劉科院士：在經濟轉型中，能源是最重要的

　　11月22日，由《財經》雜志、財經網、《財經智庫》聯合主辦的“《財經》年會2024：預測與戰略”在北京舉行。在“新能源隱憂與突圍”議題中，澳大利亞國家工程院外籍院士、南方科技大學清潔能源創新創業學院院長劉科表示，僅靠基礎設施建設及建一堆“空房子”來拉動GDP已經不能適應當前形勢。在這種情況下，應投資：一方面是在雙碳背景下的能源轉型;另一方面是數字化，尤其是數字化提升傳統產業的效率。

　　劉科認為，在經濟轉型中，能源轉型的體量巨大能填補房地產減速對經濟的影響

　　關于一些人對電動車的樂觀預測，劉科表示，未來的能源轉型適合用電的用電，適合用綠色液體如綠色甲醇的用液體，電動車比較適合在溫暖而且平坦的地方，如深圳。重慶雖然暖和但地勢坡陡，哈爾濱雖平坦但冬天冷，消費者不一定選電動車。未來綠色甲醇和電的混合動力是較好的選擇之一。平時上下班，也不需要600公里續航。要用純電動保證600公里續航，電池很重，不僅材料費昂貴，而且天天拖著一個有大又重的電池跑，也不經濟。 其實平時絕大多數人有200公里續航就夠了，如果突然某一天要跑長途，車上裝50升液體比如綠色甲醇，邊開車邊充電，在大冬天，甲醇發電的余熱可以把電池及車維持到最佳溫度。 因此適合用純電的地方用純電，適合用液體如綠色甲醇的地方用甲醇，適合用混合動力的用混動，未來汽車不會純電動化。

澳大利亞國家工程院外籍院士、南方科技大學創新創業學院院長劉科

　　以下為發言實錄：

　　各位觀眾大家好，本來要到現場，但因臨時有事只能在深圳通過線上交流。我將分享一下在雙碳背景下中國經濟與能源轉型的情況。

　　如果大家關注新聞，前段時間亞運會的火炬被綠色甲醇點燃，所有保障車輛也被綠色甲醇點燃。那么這個綠色甲醇究竟是什么?我將為大家作一個解釋。

　　首先，我將從能源數據解讀中國經濟。中國的二氧化碳總排放量大約在103億噸，即人均每年約為7.4噸。若在座的三口之家每家每年排放約為22噸。這是按14億人口平均算的，包括幾億的低收入人群。在北上廣深這些住摩天大樓用空調，人人開車的城市，估計至少是平均的一倍， 那三口之家每年排放CO2約為40多噸，因此能源是天量工業。

　　第二點，我們中國的煤耗總量解讀一下經濟，中國的工業化是自1840年鴉片戰爭國門被打開開始的，經歷了160多年的工業化，到2001年，中國的煤炭總耗量僅為13億噸。因中國的電力大部分來自煤炭，因此煤炭總耗量基本反映了中國發電的量，進而反映我們的工業化的程度。但從2001年開始，短短10余年，到了2014年，煤炭總耗量達到了38億噸。如何解讀這個曲線突然拐點，在短短十余年煤耗數字翻了近3倍?一個重要方面是2001年中國加入WTO，世界市場向中國開放。中國人勤勞，迅速成為世界工廠，占領世界市場，迎來了中國經濟20多年最好的發展。中國的資源是我們的石油、天然氣，部分煤炭、鐵礦石、棉花、大豆、玉米以及電動車用的鈷，鋰，鎳等金屬全部進口;而中國制造業體量巨大，就在原材料大進，產品大出中迎來了中國經濟最好的20多年。

