——访中国科学院院士、石油化工专家徐春明

记者：徐院士，您好！乌克兰危机已持续一年多了，全球能源格局发生了巨大改变。您认为这会给我国“双碳”目标的实现与能源转型的进程将带来哪些影响？

徐春明：自2022年2月以来爆发的俄乌冲突，进一步加剧了因为能源转型带来的欧洲能源危机，国际石油和天然气价格持续暴涨，给全球能源安全带来了巨大冲击，甚至延伸到了民生和社会领域。呼吁绿色能源转型最激进的欧洲意识到，在可再生能源方兴未艾的时候，传统化石能源对保障能源安全仍然至关重要。对于处在发展中的中国来说，俄乌冲突更加坚定了我们一个认识，就是在推动“双碳”目标的进程中，应该更加科学、冷静、客观地分析，实事求是地规划我国能源转型路径，不论是中央政府、地方政府还是企业，绝对不能冒进，不能进行运动式的、口号式减碳。

自从2020年我国提出“双碳”目标以来，它一直是一个热门话题。这不仅是一个科技问题，更涉及政治、经济、教育、文化等方方面面。其中，对我国带来最长远的根本性变化就是能源结构调整。

2021年，国务院发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出，2030年我国非化石能源消费比重要达25%左右，2060年这一占比要达到80%以上。这意味着化石能源占比要大幅下降。

十年来，我国能源结构以煤炭、石油和天然气等化石能源为主。国家统计局数据显示，2022年，煤炭占我国能源消费总量的比重由2012年的69%降至56.2%；石油占比由2012年17%升至18%；天然气占比由2012年的4.8%升至8.5%。目前，化石能源消费量仍占能源消费总量的80%以上。虽然，十年来煤炭在能源消费总量中的占比降幅较大，但仍是基础性能源。可是从“双碳”目标的实现来讲，又不得不去从根本上调整这一能源结构。这意味着煤炭作为能源属性的话，在能源消费中的占比还要继续大幅降低，腾出来的空间会留给天然气和可再生能源；作为资源来讲的话，煤炭还有很大的发展空间，比如从煤制油到现代煤化工。

十年来，石油在我国能源消费中的占比几乎没变。从目前演变的趋势来看，未来10到20年，石油占比变化不会太大，上下最多相差一两个百分点。2021年12月，中国石油发布的《世界与中国能源展望》预计，中国的石油消费将在2030年达峰，消费总量是7.8亿吨。2021年，中国的石油消费量为7.2亿吨。这意味着在相当一段时间，石油还将保持一定的消费比例。对此，我们应该保持乐观态度。

未来，天然气在能源消费中的占比肯定会继续上升。根据政府规划，到2030年天然气占比预计提至15%以上。天然气的消费峰值预计在2040年，即还有近20年的发展黄金期。这种能源结构是由我国资源禀赋决定的，短时间内很难做出根本性调整，否则就容易出问题。过去两年，多地出现的“运动式减碳”“一刀切式减碳”所带来的“煤荒”“拉闸限电”等极端现象，就说明了这一点。国家相关政府机构也认识到了这些问题，并及时做出了调整。比如去年中央多次强调，煤炭仍是我国能源安全的“压舱石”。虽然和煤炭相比，我国油气占比不高，但仍然有着不可替代的作用。

记者：您如何评价这两年来我国在推进“双碳”目标实现过程中取得的成绩？

徐春明：这两年我国围绕“双碳”目标展开的工作，成绩显著。很多地方政府就此制定了“十四五”目标，有些地方和企业甚至提出提前完成2030年“碳达峰目标”。此外，我觉得有更深层次的成绩需要给予关注。比如在实现“双碳”目标过程中，既要努力争取“双碳”目标的实现，又要发展经济，这就对我们的管理和政策提出了更高要求。在这方面我们也做出了很多调整和完善。比如，二十大报告提出，完善能源消耗总量和强度调控，重点控制化石能源消费，逐步转向碳排放总量和强度“双控”制度。从“能耗双控”转向“碳排放双控”，这是很大的成绩。这项政策调整就是未来能源发展的指挥棒，意味着认可经济发展需要能源，只是鼓励大家从高碳能源转向低碳、零碳能源的使用，这是更加科学的。

2022年11月，国家发改委表示，原料用能不纳入能源消费总量控制，也不纳入节能目标责任评价考核。这是完善能源消耗总量和强度调控的重要举措，是政策上大的调整。此外，我国在绿色金融方面也做了积极探索。2021年7月，全国碳排放权市场上市，截至目前运行平稳。2022年全年全国碳市场碳排放配额（CEA）总成交量逾5088.9万吨，总成交额28.14亿元。目前，全国碳市场已经建立了基本的框架制度，打通了各关键流程环节，初步发挥了碳价发现机制作用，实现了预期目标。

