壁等太阳能资源丰富的地方汇聚成蓝色的海洋。生产车间的工作人员告诉记者：“生产线上的员工都是轮班休假，保证生产能稳定运行。”
来自风电领域的订单同样源源不断。记者在川润股份风电机组液压润滑冷却一体机的生产线上看到，工人们正有条不紊地进行一体机装配。
正在作业的工人张明告诉记者：“今年公司风电领域订单爆满，我们每天加班加点地干才能满足客户需求。”
张明说：“从目前我们拿到的订单看，下半年订单还一直在增加。为防止客户紧急提货，还需提前备货。拿到订单，产品得跟上，我们现在周末基本却要加班生产。现在厂里能用的空间都用了，产品生产完打包好就堆在外面等待发货。”
二季度以来，疫情反复对光伏产业链的制造及物流环节造成一定影响，但多位业内人士在接受记者采访时认为，疫情影响是暂时的，对全年业绩影响不大，企业正全力赶工。
王磊告诉记者：“二季度疫情对公司的影响是有限的。从整体看，物料采购受到一定影响，订单交付前期略有延迟，但现在随着疫情缓解，生产已全面恢复并且在加速赶工。”
海内外需求同频共振
在全球能源绿色转型大趋势下，以光伏风电为代表的新能源行业迎来空前的发展机遇，海内外市场需求前景广阔，推动光伏风电行业持续高景气。
谈及今年行业订单供不应求的原因，晶澳科技证券部人士认为，国内市场方面，去年原材料大幅涨价产生的连锁反应抬高发电成本，使大型电站需求被抑制或延期，一季度存在补装情况。另外，分布式光伏项目需求旺盛，尤其是整县分布式光伏项目一季度增速明显。上述因素使国内市场订单饱满。
在国家“双碳”目标支持下，“十四五”时期各地新能源发展开启前所未有的规划力度。从公开数据看，在剔除2021年光伏新增规模后，25个省区市未来四年光伏新增规模约374GW，年均增加逾90GW。
我国已成为全球光伏产业发展的推动者和引领者。国家能源局数据显示，1至4月，光伏发电新增并网1688万千瓦，同比增长126.7%。预计全年光伏发电新增并网1.08亿千瓦，同比上年实际并网容量增长95.9%。
海内外市场同频共振。今年以来，由于欧洲和印度市场需求旺盛，推动我国光伏产品出口大增。“一季度，公司实现组件出货量为6.44GW，其中前三大出货市场分别为我国、欧洲和印度，占比分别为32%、27%和18%。”隆基绿能董事长钟宝申说。
近期地缘政治冲突引发欧洲能源危机，为改善能源依赖现状，欧洲各国纷纷将目光转向以光伏发电为代表的新能源，欧洲市场相关需求增长明显。“随着清洁能源替代加速，欧洲市场将成为我国企业光伏产品出口的第一大海外市场。”钟宝申告诉记者。
“欧洲去年受制于海运运力不足，产品不能及时交付。今年海运运力得以缓解，产品能及时交付。”晶澳科技证券部人士表示，公司一直重视欧洲市场。2021年，公司对欧洲市场的海外出货量占比达60%。在当前情况下，公司会争取更多出货量。
此外，保定英辰新能源开发有限公司有关业务负责人告诉记者，印度市场从4月1日开始对我国的电池和组件征收高关税，导致一季度出现部分抢装或囤货需求，带动一季度我国光伏企业对印度相关产品出口增量明显。
在风光大基地项目加速推进下，风电行业发展也驶入快车道。金风科技透露，一季度，公司统计国内公开招标市场新增招标量24.7GW，比去年同期增长了74%。按市场分类，陆上新增招标容量19.3GW，海上新增招标容量5.4GW。金风科技董秘办有关负责人告诉记者，在“双碳”目标下，“十四五”期间我国风电市场将迎来全面高速发展的新阶段，整机市场需求空间十分广阔。
为经济增长注入新动力
从东南沿海的海上风电项目，到西北沙漠戈壁中的风光大基地，一批批新项目落地生根，新能源行业为经济增长注入新动力。