　　然而，由于各種情況，今年早些時間我們的出口受到挑戰。有人認為出口下降我們會靠增加內需，刺激經濟;但事實是我們這些年尤其是珠三角、長三角企業靠出口賺了錢，給員工發了工資，工資增加，內需才能增加。如果大量靠出口的企業工人失業，如何增加內需? 內需的核心其一是增加老百姓今天的收入，他敢花今天的錢，其二是增加老百姓對未來的預期，他敢花信用卡的錢; 如果這兩點做不到，那么增加內需就只能是口號。因此國際出口不行，增加國內內需的邏輯也不一定能夠完全站得住腳。大家經常用投資、出口和內需三駕馬車來解讀中國經濟。因為出口受到一定影響，進而也影響了內需，目前我們手里的一張牌就是投資。從20多年前亞洲金融危機，到2000年互聯網泡沫破裂，再到2008年國際金融危機，我們手里一張牌就是大投資基礎設施和房地產， 但經過幾十年地建設，中國的基礎設施已經是全世界最好的了。我回國之前在GE工作，走了世界很多國家，中國的基礎設施已經是世界最好的了。目前，中國的人均住房建設已經達到發達國家的水平。我們擁有全球20%的人口，每年建有全球50%的房子，繼續靠房地產拉動經濟。總書記多次講房子是用來住的，不是用來炒的，僅靠再建一堆空房子來拉動GDP已經不能適應當前形勢，在這種情況下，我們應該投資哪些資源?我們個人認為，一方面是在雙碳背景下的能源轉型，剛才幾位嘉賓也談到了，另一方面是數字化。數字化不僅僅包括5G，大數據、人工智能，還包括傳統行業的數據化轉型如煤炭，電力行業數字化能提高效率，如火力發電和電網調度。對傳統工業的數字化轉型與改進，在某種程度上比那些聽起來高大上的行業對增加經濟體量更有幫助。

　　另外一點，在過去的40年里，中國經濟主要依賴勞動力和成本來取得優勢。然而，隨著改革開放的推進，深圳的地價和房價上漲，甚至華為等公司都搬到了東莞松山湖。我認為深圳辦公室空置率的增加并非偶然。幾年前狂飆的房價意味著未來空置率會提高。前20多年，我們的競爭力主要體現在成本低，性價比優勢。然而，幾年前我們進行了調查，發現中國的制造業與美國休斯敦周圍相比，除了工資我們依然有優勢，其他土地成本，物流成本，銀行借貸成本，電價，天然氣價格等都比我們便宜很多。如果制造業依賴成本，就無法取得其他競爭對手無法取得的優勢，當我們靠成本在有些制造業領域沒有競爭力是時，就需要通過創新來增加我們經濟的競爭力。中央提出的建設創新社會，這不僅僅是口號，而是歷史發展到今天所面臨的挑戰。創新上不去，我們經濟的競爭力就無法提升。

　　南科大的理念是創知、創新、創業。創知是基礎研究的結果，一旦在雜志上發表，就成了人類共有的知識，就不能再卡別人的脖子;創新是將人類共有的知識轉化為有用的、有價值的技術，再通過金融投資創業產生財富，再投入基礎研究創知， 工業研究創新，最后資本投入創業，人類社會就是再創知，創新，創業中實現螺旋發展。我與臺灣林院長討論過一張圖，臺灣工研院的創始人是張忠謀，張忠謀去辦臺積電，林垂宙先生接任院長從1000人發展到9000人，近期臺灣地區人均GDP超過日韓，成為亞洲第一，工研院功不可沒。幾十年前臺灣吸引海外人才回國，基礎研究寫文章的人進臺大、清華及中研院;但臺灣專門成立臺灣工研院，從50強挖工業界的人才回國，幾十年前的政策，奠定了臺灣高科技企業今天的基礎，使得今天它的人均GDP甚至超過日本。創新創業學院旨在培養將政產學全部鏈接到一起的既懂技術，又懂管理的企業家。一提創新，大家認為科學家是創新的主體，其實科學家是創知的主題，創新創業的的主體是那些既懂技術，又懂管理，像比爾-蓋茨、埃隆-馬斯克及馬化騰這批既懂技術，又懂管理的企業家。因此我們和巴黎商學院一起發起了企業領袖培養計劃(iLeap)，巴黎商學院是歐洲100多年歷史的管理名校，我們本著由企業家來培養企業家的理念。商學院需要教授，也需要企業家。這就是為什么邀請宋志平先生和寧高寧先生等著名企業家來給iLeap上課的主要原因我們需要更多既懂技術又懂管理的企業家來一起培養更多的企業家。

