2022年8月11日，由國家能源局新能源和可再生能源司、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技教育司和國家鄉(xiāng)村振興局開發(fā)指導(dǎo)司共同指導(dǎo)，中國能源研究會(huì)、國家電網(wǎng)有限公司共同主辦，中國能源研究會(huì)城鄉(xiāng)電力(農(nóng)電)發(fā)展中心、中國能源研究會(huì)農(nóng)村能源專委會(huì)和國能聯(lián)合傳媒集團(tuán)聯(lián)合承辦的“2022(首屆)農(nóng)村能源發(fā)展大會(huì)暨清潔能源裝備展”(簡稱“大會(huì)”)在北京隆重召開。來自政府、科研、企業(yè)等機(jī)構(gòu)單位的負(fù)責(zé)人和特邀專家學(xué)者，就“落實(shí)雙碳戰(zhàn)略·服務(wù)鄉(xiāng)村振興·能源綠色發(fā)展”的主題，開展了交流探討。有來自國家政府部門、央企集團(tuán)、科研院所等領(lǐng)導(dǎo)、專家及產(chǎn)業(yè)企業(yè)、社團(tuán)組織、金融、媒體機(jī)構(gòu)等各方代表參會(huì)，為遵守新冠疫情防控要求，大會(huì)以線下、線上方式同步舉辦，農(nóng)村能源工作者、相關(guān)機(jī)構(gòu)的線上參會(huì)代表同時(shí)在線12萬余人，累計(jì)播放總量突破100萬人次。

(圖)2022(首屆)農(nóng)村能源發(fā)展大會(huì)盛況

在大會(huì)開幕式后的院士專家論壇環(huán)節(jié)，中國科學(xué)院院士韓布興作“生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用”的主題演講。韓院士從農(nóng)村生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用的技術(shù)、途徑等方面做了詳細(xì)分享,介紹了農(nóng)村生物質(zhì)能在我國“碳達(dá)峰”、“碳中和”任務(wù)以及農(nóng)村能源清潔發(fā)展中的重要意義,提出要大力推動(dòng)生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用。

(圖)中國科學(xué)院院士韓布興作主題演講

韓院士表示，我們國家現(xiàn)在是碳排放最大的國家，雙碳目標(biāo)體現(xiàn)了我們國家大國的責(zé)任擔(dān)當(dāng)，也是我國綠色可持續(xù)發(fā)展自身的需求。涉及到能源革命、能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整、科學(xué)技術(shù)的更大進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，生產(chǎn)生活方式的變革等等一系列重要的問題。從資源的角度和能源角度來講，碳能源都很重要。但是，在可預(yù)見的未來，化石能源的主導(dǎo)地位還是不可撼動(dòng)的。因此，大力發(fā)展清潔能源、可再生能源的同時(shí)，必須要充分重視能源的高效利用。

碳資源是人類不可缺少的，人類的文明取決于碳，但是由于我們利用碳的過程中，還存在著一些問題，特別是碳排放過高導(dǎo)致的生態(tài)環(huán)境問題。這種情況下，我們提出和發(fā)表了“綠色碳科學(xué)”的思想和文章，詳細(xì)描述了碳資源的重要性，以及如何從碳資源的角度來實(shí)現(xiàn)碳中和。化石資源是不可再生的且日趨枯竭存在環(huán)境污染問題，但可再生碳資源的全球量很大。粗略統(tǒng)計(jì)，一年大約有2000億噸左右沒有得到很好的利用。所以如何在高效利用寶貴的化石資源同時(shí)，大力開發(fā)生物質(zhì)的利用技術(shù)是非常重要的。

生物質(zhì)是由二氧化碳和水利用太陽能轉(zhuǎn)化而來的，現(xiàn)在人類轉(zhuǎn)變的兩大主題一是綠色可持續(xù)發(fā)展，二是碳達(dá)峰、碳中和，生物質(zhì)的利用和重大的戰(zhàn)略都密切相關(guān)。生物質(zhì)量很大且可轉(zhuǎn)化為重要的化學(xué)品、可以是重要的燃料能源，也可以作為一種材料。所以全方位高效地利用生物質(zhì)資源，特別是秸稈林業(yè)的副產(chǎn)品，對于鄉(xiāng)村振興來講是非常重要的。

生物質(zhì)除了秸稈林業(yè)產(chǎn)品以外，還有淀粉、微生物、蛋白質(zhì)、有機(jī)垃圾等等，但是最重要的還是木質(zhì)生物質(zhì)。我們國家的秸稈每年大約有八九億噸左右，沒有得到有效高質(zhì)化的利用。現(xiàn)在國內(nèi)外已經(jīng)看到了生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化利用是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展非常重要的途徑之一。而我國開始高質(zhì)化利用，其實(shí)是從1990年左右開始增加并不斷開發(fā)新的技術(shù)，對我們農(nóng)村來講可以說更為重要。目前生物質(zhì)轉(zhuǎn)化利用發(fā)展了很多的途徑，有兩大類方法。

一是熱化學(xué)法，全部把生物質(zhì)變成一氧化碳和氫氣，可以用化學(xué)方法合成化學(xué)品和高品質(zhì)的燃料，比如汽油、柴油。另外還可以進(jìn)一步做成材料，先把它們變成合成氣再變成生物油，進(jìn)一步加工處理得到我們所需要的化學(xué)品。