在稳增长的宏观经济政策背景下，光伏风电领域的投资前景广阔。能源基金会首席执行官兼中国区总裁邹骥认为，“双碳”目标为中国经济带来新的巨大增长潜力，带来巨大的投资和消费需求。绿色低碳领域投资将为中国经济增长提供可观的投资推动力。
中金公司首席策略师、董事总经理王汉锋表示：“从现在到2060年前实现碳中和目标，我国绿色投资可能需要139万亿元人民币，对应到每年大概占GDP总量约2%。”
随着中央和各地稳经济“组合拳”不断推出，近期新能源行业接连收获政策“大礼包”，成为稳经济重要抓手。
5月31日，国务院印发《扎实稳住经济的一揽子政策措施》，明确提出加快推动以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设，近期抓紧启动第二批项目。
中国技术经济学会环境技术经济分会理事张建红对记者表示，风光大基地是构建“以新能源为主体的新型电力系统”的重要支点，肩负着我国能源结构调整的重任。风光大基地项目按照“应开尽开、能开尽开”的要求加速推进，预计2022年至2024年为建设高峰期。第二批风光大基地项目装机容量预计超过400GW，投资估计超过1.4万亿元，可带动相关产业投资逾3万亿元。
近日，国务院办公厅转发国家发展改革委、国家能源局《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，旨在锚定到2030年我国风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上的目标，加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。国家发改委等九部门联合印发《“十四五”可再生能源发展规划》，提出到2025年可再生能源消费总量将达到10亿吨标准煤左右，占一次能源消费的18%左右。
在政策利好催化下，新能源行业将迎来全面高速发展的新阶段。川财证券分析师孙灿认为，今年光伏海外需求有望实现超预期增长，叠加国内政策持续推动风光大基地项目建设，光伏行业高增长预期不变。风电方面，随着陆上风电大基地项目和海上风电新项目的启动，风电景气度有望逐步提升。
“光伏安装便利性远超其他能源，分布式装机弹性更大，行业目前仍处于高速成长阶段，公司仍会保持较高的资本开支和产能投入。”协鑫科技相关负责人说。
在湖南读书时的同学说最近过来我附近的城市几月，得空时过来看看我，怀怀旧。转眼就到了爱怀旧的年纪了。可不是，毕业已二十五载！书读太远也有遗憾，同学来自全国各地，毕业各奔东西，各忙其事，能再见者几希矣。别时满满胶原蛋白，再见皮松霜发.....曾记否，湘江北去，橘子洲头。黄兴路上，爱晚亭北.....
【“液态阳光” 推动碳达峰碳中和的技术新路径】以太阳能为动力，水和二氧化碳作原料，在催化剂作用下合成出甲醇，用以替代化石能源，实现碳的循环利用——甘肃籍中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所研究员、博士生导师李灿及其团队，历时20载攻克的液态太阳燃料合成技术，将这一梦想变为现实。
而随着液态太阳燃料合成技术在兰州新区成功完成工业化验证，使早日实现“碳达峰、碳中和”有了一条全新路径。
二氧化碳变废为宝
车辆离开兰州新区繁华的核心区，沿着笔直开阔的道路向西北方向行驶20余公里，便到了兰州新区倾力打造的化工园区。道路一侧的一座小山丘上，漫山遍野铺满了光伏板，在阳光照射下显得格外壮观。