　　只有培養好企業家，解決就業問題和稅收問題，社會才能發展。這就是我們為什么要建創新創業學院的原因。

　　在經濟轉型中，能源是最重要的。中國的太陽能和風能日益便宜，從每天的新聞可以看到各大公司，各地都建設了不少的太陽能和風能，按常理，煤價應該跌呀?前兩年煤價不跌反升是什么原因?廣東最近電力不足，又要建幾個GW的火電廠。如此多的風能和太陽能，為什么火電廠不減少還增加?世界上沒人喜歡火電，之所以建那么多火電廠，是因為發展中國家在資本有限的情況下，火電是最便宜的穩定電源。太陽能再便宜，珠三角一年發電大概1200小時左右，長三角一年大概也就1000小時左右，即使到了內蒙古包頭一年也就1800小時左右;風能在臺灣海峽每年有近4000小時，全國平均也就2200小時左右;一年總共8760小時， 即使風光互補，大部分時間也是沒法以來風光的。風光發電再便宜，但它是的非穩定電源，有風有太陽時便宜，一儲就貴了。電池給手機、電腦、電動車沒問題，但今天最便宜的大規模儲電還是抽水蓄能;而抽水蓄能的技術100多年前就有了。我經常說，電池研究了100多年，大規模儲電的成本還是比不上100多年前就存在的抽水蓄能，儲電的技術可能就要換賽道了。另外，抽水蓄能，電池及把壓縮空氣一般也就儲幾個小時的電;遇到兩個禮拜連陰雨咋辦，遇到2021年夏天，整個夏天北半球風很小怎么辦?因此除了短期儲能技術，還需要長時儲能技術;什么是長時儲能技術?后面我會講，長時儲能就是把太陽能、風能轉成綠色液體。碳中和有很多事可以做，但目前主要做的是風能、太陽能、電動車、氫能這四件事;風能、太陽能已經講了，下面簡單講一下電動車，氫能的事。其實電動車并不新，110年前紐約、倫敦、巴黎大街上跑的電動車遠遠多于燃油車，到了20年代、30年代后，整個燃油車碾壓電動車，歷史為什么這樣發展?西班牙80年前進入換電的車可能只能行駛300公里，現在我們已經發展到了500公里。盡管技術有所進步，但仍然相對較慢。人類在110年前擁有電動車，然后從20年代起選擇了燃油車，其內在原因是什么? 首先，液體是最佳的能源載體，因為液體每立方米的能量密度最大。氫氣每立方米僅有3.2千瓦時，天然氣為10千瓦時。鉛酸電池于1859年發明，達到90千瓦時。人類花費了上萬億研發，已有上百年歷史。如今，每公斤電池目前也就不到400千瓦時，而液體的汽油每立方米約為8600千瓦時，每立方米柴油9600千瓦時，而太陽能和風能轉換的綠色液體甲醇為4300千瓦時。 液體的能量密度最大。液體在大陸上面管路輸送非常便宜，液體從世界上任何碼頭到另一個碼頭， 運費每升不超過7分錢，而且像甲醇這種液體可以長期儲存。其次，為什么人類第一條流水線是福特發明的?因為內燃機生產第一臺樣機很貴，但當圖子定型，用流水線每年生產百萬臺時，每臺成本就可以降低很多，今天的成本大概就是100元/千瓦左右。