二是水解法，生物質(zhì)分為纖維素、半纖維素、木質(zhì)素，可以把它們分離，分成三大類以后再分別轉(zhuǎn)化，進(jìn)一步得到我們所需要的化學(xué)品、燃料等等，各有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

在農(nóng)村和城市，除了生物質(zhì)類，有機(jī)的廢棄物比如廢棄塑料的利用也很重要，現(xiàn)在全球地下和地上總量大約60億噸，每年產(chǎn)生3億噸左右。我國地上現(xiàn)存塑料10億噸左右，每年產(chǎn)生6000萬噸左右，造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題，同時(shí)這也是非常重要的碳資源。此外有機(jī)垃圾和有機(jī)污染物也同樣是寶貴的資源，它們的高效轉(zhuǎn)化利用是非常重要的。我國要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，達(dá)到“雙碳”目標(biāo)，依賴于科學(xué)技術(shù)的重大進(jìn)步，生物質(zhì)和有機(jī)廢棄物資源的高效利用就是其中之一，一方面可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，另外本身利用它們就是碳中和的過程。

韓院士接下來介紹了一下他和他的團(tuán)隊(duì)在此方面的工作和成績。

韓院士和他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，一直在從事物理化學(xué)和綠色化學(xué)交叉研究，主要研究方向有：綠色溶劑體系物理化學(xué)性質(zhì)、綠色溶劑在材料合成和化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用、生物質(zhì)、二氧化碳、廢棄塑料的轉(zhuǎn)化利用等。比如將二氧化碳轉(zhuǎn)化成不同的化學(xué)品和燃料;把生物質(zhì)和廢棄塑料變成重要的化學(xué)品和液體燃料。

“搞科學(xué)研究，需要和不同學(xué)科的人交叉;而技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，則必須要和企業(yè)深度融合，實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)，這樣才能真正實(shí)現(xiàn)為社會(huì)做貢獻(xiàn)。”韓院士說。

與企業(yè)的深度融合互補(bǔ)，是實(shí)現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。韓院士多年以來一直踐行著這個(gè)理念。

比如與河北的公司合作，把生物質(zhì)做成碳。一噸變成0.4噸左右的無污染氣體燃料;此外，生物質(zhì)和煤進(jìn)行一定比例的混合，可用于取暖、做飯和鍋爐等等，還可以把煤燃燒得更充分，把它的熱量全部釋放出來，一舉兩得。未來趨勢是要盡量減少煤的利用，但是在短期內(nèi)還是要繼續(xù)使用的，而這種技術(shù)就可以解決煤的高效清潔利用問題。

廢棄塑料利用方面，與企業(yè)合作成立聯(lián)合研究中心，研發(fā)的技術(shù)可以使1噸廢棄塑料變成0.7噸的液體燃料，目前也正在向產(chǎn)業(yè)化方向不斷推進(jìn)。

綠色化學(xué)方面，他們與企業(yè)合作建立了綠色材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，使涂料綠色化的同時(shí)具有高性能的特點(diǎn)。

二氧化碳轉(zhuǎn)化利用方面，太陽能和風(fēng)能是原地產(chǎn)生電能的，開發(fā)天然氣的過程中有很多二氧化碳，如果能夠原位利用可再生能源轉(zhuǎn)化成燃料，也是利用風(fēng)能重要的方式，目前也在和一些公司探討進(jìn)行合作。

另外，城市和農(nóng)村每年有大量的餐廚垃圾，現(xiàn)在韓院士的研究團(tuán)隊(duì)與廣州的企業(yè)合作，已建成萬噸級生產(chǎn)線，將餐廚垃圾制成有機(jī)肥和飼料。傳統(tǒng)的化肥工業(yè)每年消耗大量的能源，該項(xiàng)技術(shù)的推廣可以節(jié)省大量的能源，同時(shí)可解決垃圾污染的問題，這也是生物質(zhì)利用的重要領(lǐng)域。

韓院士指出：“生物質(zhì)的利用是非常重要的，但還在起步階段，只有30年左右的歷史。將來如何去發(fā)展它?涉及的問題很多。現(xiàn)在的人們一直在利用慣性的思維：用生物質(zhì)去制備化石資源產(chǎn)生的化學(xué)品，比如乙醇等材料，這樣做有一定的道理，因?yàn)橹瞥梢院蟠蠹叶贾浪挠猛尽５菑拈L遠(yuǎn)考慮，因?yàn)樯镔|(zhì)的結(jié)構(gòu)和化石資源的結(jié)構(gòu)差別很大，要想真正科學(xué)合理地利用它，必須充分考慮它自身的結(jié)構(gòu)特性、它自身的產(chǎn)品體系、發(fā)展自身的生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)，這種生物質(zhì)的綜合利用非常重要。未來是多能互補(bǔ)、各種能源結(jié)構(gòu)綜合利用的時(shí)代，提高能源效率，對于減排和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)是非常重要的，需要科學(xué)技術(shù)的重大進(jìn)步、需要“產(chǎn)學(xué)研政”的共同合作，才能推動(dòng)生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。”