“这是液态太阳燃料合成示范项目的光伏发电部分，占地259亩，用来将太阳能转化为电能。”兰州新区石投集团高级技术主管李春新介绍说。
距离山丘不远，就是项目的主厂区，里面矗立着项目的核心设备——各种各样的装置、在空中穿梭交织的管道、高耸的反应塔，显示出十足的科技范儿。
“用山丘上光伏板发的电，将水电解为氢气和氧气，再让氢气和二氧化碳反应，就生产出了甲醇，也就是我们所说的‘液态阳光’。”李春新尽量用最简要的语言道明了项目的原理。
甲醇，可作为燃料替代石油，同时也是一种重要的化学中间体，在化工领域应用非常广泛。
电解水制氢，氢再与二氧化碳反应制甲醇，在实验室早就在研究，液态太阳燃料合成示范项目有何特别之处？
“关键在于合成过程中使用了李灿院士团队所研发的高效催化剂。”李春新说，这一项目由光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢等3个重要生产环节组成，其中，李灿院士团队研发的催化剂在后面两个环节发挥了关键作用。
催化剂是在化学反应中加入的一种特殊物质，其本身不会参与反应，却可以加快化学反应的速度，全面提升效率。
实验室里，通过电解水得到氢气，再让二氧化碳与氢气反应生成甲醇的过程复杂漫长，且条件也相对苛刻，而没有实现大规模化工业过程。而李灿院士团队研发的高效催化剂，则极大加快了电解水和二氧化碳加氢的进程，解决了关键技术难题，使工业化生产“液态阳光”变为了现实。
“通俗地讲，液态太阳燃料合成示范项目就是利用太阳能、水和二氧化碳生产出甲醇的过程，它将无形的太阳能量转移到了液态的甲醇当中，因此，以这种方式得到的甲醇被形象地称为‘液态阳光’。”李春新进一步解释说。
兰州新区化工园区总顾问、兰州大学化学系教授张有贤认为，“液态阳光”合成技术是一项革命性的技术，其重大现实意义在于将二氧化碳变为重要的生产原料，划时代地解决了工业二氧化碳尾气的利用问题。
“工业生产过程中，二氧化碳之所以被大量排放，是因为它无法被大量利用，产生不了价值。而在‘液态阳光’的生产中，二氧化碳变成了重要原料，有了利用的价值。”张有贤说，液态太阳燃料合成示范项目不仅将太阳的能量转移到了液态的甲醇中，也使二氧化碳中的碳元素“封存”到了甲醇中，这是人类利用二氧化碳的一次重大创举。
催化技术重大创新
中国科学院大连化学物理研究所位于辽宁省大连市沙河口区，不远处就是大连著名的星海广场和星海公园，依山而建、环境优美。
大连化物所是一座以基础研究与应用研究见长的综合性研究所，催化化学是其重要的研究领域。自1983年到大连化物所读研究生以来，李灿院士不断向着一座又一座催化领域高峰努力攀登。“液态阳光”则是李灿和他的团队在催化剂研究上又一次重大突破。
“‘液态阳光’合成成功，实际上就是催化技术的成功。”近期，记者专程前往大连化物所，对李灿院士进行了专访。李灿介绍说，“液态阳光”的合成过程中，通过加入催化剂，大幅提升了电解水制氢、二氧化碳加氢两个生产环节效率。
也就是说，李灿团队分别攻克了两大催化技术。
以电解水制氢为例：传统电解水制氢能耗大，生产出同样体积的氢气不仅成本高，而且速度慢。但使用李灿院士团队研发的先进电催化剂后，单位时间内电解的氢气量大幅增加。
“以前，一小时能够出几百立方米氢气就已经了不起了，现在我们可以出1000立方米以上，这是一个很大的进步。”李灿说。
制氢速度提升的同时，还有成本的下降。
传统制氢，每产生1立方米氢气大概需要耗5度以上的电能，但兰州新区液态太阳燃料合成示范项目把生产1立方米氢气的耗电量降至4.3度。
