关注能源环保新科技

近日重要与能源相关新闻较多，一是7月3日晚间，国家大科学装置——世界上第一个全超导托卡马克（EAST）东方超环再传捷报：实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，创造了新的世界纪录。二是中科院实现实现二氧化碳加氢一步转化为液体燃料（汽油等等高碳烃类化合物），得到清洁汽油的选择性高达近80%，为目前国际上这一领域最高。三是科技部部长万钢日前在吉林长春发表演讲时表示，氢具有来源广泛、大规模稳定储存、持续供应、远距离运输、快速补充等特点，在未来车用能源中，氢燃料与电力将并存互补，共同支撑新能源汽车产业发展。四是拥有世界领先水平的全球首套焦炉煤气制乙醇项目7月2日在河北迁安正式投产运行。五是BP2017统计年鉴出炉，中国连续16年能源市场增速第一，中国仍是世界上最大的能源消费国，占全球能源消费量的23%，占全球能源增长的27%。中国二氧化碳排放量连续第二年下降，降幅为0.7%。六是最新一期环渤海动力煤价格指数报收于580元/吨，环比上涨3元/吨。价格指数连续第四期上行，累计上行18元/吨。

据媒体7月4日报道，位于安徽合肥科学岛上的中国新一代“人造小太阳”再次刷新世界纪录了，东方超环EAST首次获得百秒量级稳态高约束模等离子体，实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束等离子体运行，创造了新的世界纪录。

据介绍，这标志着EAST成为了世界上第一个实现稳态高约束模式运行持续时间达到百秒量级的托卡马克核聚变实验装置。这一里程碑性的重要突破，表明中国磁约束聚变研究在稳态运行的物理和工程方面，将继续引领国际前沿，对国际热核聚变实验堆（ITER）和未来中国聚变工程实验堆（CFETR）建设和运行具有重大的科学意义。

ITER计划是当前世界上规模最大的国际科技合作项目，是人类探寻未来高效清洁能源的重要途径。实现稳态长脉冲高约束等离子体运行是未来聚变堆亟待解决的关键科学问题。此次实验的突破进一步提升了EAST在国际磁约束聚变实验研究中的重要地位，其科学研究成果将为未来ITER长脉冲高约束运行提供重要的科学和实验支持，更为中国下一代聚变装置——中国聚变工程实验堆(CFETR)的预研、建设、运行和人才培养奠定了基础。

近日，中科院低碳转化科学与工程重点实验室暨上海高研院-上海科技大学低碳能源联合实验室，在二氧化碳利用领域取得重大进展，创造性地采用氧化铟/分子筛双功能催化剂，实现二氧化碳加氢一步转化为液体燃料（汽油等等高碳烃类化合物），得到清洁汽油的选择性高达近80%，为目前国际上这一领域最高。中科院上海微系统所参与了部分工作。多年来，中科院低碳转化科学与工程重点实验室在二氧化碳高效活化转化领域做了大量的研究工作并取得了系列研究成果。中科院低碳转化科学与工程重点实验室副主任钟良枢说。首先利用氧化铟来活化二氧化碳，并进行选择性加氢，在实现二氧化碳高效转化为含氧中间体的同时，可有效抑制副产物的生成，中间体再传递至分子筛的一个个“小洞”中，发生反应得到汽油烃类组分，选择性高达近80%，而副产物甲烷的选择性则小于1%。可以一步转化为汽油、液化石油气或柴油。

该团队创造性地设计了一种高效稳定的多功能复合催化剂，通过多活性位的协同催化作用，在接近工业生产的条件下，实现烃类产物中汽油馏分烃的选择性达到78%，远超文献报道结果。而且，汽油馏分主要为高辛烷值的异构烷烃和芳烃，基本满足国V标准对苯、芳烃和烯烃的组成要求。该催化剂还可连续稳定运转1000小时以上，显示出潜在的应用前景。

与传统催化剂不同，该催化剂包含三种相互兼容、相互补充的活性位（Fe3O4、Fe5C2和酸性位）。CO2分子借助于精心构造的三组分活性位实现了“三步跳”的串联转化。CO2首先在Fe3O4活性位上经逆水气变换反应还原为CO；生成的CO在Fe5C2活性位上作费托合成反应，转化为α-烯烃；随后，该烯烃中间物迁移到分子筛上的酸性位上，选择性生成汽油馏分烃。对三活性位结构和空间排布的精准调控是实现CO2加氢制汽油的关键。