　　在2018年，我撰寫了《中國新能源汽車戰略再思考》文章，根據當時的數據，我估算了每輛車需要多少公斤鋰和鎳和鈷，根據這些數據，我當時指出如果電動車像某些人預測的那樣樂觀，必然導致這些金屬價格的暴漲，而事實上，我寫文章當時碳酸鋰每噸4萬左右，而去年一度升到60萬每噸，盡管最近回落了不少，但也比4萬元一噸貴很多，原材料價格暴漲，車價不能升反而降。這就是為什么我們花了上萬億補貼。電動車產業看似熱鬧，但100個品牌只有幾個能掙錢的主要原因。近期歐洲電池法案的最重要點是可以出口車，但誰再歐洲賣電動車，誰負責電池回收。三元電池因錮價值較高，可以回收，而且回收有些利潤; 但磷酸鐵鋰目前回收是虧錢的。大家提出氫能的優勢，它的最大好處是氫氣在空氣中的氧，在80度下發電，第一次不靠燃燒產生動力。但我在03年擔任國際氫能協會主席，美國、日本和歐洲在氫能上投入上千億美金，至今沒有大規模推起來。原因在于氫氣不適合作為人類共有的能源載體，它是最小的能量密度、最小的分子，最容易泄露，在露天氫氣泄漏問題不大，但北上廣深尤其深圳，超過90%的車輛停在地下車庫。在封閉車間內，氫氣一旦泄露，是爆炸范圍最寬的氣體，一遇火星，就會瞬間爆炸。由于氫氣的特殊性，前100年中煉油廠發生的事故，絕大多數由于氫氣的泄漏造成的;因此建加氫站需要一定的安全距離，相應的占地面積要大，加氫站占地及設備成本太高，是氫能無法產業化的主要原因之一。氫能之所以熱，是因為，西部建了大量的風能，太陽能， 有些無法上網;大家就自然提出把上不了網的電去做電解水制氫;但問題是內蒙古、新疆、青海電解水制的氫怎么運到北上廣深?未來可能需要修管線，但氫氣管線是一個非常復雜的系統工程，輸到深圳的氫幾小時內必須用完，否則再大的罐也容不下。在管線沒修前，要依賴拉氫的罐車;高壓罐車目前用鋼瓶很，約49噸重，但一個49噸重的高壓罐車，只能拉350公斤氫，而到了北上廣深，只能卸載250公斤。很多人認為氫能是人類的終極能源，這句話聽起來對，但實際上魔鬼在細節，只對了一半。但也不是沒有解決方案;我們使用棄光棄風的電解水制綠氫、制綠氧;再用綠氧氣化一些碳源生成H+CO，再加上電解水制的綠氫就可生產綠色甲醇。有了綠色甲醇，就既可以開車開船，晚上沒太陽沒風時也可以用甲醇制氫在通過高效率的燃料電池發電，因此綠色甲醇是一種長時儲能技術。電動車比較適合在溫暖而且平坦的地方，如深圳;重慶雖然暖和但地勢坡陡，哈爾濱雖平坦但冬天冷，消費者不一定選電動車。未來綠色甲醇和電的混合動力是較好的選擇之一。平時上下班，也不需要600公里續航。要用純電動保證600公里續航，電池很重，不僅材料費昂貴，而且天天拖著一個有大又重的電池跑，也不經濟。 其實平時絕大多數人有200公里續航就夠了，如果突然某一天要跑長途，車上裝50升液體比如綠色甲醇，邊開車邊充電，在大冬天，甲醇發電的余熱可以把電池及車維持到最佳溫度。 因此適合用純電的地方用純電，適合用液體如綠色甲醇的地方用甲醇，適合用混合動力的用混動，未來汽車不會純電動化。去年，吉利擁有世界第一輛綠色甲醇和電的混合動力車帝豪，我也受邀參加了帝豪的發布儀式，并給了演講。。在貴陽，近2萬輛甲醇出租車及電動車已開了近12年，甲醇加注站已經開發了80個左右，純電混合動力解決了電動車的一系列痛點。未來如果燃料電池成本降低到一定程度，綠色甲醇可以作為綠氫的液體載體給燃料電池汽車供氫。疫情前，國內已經發展了30多個氫能產業園，當時科技部一位黨組成員知道我20年前就任國際氫能協會(International Hydrogen Association)理事,在美國從事氫能, 故來廣東調研氫能。后來，在科技日報頭版頭條登載劉科院士談論甲醇經濟與氫能。未來，風能和太陽能實際上會變得更便宜，能上網的盡量上網，直接上網永遠是最便宜的選擇;而無法上網的則轉成液體。中國西部地區海拔較高，通過管路自動流向北上廣深，沿著西氣東輸的管線再幫一根小管線，輸到沿海，既可以開車，晚上也可以發電，因此綠色甲醇是一個長時儲能戰略。

　　目前，歐洲已經有204條大船改為燒綠色甲醇。我想提一點，煉油廠利潤最低的油品是船油，每噸3000多元的船油都能被甲醇取代， 那么，每噸8000左右的汽油有什么理由不能被甲醇取代?另外，目前無人機用電池，因電池太重，飛不了多少時間就要換電池;甲醇每公斤的能量密度是電池的10倍左右，可以飛行約5到10小時。無人機在低空飛行，燒油污染太重，而燒綠色甲醇像酒精一樣，污染會減小。

　　最后，未來的能源轉型適合用電的用電，適合用綠色甲醇的用甲醇，適合用混合動力的用混動，電不要用一個去反對另一個。我不認為未來汽車會全部純電動化。 這次亞運會已經展示出來了，中國的綠色甲醇技術已經走到世界前列，綠色甲醇也是能源轉型的重要的環節之一，值得大家關注。