“别小看这0.7度，一方省下0.7度，1亿立方米、10亿立方米又要省下多少电，这个量大得不得了。”李灿说，工业生产必须要考虑效率和成本，否则没有企业愿意干。
前沿技术的探索之路往往充满着艰辛。
“液态阳光”的成功，研制出具有很强靶向性的催化剂是关键。一次次试验、一次次失败，李灿院士团队没有放弃。
“加入催化剂后，要让氢气和二氧化碳反应后生成甲醇，而不是甲烷之类的其他物质。”李灿院士说。
与实验室环境不同，工业合成“液态阳光”必须要充分考虑到杂质、水、温度等对催化剂的影响。
比如：要确保催化剂耐高温，温度升高不会被烧死、烧结。同时，工业二氧化碳含有大量杂质，有毒化作用，这又需要催化剂要特别“皮实”，既要在温度高的时候不怕烧结，又要同时在各种各样的“粗粮杂粮”原料过来能够被消纳。
“一般的催化剂很怕水，温度高的时候，水对催化剂的破坏很严重，而二氧化碳加氢过程中会产生大量的水，又给我们带来新的问题、新的挑战。”李灿说。
通过许多次攻关，一系列问题最终逐一得到解决。
2020年10月15日，兰州新区“液态阳光”示范项目通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。来自全国各地的权威专家一致认为：这一项目具有完全自主知识产权，整体技术处于国际领先。
而“液态阳光”项目运行数据也显示，项目运行1000小时的时候，催化剂依然没有明显失活，抗中毒和抗烧结良好，达到了推广条件。这意味着“液态阳光”这一科技成果已经具备工业化生产条件。
兰州新区“液态阳光”示范项目为下一步建设10万吨级、百万吨级的“液态阳光”生产线打下了基础。
“太阳能是取之不尽用之不竭的，同样的道理，我们还可以用风能、水能等绿色能源发电，与水和二氧化碳合成出清洁的甲醇。”李灿说。
技术应用前景广阔
2020年1月17日，注定是一个值得铭记的日子。这一天，总占地面积289亩，投资约1.4亿元的兰州新区液态太阳燃料合成示范项目成功投运，呈液体状的粗甲醇第一次从设备终端的管道中流出。
“电是通过光伏发电得到的，水是普通的工业用水，二氧化碳是从合成氨工厂尾气中捕获的，完全实现了绿色生产。”李灿院士团队的王集杰博士见证了这历史性的一刻。
化学品的工业化生产存在着放大效应，在相同的操作条件下，利用小型设备在实验室得出的研究结果，往往与大型生产装置得出的结果有很大差别。
“在实验室里，最初放入反应管的催化剂只有1克，成功后，我们把量放大100倍以上，也就是加入100克催化剂再看结果，成功了，才有了进行工业试验的基础。”王集杰说。
从试验室中的瓶瓶罐罐，到完成工业中试，是“液态阳光”合成技术的一次大跨越。
兰州新区液态太阳燃料合成示范项目可年产甲醇1000吨，反应器中投入的催化剂达到了1.6吨，是原始试验的160万倍，达到了项目的工业化示范作用。
“现在的任务是进行推广应用，建设10万吨级甚至规模更大的项目。”王集杰说。
新技术能否被推广，还要算经济账。
兰州新区液态太阳燃料合成示范项目有关负责人、兰州新区石投集团有限公司总经理姜锦算过一笔账，在这一项目中，每吨甲醇的生产成本为3000元。而以传统的煤化工方式生产，每吨甲醇的成本约为2000元。
3000元与2000元，貌似“液态阳光”合成技术缺乏竞争力。
“项目的二氧化碳是购买的，因此增加了500元的成本，而随着‘碳达峰’‘碳中和’目标的提出，传统二氧化碳排放企业面临巨大的减排压力，我们项目很有可能‘零成本’甚至负成本获得二氧化碳，从而使‘液态阳光’成本大幅降低。”姜锦说。
在合成“液态阳光”过程中，除了二氧化碳，电价也对成本有着重要的影响。另一个好消息是，随着技术的进步，光伏发电的成本也在不断下降。