该项新技术不仅为CO2加氢制液体燃料的研究拓展了新思路，也为间歇性可再生能源（风能、太阳能、水能等）的利用开辟了新途径。这一新过程除了可降低CO2排放之外，还具有显著的经济效益。科学家们借助可再生能源电解水制得氢并将二氧化碳转化为有用的化学品或燃料，可一举三得：解决大气中二氧化碳深度增加导致的环境与气候变化问题、化石燃料的过度依赖以及可再生能源的存储问题，并最终实现人工碳循环。

另据新华社报道，科技部部长万钢日前表示，氢具有来源广泛、大规模稳定储存、持续供应、远距离运输、快速补充等特点，在未来车用能源中，氢燃料与电力将并存互补，共同支撑新能源汽车产业发展。万钢是在第十九届中国科协年会“未来出行——氢燃料电池及智能车辆技术”国际研讨会作出上述表述的。他说，氢能燃料电池目前在寿命、可靠性、使用性能上基本达到车辆使用要求，国外主要国家和地区高度重视氢能燃料电池汽车战略地位，给予持续支持。据介绍，我国已初步掌握了燃料电池关键材料、电堆、动力系统、整车集成和氢能基础设施的核心技术，基本建立了具有自主知识产权的燃料电池汽车动力系统技术平台，实现了百辆级动力系统与整车的生产能力。

万钢认为，我国必须加强协同创新，加快推动氢能燃料电池产业全面发展。一方面加强政策协同，加快开展氢能燃料电池汽车发展政策研究，通过发展政策系统推进氢能燃料电池产业发展，加快掌握更多关键核心技术。另一方面，加强产业及市场协同，推动全产业链体系的市场协同，同时强化跨产业、跨领域的产业协同应用。

万钢还表示，我国将整合各方资源，积极参与国际合作。目前，我国已发起并组建国际氢能燃料电池协会，目标是建成一个覆盖全产业链、推进燃料电池商业化的国际化平台，加速推动国际氢能燃料电池技术和产业发展。另据媒体报道，北京7月5日构建氢能技术协同创新平台，参加首批签约的12家科研单位共有24个氢能研发团队（含1个海外研发团队），将聚焦氢能前沿技术与应用基础技术研究开展协同创新。

另据媒体报道，由中溶科技股份有限公司(以下简称中溶科技)研发、拥有世界领先水平的全球首套焦炉煤气制乙醇项目7月2日在河北迁安正式投产运行。专家表示，此项目代表着中国煤制乙醇新型技术已完全实现了产业化，每年可以节约粮食90万吨。

中国酒业协会酒精分会秘书长张国红表示，一直以来，我国以粮食法生产乙醇为主。该项目的成本优势，决定了它将积极改变我国乙醇制造的技术格局，也为燃料乙醇行业的发展提供了更坚实的基础。中溶科技董事长代淑梅表示，该公司继2013年8月投产我国首套自主研发煤基乙醇年产1.5万吨装置后，在此基础上扩大产能，在河北迁安建设年产30万吨全球首套焦炉煤气制乙醇项目。近日项目一期年产10万吨无水乙醇生产线一次投料成功，无水乙醇质量可达99.98%，引领煤化工迈向清洁能源的新方向。专家表示，多年来国内外煤化工一直沿着煤制油气、煤制烯烃、煤制乙二醇三条工艺路线发展。煤制乙醇将成为极具中国特色的四种煤化工路线。

《BP世界能源统计年鉴(2017)》（以下简称《年鉴》7月）5日在京发布。《年鉴》显示，2016年中国能源消费增长1.3%，增长不足过去十年平均水平的四分之一。

同时，《年鉴》认为，中国已成为全球最大的可再生能源消费国。十年间，中国可再生能源消费在全球总量中的份额由2%提升至2016年的20.5%。但是，2016年中国煤炭产量下降了7.9%，石油产量下降了7.2%，均为历史最大降幅。中国二氧化碳排放量连续第二年下降，降幅为0.7%。在经济增长与能源消费增长的同时二氧化碳排放下降表明中国节能减排和能源结构调整取得成效。

综上所述，中国理应推进上述能源新技术研究开发与产业化进程，以保障中国能源安全与环境安全。