2022年8月11日，由國家能源局新能源和可再生能源司、農業(yè)農村部科技教育司和國家鄉村振興局開(kāi)發(fā)指導司共同指導，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 )城鄉電力（農電）發(fā)展中心、中國能源研究會(huì )農村能源專(zhuān)委會(huì )和國能聯(lián)合傳媒集團聯(lián)合承辦的“2022（首屆）農村能源發(fā)展大會(huì )暨清潔能源裝備展”（簡(jiǎn)稱(chēng)“大會(huì )”）在北京隆重召開(kāi)。來(lái)自政府、科研、企業(yè)等機構單位的負責人和特邀專(zhuān)家學(xué)者，就“落實(shí)雙碳戰略·服務(wù)鄉村振興·能源綠色發(fā)展”的主題，開(kāi)展了交流探討。有來(lái)自國家政府部門(mén)、央企集團、科研院所等領(lǐng)導、專(zhuān)家及產(chǎn)業(yè)企業(yè)、社團組織、金融、媒體機構等各方代表參會(huì )，為遵守新冠疫情防控要求，大會(huì )以線(xiàn)下、線(xiàn)上方式同步舉辦，農村能源工作者、相關(guān)機構的線(xiàn)上參會(huì )代表同時(shí)在線(xiàn)12萬(wàn)余人，累計播放總量突破100萬(wàn)人次。
（圖）2022（首屆）農村能源發(fā)展大會(huì )盛況
在大會(huì )開(kāi)幕式后的院士專(zhuān)家論壇環(huán)節，中國科學(xué)院院士韓布興作“生物質(zhì)轉化利用”的主題演講。韓院士從農村生物質(zhì)轉化利用的技術(shù)、途徑等方面做了詳細分享,介紹了農村生物質(zhì)能在我國“碳達峰”、“碳中和”任務(wù)以及農村能源清潔發(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，我們國家現在是碳排放最大的國家，雙碳目標體現了我們國家大國的責任擔當，也是我國綠色可持續發(fā)展自身的需求。涉及到能源革命、能源結構的調整、科學(xué)技術(shù)的更大進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)結構的調整，生產(chǎn)生活方式的變革等等一系列重要的問(wèn)題。從資源的角度和能源角度來(lái)講，碳能源都很重要。但是，在可預見(jiàn)的未來(lái)，化石能源的主導地位還是不可撼動(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(lèi)不可缺少的，人類(lèi)的文明取決于碳，但是由于我們利用碳的過(guò)程中，還存在著(zhù)一些問(wèn)題，特別是碳排放過(guò)高導致的生態(tài)環(huán)境問(wèn)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，詳細描述了碳資源的重要性，以及如何從碳資源的角度來(lái)實(shí)現碳中和?；Y源是不可再生的且日趨枯竭存在環(huán)境污染問(wèn)題，但可再生碳資源的全球量很大。粗略統計，一年大約有2000億噸左右沒(méi)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(kāi)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(yáng)能轉化而來(lái)的，現在人類(lèi)轉變的兩大主題一是綠色可持續發(fā)展，二是碳達峰、碳中和，生物質(zhì)的利用和重大的戰略都密切相關(guān)。生物質(zhì)量很大且可轉化為重要的化學(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，對于鄉村振興來(lái)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(méi)有得到有效高質(zhì)化的利用?，F在國內外已經(jīng)看到了生物質(zhì)的轉化利用是實(shí)現可持續發(fā)展非常重要的途徑之一。而我國開(kāi)始高質(zhì)化利用，其實(shí)是從1990年左右開(kāi)始增加并不斷開(kāi)發(fā)新的技術(shù)，對我們農村來(lái)講可以說(shuō)更為重要。目前生物質(zhì)轉化利用發(fā)展了很多的途徑，有兩大類(lèi)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(lèi)以后再分別轉化，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)。
在農村和城市，除了生物質(zhì)類(lèi)，有機的廢棄物比如廢棄塑料的利用也很重要，現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。我國地上現存塑料10億噸左右，每年產(chǎn)生6000萬(wàn)噸左右，造成了嚴重的環(huán)境問(wèn)題，同時(shí)這也是非常重要的碳資源。此外有機垃圾和有機污染物也同樣是寶貴的資源，它們的高效轉化利用是非常重要的。我國要實(shí)現高質(zhì)量發(fā)展，達到“雙碳”目標，依賴(lài)于科學(xué)技術(shù)的重大進(jìn)步，生物質(zhì)和有機廢棄物資源的高效利用就是其中之一，一方面可以實(shí)現可持續發(fā)展，另外本身利用它們就是碳中和的過(guò)程。
韓院士接下來(lái)介紹了一下他和他的團隊在此方面的工作和成績(jì)。
韓院士和他帶領(lǐng)的團隊，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)反應中的應用、生物質(zhì)、二氧化碳、廢棄塑料的轉化利用等。比如將二氧化碳轉化成不同的化學(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)現互補，這樣才能真正實(shí)現為社會(huì )做貢獻。”韓院士說(shuō)。
與企業(yè)的深度融合互補，是實(shí)現技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的基礎。韓院士多年以來(lái)一直踐行著(zhù)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(wú)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(lái)，一舉兩得。未來(lái)趨勢是要盡量減少煤的利用，但是在短期內還是要繼續使用的，而這種技術(shù)就可以解決煤的高效清潔利用問(wèn)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)。
二氧化碳轉化利用方面，太陽(yáng)能和風(fēng)能是原地產(chǎn)生電能的，開(kāi)發(fā)天然氣的過(guò)程中有很多二氧化碳，如果能夠原位利用可再生能源轉化成燃料，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，城市和農村每年有大量的餐廚垃圾，現在韓院士的研究團隊與廣州的企業(yè)合作，已建成萬(wàn)噸級生產(chǎn)線(xiàn)，將餐廚垃圾制成有機肥和飼料。傳統的化肥工業(yè)每年消耗大量的能源，該項技術(shù)的推廣可以節省大量的能源，同時(shí)可解決垃圾污染的問(wèn)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(lái)如何去發(fā)展它？涉及的問(wèn)題很多?，F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，因為制成以后大家都知道它的用途。但是從長(cháng)遠考慮，因為生物質(zhì)的結構和化石資源的結構差別很大，要想真正科學(xué)合理地利用它，必須充分考慮它自身的結構特性、它自身的產(chǎn)品體系、發(fā)展自身的生物質(zhì)經(jīng)濟，這種生物質(zhì)的綜合利用非常重要。未來(lái)是多能互補、各種能源結構綜合利用的時(shí)代，提高能源效率，對于減排和實(shí)現“雙碳”目標是非常重要的，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)濟的快速發(fā)展。”
