戈壁上鋪滿藍板子,石油工人開始算賬,太陽光要當新礦脈
到了2025年中,全國有3689萬輛新能源汽車,占到汽車總量的十分之一多,這些車不用燒汽油,一年下來省掉了2800萬噸汽油用量,再加上跑長途的液化天然氣重卡代替了2500萬噸柴油,光是交通這一塊就減少了5000多萬噸石油需求,過去大家常說“油不夠用”,現在情況反過來了,煉廠發現成品油賣得不太好,2024年消費量比上一年下降了1.7%,這是頭一回出現。
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有人認為汽車換成電動的就行,汽油還剩很多不用著急,實際情況不是這樣,現在中國每年要用掉七點五六億噸石油,交通方面就占了大約三點六億噸,假如所有私家車都改用電動車,卡車用氫能或天然氣替代,交通用油就能減少三億噸左右,但剩下的四億噸石油是化工原料、飛機燃料和鋪路瀝青這些沒法簡單替換的必需品,這部分才是真正的難題。
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這時候,荒漠里的光伏板慢慢發生變化,到2025年5月,中國光伏總裝機容量超過1太瓦,也就是1000GW,新疆、青海、內蒙古那些原本少有人去的沙地上,一排排藍色板子連成一片,白天發電量達到三十多億度,這些電不僅供給電網使用,還有一部分專門用來電解水制造氫氣——綠色氫氣的來源,就藏在這些光伏板的下面。
綠氫已經到手,下一步就要改寫化工規則,2021年中科院天津所做出第一版二氧化碳變淀粉的實驗,那時效率很低,到2025年他們推出3.0版本,速度提高了8.5倍,同年9月大連化物所王峰團隊和意大利研究人員合作,在《科學》雜志發表論文,說明在常溫下將二氧化碳加氫直接變成乙烯,選擇性超過99%,還能連續運行1500小時,乙烯這個東西過去幾乎全部靠裂解石油得到,它是制造塑料、化纖和橡膠的起點,現在它能從空氣里“種”出來,這就動搖了石化行業的根基。
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這些變化來得很快,光伏組件價格從2010年的2.5美元每瓦,降到2025年的不到0.15美元每瓦,掉了九成多,新能源車的普及率從2020年的5.8%升到2025年的51.8%,比原先計劃早十一年,新能源重卡銷量三年里翻了六倍,中石油研究院院長陸如泉自己說,成品油需求見頂不是政策推動的,是技術跑得太快,他們沒跟上步調。
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關鍵在于這些技術相互關聯,光伏發電產生綠色電力,電解水得到綠色氫氣,綠色氫氣加上捕獲的二氧化碳,在催化劑幫助下合成乙烯或淀粉,整條鏈條已經能夠串聯起來。過去石油的來源是太陽光照射植物,植物埋在地下經過幾千萬年變成石油。如今太陽光直接照在太陽能板上變成電力,再轉化成氫氣,最終形成分子結構,時間從億年縮短到幾個小時,化工廠未來可能不再需要挖掘地下資源,而是改為在戈壁旁邊建造反應器。
我查過一些以前的資料,上世紀70年代有人嘗試用二氧化碳做東西,但成本太高、產量太低,很快就被放棄了,現在情況不同了,光伏發電便宜了,電力夠用了,催化劑壽命延長了,實驗室數據能放大到噸級中試規模,這些過去的難題,電動車和光伏行業都遇到過,最后都成功解決了。
新疆的戈壁現在看起來像工地,實際上更像農田,那些藍板子不是發電設備,而是新一代的原料收割機,實驗室里的反應釜冒著氣泡,表面上平平無奇,但它正在做一件以前只有地殼深處才能完成的事,把廢氣轉變成基礎化工品,石油還在使用,但越來越像備用選擇,有人問它會不會徹底消失,這個很難說清楚,但可以確定的是,它已經不再不可替代了。
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