“3000元的成本是按每度电0.20元的价格计算的，现在有些地方光伏发电成本已经大幅下降。”对“液态阳光”合成技术的推广前景，姜锦充满信心。
在液态太阳燃料合成示范项目中，之所以将甲醇称为“液态阳光”，是因为太阳的能量被一步步转移到了甲醇中。项目落户兰州新区，一个重要原因就是当地海拔高，太阳能资源丰富。
“当然，这也同兰州新区对高科技成果应用的重视密不可分，从2018年考察对接到2019年开工，再到2020年建成试运行，仅仅用了1年多的时间，兰州新区从土地、资金等多个方面给予了大力支持。”姜锦说。
在王集杰看来，兰州新区液态太阳燃料合成示范项目的影响将会非常深远。
我国每年的二氧化碳排放量约100亿吨，其中近一半集中在电力、化工、冶金等八大行业。如果能将这些二氧化碳捕集用于制造甲醇，按1.4∶1的二氧化碳投入和甲醇产出比例，就等于全国每年在减排50亿吨二氧化碳的同时，能够生产出35亿吨甲醇，社会效应无法估量。
王集杰说，目前工业捕集二氧化碳技术已经相对成熟，未来，人们还可以对轮船等排放的二氧化碳进行捕集利用。
“液态阳光”合成技术在兰州新区完成工业化验证后，引起社会广泛关注。
在中国可再生能源学会科学技术奖评审中，液态太阳燃料合成项目荣获技术发明奖一等奖。
“已经有多家企业来对接合作，有的已经进入合同起草阶段，很快就有10万吨级以上的液态阳光甲醇合成项目启动建设。”王集杰说。
太阳能为动力，将二氧化碳变废为宝，实现碳的资源化循环利用，这一天很快就会到来。（来源：甘肃日报）
而随着液态太阳燃料合成技术在兰州新区成功完成工业化验证，使早日实现“碳达峰、碳中和”有了一条全新路径。
二氧化碳变废为宝
车辆离开兰州新区繁华的核心区，沿着笔直开阔的道路向西北方向行驶20余公里，便到了兰州新区倾力打造的化工园区。道路一侧的一座小山丘上，漫山遍野铺满了光伏板，在阳光照射下显得格外壮观。
“这是液态太阳燃料合成示范项目的光伏发电部分，占地259亩，用来将太阳能转化为电能。”兰州新区石投集团高级技术主管李春新介绍说。
距离山丘不远，就是项目的主厂区，里面矗立着项目的核心设备——各种各样的装置、在空中穿梭交织的管道、高耸的反应塔，显示出十足的科技范儿。
“用山丘上光伏板发的电，将水电解为氢气和氧气，再让氢气和二氧化碳反应，就生产出了甲醇，也就是我们所说的‘液态阳光’。”李春新尽量用最简要的语言道明了项目的原理。
甲醇，可作为燃料替代石油，同时也是一种重要的化学中间体，在化工领域应用非常广泛。
电解水制氢，氢再与二氧化碳反应制甲醇，在实验室早就在研究，液态太阳燃料合成示范项目有何特别之处？
“关键在于合成过程中使用了李灿院士团队所研发的高效催化剂。”李春新说，这一项目由光伏发电、电解水制氢、二氧化碳加氢等3个重要生产环节组成，其中，李灿院士团队研发的催化剂在后面两个环节发挥了关键作用。
催化剂是在化学反应中加入的一种特殊物质，其本身不会参与反应，却可以加快化学反应的速度，全面提升效率。
实验室里，通过电解水得到氢气，再让二氧化碳与氢气反应生成甲醇的过程复杂漫长，且条件也相对苛刻，而没有实现大规模化工业过程。而李灿院士团队研发的高效催化剂，则极大加快了电解水和二氧化碳加氢的进程，解决了关键技术难题，使工业化生产“液态阳光”变为了现实。
“通俗地讲，液态太阳燃料合成示范项目就是利用太阳能、水和二氧化碳生产出甲醇的过程，它将无形的太阳能量转移到了液态的甲醇当中，因此，以这种方式得到的甲醇被形象地称为‘液态阳光’。”李春新进一步解释说。