在绿色能源技术创新方面，成绩也很突出。比如利用绿电、绿氢替代传统化石能源发电。2022年，全国风电、光伏发电新增装机突破1.2亿千瓦；可再生能源装机突破12亿千瓦，首次超过全国煤电装机，占全国发电总装机的47.3%；可再生能源发电量达到2.7万亿千瓦时，占全社会用电量的31.6%。

在“双碳”人才培养方面，也有不错进展。现今，国家鼓励复合型人才，未来要培养更多能够完成“双碳”目标的人才。为此，中国石油大学（北京）成立了碳中和未来技术学院，就是为人才培养提前做谋划；今年2月初，中国石油大学（北京）国家储能技术产教融合创新平台项目正式获批，建设周期计划为3年，将依托新能源与材料学院、碳中和未来技术学院、重质油国家重点实验室相关领域教学科研师资力量，围绕电化学储能、氢能储能、储能系统应用三个领域，促进储能技术领域教育链、人才链与产业链的融合发展。

除了各地政府、企业提出双碳目标规划路线和时间表之外，刚才谈到的政策完善、绿色金融的探索、绿色技术创新和双碳人才的培养等，这些是更深层次的成绩，会带来很多深远的变化，会使经济发展更有后劲儿。

记者：作为我国重质油高效转化和清洁油品生产研究领域的权威专家，您如何看待目前全球能源地缘形势下，我国重油工业发展面临的机遇和挑战？

徐春明：在目前全球能源危机下，我认为重油产业面临的机遇多于挑战。从石油本身发展趋势看，不管作为能源还是资源，石油在相当一段时间依然不可替代，汽油、柴油和航空煤油作为三大动力燃料仍将占有很大权重。

2021年4月，中国石油经济技术研究院发布的《国内外油气行业发展报告》显示，预计2025年成品油消费量为3.76亿吨。其中，汽油需求维持低速增长，预计2025年前汽油消费将达峰，峰值为1.6亿吨左右；柴油需求进入峰值平台期，未来将稳中趋降，预计2025年约1.7亿吨；煤油需求仍保持较快增长，预计2025年我国煤油需求将增至5200万吨。但在这一过程中，石油行业需要未雨绸缪，加快推动转型升级，以更高的质量和标准满足新需求。否则按照这个趋势，总有一天石油可能会被电和氢替代。

近年来，石油行业开始布局各种转型技术，炼油开始向化工品和新材料转型，业内称为“油头化尾”，这样石油的能源属性和资源属性都可以充分发挥出来。从已经探明的储量来看，重质油在石油总储量中占据很大比例，特别是加拿大油砂和委内瑞拉超稠油为主的重质油，其储量在全球位居前列。美国《油气杂志》于2022年12月发布的《全球油气储量报告》数据显示，2022年委内瑞拉石油储量位居世界第一，为415.7亿吨。我们所说的重油不只是天然重油，还包括常规原油加工过程中产生的渣油。比如大庆油田、胜利油田、新疆油田的原油等经过粗加工后，将近一半是渣油，这也属于重油范畴。所以，我国的重油产量很大。2022年，我国原油产量重回2亿吨，虽然天然重油在其中的占比不会太高，但是渣油加工量应该会增多，这对我们来说也是机会。重油不仅可以生产汽油、柴油和煤油，还可以生产特种润滑油、基础油等，甚至可以产生碳材料。

重油加工难度比较大，需要更先进的工艺和装备。在石油仍将在相当长时期内不可替代的背景下，重油的技术和产业发展依然会有较大的发展空间。这次中国石油大学重质油国家重点实验室（简称国重）重组，依然保留了“重质油”这一名称，就是因为未来较长时间内，重质油将依然是我们科技研发的主战场之一。

记者：近年来，重质油国家重点实验室在科技创新方面取得了哪些重要突破？

徐春明：这些年，以中国石油大学重质油国家重点实验室为主，包括中国石油、中国石化和中国海油等相关研究机构，为了顺应分子炼油的发展趋势，在分子表征方面取得了一些成绩。

我们建立了重油“超临界精细分离+高分辨质谱表征”新方法，取得了复杂多层次化学组成结构新认识，引领了国际重油化学基础研究。现在，我们能够把重油里面有多少分子个数数清楚，这在十多年前是不敢想象的。我们甚至可以利用这种方法把煤焦油、大气中的有机物质、海水里的有机质等分子组成搞清楚，这些将对资源化、无害化处理提供最重要的分子信息。现在，国重实验室除了做重油研究外，合作伙伴还扩展到了海洋有机质分析、空气和水污染治理、煤制油等领域。

