戈壁上铺满蓝板子,石油工人开始算账,太阳光要当新矿脉
到了2025年中,全国有3689万辆新能源汽车,占到汽车总量的十分之一多,这些车不用烧汽油,一年下来省掉了2800万吨汽油用量,再加上跑长途的液化天然气重卡代替了2500万吨柴油,光是交通这一块就减少了5000多万吨石油需求,过去大家常说“油不够用”,现在情况反过来了,炼厂发现成品油卖得不太好,2024年消费量比上一年下降了1.7%,这是头一回出现。
有人认为汽车换成电动的就行,汽油还剩很多不用着急,实际情况不是这样,现在中国每年要用掉七点五六亿吨石油,交通方面就占了大约三点六亿吨,假如所有私家车都改用电动车,卡车用氢能或天然气替代,交通用油就能减少三亿吨左右,但剩下的四亿吨石油是化工原料、飞机燃料和铺路沥青这些没法简单替换的必需品,这部分才是真正的难题。
这时候,荒漠里的光伏板慢慢发生变化,到2025年5月,中国光伏总装机容量超过1太瓦,也就是1000GW,新疆、青海、内蒙古那些原本少有人去的沙地上,一排排蓝色板子连成一片,白天发电量达到三十多亿度,这些电不仅供给电网使用,还有一部分专门用来电解水制造氢气——绿色氢气的来源,就藏在这些光伏板的下面。
绿氢已经到手,下一步就要改写化工规则,2021年中科院天津所做出第一版二氧化碳变淀粉的实验,那时效率很低,到2025年他们推出3.0版本,速度提高了8.5倍,同年9月大连化物所王峰团队和意大利研究人员合作,在《科学》杂志发表论文,说明在常温下将二氧化碳加氢直接变成乙烯,选择性超过99%,还能连续运行1500小时,乙烯这个东西过去几乎全部靠裂解石油得到,它是制造塑料、化纤和橡胶的起点,现在它能从空气里“种”出来,这就动摇了石化行业的根基。
这些变化来得很快,光伏组件价格从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,新能源车的普及率从2020年的5.8%升到2025年的51.8%,比原先计划早十一年,新能源重卡销量三年里翻了六倍,中石油研究院院长陆如泉自己说,成品油需求见顶不是政策推动的,是技术跑得太快,他们没跟上步调。
关键在于这些技术相互关联,光伏发电产生绿色电力,电解水得到绿色氢气,绿色氢气加上捕获的二氧化碳,在催化剂帮助下合成乙烯或淀粉,整条链条已经能够串联起来。过去石油的来源是太阳光照射植物,植物埋在地下经过几千万年变成石油。如今太阳光直接照在太阳能板上变成电力,再转化成氢气,最终形成分子结构,时间从亿年缩短到几个小时,化工厂未来可能不再需要挖掘地下资源,而是改为在戈壁旁边建造反应器。
我查过一些以前的资料,上世纪70年代有人尝试用二氧化碳做东西,但成本太高、产量太低,很快就被放弃了,现在情况不同了,光伏发电便宜了,电力够用了,催化剂寿命延长了,实验室数据能放大到吨级中试规模,这些过去的难题,电动车和光伏行业都遇到过,最后都成功解决了。
新疆的戈壁现在看起来像工地,实际上更像农田,那些蓝板子不是发电设备,而是新一代的原料收割机,实验室里的反应釜冒着气泡,表面上平平无奇,但它正在做一件以前只有地壳深处才能完成的事,把废气转变成基础化工品,石油还在使用,但越来越像备用选择,有人问它会不会彻底消失,这个很难说清楚,但可以确定的是,它已经不再不可替代了。
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