兰州新区化工园区总顾问、兰州大学化学系教授张有贤认为，“液态阳光”合成技术是一项革命性的技术，其重大现实意义在于将二氧化碳变为重要的生产原料，划时代地解决了工业二氧化碳尾气的利用问题。
“工业生产过程中，二氧化碳之所以被大量排放，是因为它无法被大量利用，产生不了价值。而在‘液态阳光’的生产中，二氧化碳变成了重要原料，有了利用的价值。”张有贤说，液态太阳燃料合成示范项目不仅将太阳的能量转移到了液态的甲醇中，也使二氧化碳中的碳元素“封存”到了甲醇中，这是人类利用二氧化碳的一次重大创举。
催化技术重大创新
中国科学院大连化学物理研究所位于辽宁省大连市沙河口区，不远处就是大连著名的星海广场和星海公园，依山而建、环境优美。
大连化物所是一座以基础研究与应用研究见长的综合性研究所，催化化学是其重要的研究领域。自1983年到大连化物所读研究生以来，李灿院士不断向着一座又一座催化领域高峰努力攀登。“液态阳光”则是李灿和他的团队在催化剂研究上又一次重大突破。
“‘液态阳光’合成成功，实际上就是催化技术的成功。”近期，记者专程前往大连化物所，对李灿院士进行了专访。李灿介绍说，“液态阳光”的合成过程中，通过加入催化剂，大幅提升了电解水制氢、二氧化碳加氢两个生产环节效率。
也就是说，李灿团队分别攻克了两大催化技术。
以电解水制氢为例：传统电解水制氢能耗大，生产出同样体积的氢气不仅成本高，而且速度慢。但使用李灿院士团队研发的先进电催化剂后，单位时间内电解的氢气量大幅增加。
“以前，一小时能够出几百立方米氢气就已经了不起了，现在我们可以出1000立方米以上，这是一个很大的进步。”李灿说。
制氢速度提升的同时，还有成本的下降。
传统制氢，每产生1立方米氢气大概需要耗5度以上的电能，但兰州新区液态太阳燃料合成示范项目把生产1立方米氢气的耗电量降至4.3度。
“别小看这0.7度，一方省下0.7度，1亿立方米、10亿立方米又要省下多少电，这个量大得不得了。”李灿说，工业生产必须要考虑效率和成本，否则没有企业愿意干。
前沿技术的探索之路往往充满着艰辛。
“液态阳光”的成功，研制出具有很强靶向性的催化剂是关键。一次次试验、一次次失败，李灿院士团队没有放弃。
“加入催化剂后，要让氢气和二氧化碳反应后生成甲醇，而不是甲烷之类的其他物质。”李灿院士说。
与实验室环境不同，工业合成“液态阳光”必须要充分考虑到杂质、水、温度等对催化剂的影响。
比如：要确保催化剂耐高温，温度升高不会被烧死、烧结。同时，工业二氧化碳含有大量杂质，有毒化作用，这又需要催化剂要特别“皮实”，既要在温度高的时候不怕烧结，又要同时在各种各样的“粗粮杂粮”原料过来能够被消纳。
“一般的催化剂很怕水，温度高的时候，水对催化剂的破坏很严重，而二氧化碳加氢过程中会产生大量的水，又给我们带来新的问题、新的挑战。”李灿说。
通过许多次攻关，一系列问题最终逐一得到解决。
2020年10月15日，兰州新区“液态阳光”示范项目通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。来自全国各地的权威专家一致认为：这一项目具有完全自主知识产权，整体技术处于国际领先。
而“液态阳光”项目运行数据也显示，项目运行1000小时的时候，催化剂依然没有明显失活，抗中毒和抗烧结良好，达到了推广条件。这意味着“液态阳光”这一科技成果已经具备工业化生产条件。
兰州新区“液态阳光”示范项目为下一步建设10万吨级、百万吨级的“液态阳光”生产线打下了基础。
“太阳能是取之不尽用之不竭的，同样的道理，我们还可以用风能、水能等绿色能源发电，与水和二氧化碳合成出清洁的甲醇。”李灿说。