我们开发了“重油梯级分离”新工艺，建成了世界首套20万吨/年重油梯级分离工业装置；依托该工艺开发了催化裂化油浆生产高附加值针状焦新技术，解决了我国针状焦原料短缺及产品长期依赖进口的“卡脖子”问题，为锂离子电池行业的快速发展提供了优质负极材料。近几年，新能源汽车发展迅速，锂离子电池是核心组成部分。锂离子电池正极负极需要很多材料，针状焦是锂电池负极必不可少的成分之一，是生产超高功率电极、特种碳素材料、碳纤维及其复合材料等高端碳素制品的原料。目前，山东有家企业专门做针状焦，已经成为亚洲最大、世界第二的针状焦生产企业。未来，随着新能源汽车、锂电池的快速发展，针状焦的需求会保持快速增长。

我们还建立了重油催化裂化反应器的流动反应耦合模型，对工业反应器及相关设备计算得到了大量以往未知的流场、温度场和浓度场等工程信息，指导开发了2项具有重要影响的“贯通性”工程技术，替代了国外产品；研发了“双金属复合阴离子”型离子液体碳四烷基化新技术，解决了清洁汽油生产的重大需求，实现了产品和工艺的双绿色化，打破了国外公司清洁汽油生产的技术垄断，其最新一套工业装置已于2022年8月在中国石油大港石化顺利投产，为经济社会发展提供了高质量超清洁汽油。

记者：作为中国石油大学重质油国家重点实验室和碳中和未来技术学院的负责人，请您介绍下该实验室和学院研究的重点课题涵盖哪些方面？

徐春明：目前，重质油国家重点实验室正在重组，我们对定位进行了较大调整。此前，该实验室主要定位在学科领域，偏重应用基础研究；重组后，将改为全国重点实验室，主要针对某一领域、某一两个方向里面核心的、终端性问题，以技术路线为主布局实验室的发展。

对于重质油国家重点实验室，我们确定了三个重点任务。第一，搞清楚重油里面所有的分子组成，这是基础性任务；第二，基于重油里面的分子组成结构特点，最大程度研制特种燃料。在这个过程中会根据行业需要，满足油品升级需求，也要适应转型要求，比如针对高寒、高空、远海等地区特征研发特种燃料、新的化工品、新材料等。第三，基于绿电应用的工艺变革。“双碳”目标推出后，节能、电气化等成为题中之义。如果通过绿电供热方式能够替代传统烧煤、烧油、烧气的加热炉，就会带来新的变革，可以消耗同等能量，但是没有二氧化碳排放。所以我们在这个阶段也是跨行合作，跟有关行业合作开发新的供热方式，用绿电功能的专用装备，实现对传统加热炉供热方式的变革。这里面会有一些配套工艺和专业装备来满足绿电功能的需求。

中国石油大学（北京）碳中和未来技术学院于2021年9月成立，以人才培养为主。但在人才培养过程中，也需要科技的支撑，否则无法达成高层次人才培养的目标。现在，碳中和未来技术学院设立了两个专业，一个是储能科学与工程，与绿电、绿氢、储能密切相关；第二个专业碳储科学与工程，以二氧化碳CCUS为主。该学院志在服务于国家“碳达峰、碳中和”的重大战略需求，助力于能源行业向清洁低碳、智能化等方向转型升级，打造引领未来技术科技发展和培养未来能源技术领军人才的教学科研高地。

记者：您在治学和研究领域耕耘30多年，最深刻的感想是什么？

徐春明：首先要选准研究方向。同样努力情况下，如果方向选择不一样，研究成效可能存在较大差异。其次，对于石油类学校或者解决具体问题的院校来讲，非常重要的一点是要有自己的研究团队。现在简单问题基本已经解决完了，剩下都是难啃的骨头，越往后任务越艰巨。这个过程中，靠单枪匹马是不可能的，甚至是一个团队都不行，至少需要一个集团军。这次重质油国家重点实验室重组的调整之一，就是希望将全国重点实验室打造为一支国家战略科技力量，从而通过集团军作战来攻克更多任务。这么多年来，中国石油大学（北京）能取得较大成绩，基本都是团队作战为主。所以，团队之间的支撑很重要。再次，做研究需要有跨学科的视角，现在学科领域越来越多，问题越来越复杂，研究过程中把其他学科的优势特长拿来为我所用，这非常重要。我们目前就在和做电力、储能研究的团队进行合作。最后，一旦选准了研究方向，就要持之以恒。科研工作看起来很轻松，其实并非如此。现在科研问题越来越复杂，期间难免会有磕磕绊绊。有些研究人员做了几年，坚持不下去，就放弃了；可是如果能坚持下来，也许再进一步，就是柳暗花明。

记者：对年轻一代石油学子，您有哪些冀望？

徐春明：除了学术方面提到的上述几点，可以再加一点，就是要劳逸结合。在科研领域要想持之以恒，得有一副好身板，因为关键时刻得熬夜、加班。旺盛的精力和强壮的体魄，可以使我们走得更远。对个人而言，如果健康出现了问题，所有的一切都失去了意义。