技术应用前景广阔
2020年1月17日，注定是一个值得铭记的日子。这一天，总占地面积289亩，投资约1.4亿元的兰州新区液态太阳燃料合成示范项目成功投运，呈液体状的粗甲醇第一次从设备终端的管道中流出。
“电是通过光伏发电得到的，水是普通的工业用水，二氧化碳是从合成氨工厂尾气中捕获的，完全实现了绿色生产。”李灿院士团队的王集杰博士见证了这历史性的一刻。
化学品的工业化生产存在着放大效应，在相同的操作条件下，利用小型设备在实验室得出的研究结果，往往与大型生产装置得出的结果有很大差别。
“在实验室里，最初放入反应管的催化剂只有1克，成功后，我们把量放大100倍以上，也就是加入100克催化剂再看结果，成功了，才有了进行工业试验的基础。”王集杰说。
从试验室中的瓶瓶罐罐，到完成工业中试，是“液态阳光”合成技术的一次大跨越。
兰州新区液态太阳燃料合成示范项目可年产甲醇1000吨，反应器中投入的催化剂达到了1.6吨，是原始试验的160万倍，达到了项目的工业化示范作用。
“现在的任务是进行推广应用，建设10万吨级甚至规模更大的项目。”王集杰说。
新技术能否被推广，还要算经济账。
兰州新区液态太阳燃料合成示范项目有关负责人、兰州新区石投集团有限公司总经理姜锦算过一笔账，在这一项目中，每吨甲醇的生产成本为3000元。而以传统的煤化工方式生产，每吨甲醇的成本约为2000元。
3000元与2000元，貌似“液态阳光”合成技术缺乏竞争力。
“项目的二氧化碳是购买的，因此增加了500元的成本，而随着‘碳达峰’‘碳中和’目标的提出，传统二氧化碳排放企业面临巨大的减排压力，我们项目很有可能‘零成本’甚至负成本获得二氧化碳，从而使‘液态阳光’成本大幅降低。”姜锦说。
在合成“液态阳光”过程中，除了二氧化碳，电价也对成本有着重要的影响。另一个好消息是，随着技术的进步，光伏发电的成本也在不断下降。
“3000元的成本是按每度电0.20元的价格计算的，现在有些地方光伏发电成本已经大幅下降。”对“液态阳光”合成技术的推广前景，姜锦充满信心。
在液态太阳燃料合成示范项目中，之所以将甲醇称为“液态阳光”，是因为太阳的能量被一步步转移到了甲醇中。项目落户兰州新区，一个重要原因就是当地海拔高，太阳能资源丰富。
“当然，这也同兰州新区对高科技成果应用的重视密不可分，从2018年考察对接到2019年开工，再到2020年建成试运行，仅仅用了1年多的时间，兰州新区从土地、资金等多个方面给予了大力支持。”姜锦说。
在王集杰看来，兰州新区液态太阳燃料合成示范项目的影响将会非常深远。
我国每年的二氧化碳排放量约100亿吨，其中近一半集中在电力、化工、冶金等八大行业。如果能将这些二氧化碳捕集用于制造甲醇，按1.4∶1的二氧化碳投入和甲醇产出比例，就等于全国每年在减排50亿吨二氧化碳的同时，能够生产出35亿吨甲醇，社会效应无法估量。
王集杰说，目前工业捕集二氧化碳技术已经相对成熟，未来，人们还可以对轮船等排放的二氧化碳进行捕集利用。
“液态阳光”合成技术在兰州新区完成工业化验证后，引起社会广泛关注。
在中国可再生能源学会科学技术奖评审中，液态太阳燃料合成项目荣获技术发明奖一等奖。
“已经有多家企业来对接合作，有的已经进入合同起草阶段，很快就有10万吨级以上的液态阳光甲醇合成项目启动建设。”王集杰说。
太阳能为动力，将二氧化碳变废为宝，实现碳的资源化循环利用，这一天很快就会到来。（来源：甘肃日报）
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