第一次見(jiàn)劉中民，是“2022最美科技工作者”頒獎(jiǎng)典禮的前一天，他在中國(guó)科技會(huì)堂接受記者們的采訪，有問(wèn)必答、真誠(chéng)坦率、風(fēng)趣幽默，給大家留下極深印象。
作為現(xiàn)代煤化工技術(shù)創(chuàng)新和工業(yè)化的重要引領(lǐng)者，劉中民在這個(gè)領(lǐng)域深耕了整整40年，特別是其帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在世界上首次實(shí)現(xiàn)了煤制烯烴和煤制乙醇工業(yè)化應(yīng)用的零突破，有力保障了國(guó)家的能源安全。
當(dāng)年，面對(duì)國(guó)家重大需求和中國(guó)石油資源制約的困境，他放棄國(guó)外的優(yōu)厚待遇和更好的機(jī)遇選擇，義無(wú)反顧地帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在煤化工技術(shù)上默默攻關(guān)、艱難突圍。
19歲加入甲醇制烯烴課題組，27歲擔(dān)任甲醇制烯烴研究組副組長(zhǎng)，31歲成為研究組組長(zhǎng)，34歲成為研究室主任，51歲當(dāng)選中國(guó)工程院院士……那些投身科研苦中作樂(lè)的歲月，那些沉浸著淚水和汗水的時(shí)光，那樣的奮斗有為，那樣的擔(dān)當(dāng)作為，成為一代科學(xué)家創(chuàng)新報(bào)國(guó)、踔厲奮發(fā)的最好注解。
今年，劉中民又多了幾個(gè)新身份，第十四屆全國(guó)政協(xié)常委、遼寧省政協(xié)副主席、首屆國(guó)家碳中和科技專(zhuān)家委員會(huì)組長(zhǎng)，這樣的一個(gè)個(gè)角色背后，是國(guó)家對(duì)其建言獻(xiàn)策、履職盡責(zé)的肯定和認(rèn)可。
劉中民深知，創(chuàng)新始終是推動(dòng)一個(gè)國(guó)家向前發(fā)展的重要力量,他不敢懈怠，又相繼在甲醇催化轉(zhuǎn)化原理相關(guān)科學(xué)問(wèn)題上取得一系列重大突破，讓中國(guó)在該領(lǐng)域始終能夠保持國(guó)際領(lǐng)先地位。
2021年5月28日，習(xí)近平總書(shū)記在兩院院士大會(huì)上發(fā)表重要講話(huà)時(shí)指出，“甲醇制烯烴技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新帶動(dòng)了我國(guó)煤制烯烴產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展！”
截至目前，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所甲醇制烯烴系列技術(shù)已簽訂32套工業(yè)裝置的技術(shù)實(shí)施許可合同，烯烴產(chǎn)能達(dá)2160萬(wàn)噸/年，約占全國(guó)當(dāng)前產(chǎn)能的1/3，不僅開(kāi)創(chuàng)并引領(lǐng)了中國(guó)煤制烯烴新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，也緩解了石油供應(yīng)緊張的局面，更讓中國(guó)的能源安全有了自我保護(hù)的底氣。
“找到代替石油的生產(chǎn)方式，不僅是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，更是國(guó)家戰(zhàn)略的長(zhǎng)遠(yuǎn)需求。我們的目標(biāo)是：轉(zhuǎn)化一代，開(kāi)發(fā)一代，前瞻一代?！弊鳛樾袠I(yè)的拓路者，劉中民對(duì)未來(lái)信心滿(mǎn)滿(mǎn)，他很享受這種報(bào)效祖國(guó)的快樂(lè)，那是他的理想，更是他對(duì)祖國(guó)強(qiáng)大飽有的堅(jiān)定信念。
劉中民：做科研是一件很樂(lè)和、很幸福的事
科研報(bào)國(guó)：
挑戰(zhàn)煤制烯烴的世界性難題
“我們必須把煤炭走出低碳化的路子，這是最大的挑戰(zhàn)！”
幾乎所有需要塑料的地方，都需要烯烴，烯烴的用途還遠(yuǎn)非如此，如果石油資源沒(méi)有了，或者石油價(jià)格一路飆升，烯烴的原料如何解決？
上世紀(jì)70年代爆發(fā)的兩次石油危機(jī)，導(dǎo)致石油價(jià)格飆升13倍，最高至每桶39美元，這使得烯烴原料問(wèn)題在全球范圍內(nèi)得以被關(guān)注，許多發(fā)達(dá)國(guó)家相繼啟動(dòng)了“以煤代油”攻關(guān)計(jì)劃，也就是用煤制成合成氣，再將合成氣制成甲醇，最后用甲醇制成烯烴。中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所正是在這樣的大背景下，于1981年開(kāi)始了甲醇制取低碳烯烴的攻關(guān)之路。
此時(shí)的劉中民，還在鄭州大學(xué)化學(xué)系二年級(jí)讀書(shū)，當(dāng)年，徐遲的報(bào)告文學(xué)《哥德巴赫猜想》傳遍街頭巷尾，陳景潤(rùn)鉆研科學(xué)的精神，讓他深受觸動(dòng)，自此也點(diǎn)燃了其心中科學(xué)研究的火種。
1983年大學(xué)畢業(yè)后，劉中民進(jìn)入大連化學(xué)物理研究所攻讀研究生，連他自己都沒(méi)有想到，剛?cè)雽W(xué)便有機(jī)會(huì)跟隨老師邁入甲醇制烯烴的研究領(lǐng)域，早早埋下了自己科學(xué)研究的“火種”，對(duì)他而言，這無(wú)疑是一份幸運(yùn)。
剛剛接觸這一領(lǐng)域時(shí)，劉中民對(duì)于國(guó)家需求有所認(rèn)知，但對(duì)具體研究了解得并不透徹，隨著研究的深入，他對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的感情，也變得有些“微妙”，“因?yàn)槲覀兊募夹g(shù)就是在國(guó)家石油不足或石油供應(yīng)受限制時(shí)做戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備用的，但是真要用到戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備技術(shù)時(shí)，說(shuō)明我們國(guó)家的形勢(shì)已經(jīng)面臨風(fēng)險(xiǎn)了。”
所以，1990年，劉中民完成博士學(xué)業(yè)后，面對(duì)火熱的留學(xué)熱潮，他毅然選擇留了下來(lái)，專(zhuān)注于甲醇制烯烴的研究，并在隨后擔(dān)任了甲醇制烯烴課題組副組長(zhǎng)，逐漸成為中國(guó)煤炭清潔轉(zhuǎn)化事業(yè)的中堅(jiān)力量。
“我們國(guó)家從資源的角度，唯一能拿得出手，唯一能保障安全底線(xiàn)的，就是煤炭，中央一再說(shuō)要發(fā)展煤炭事業(yè)，這是立足于自身經(jīng)濟(jì)條件和資源條件的發(fā)展思路，但煤炭是高碳化的代表，也是二氧化碳排放的主要源頭，所以，我們必須把煤炭走出低碳化的路子，這是最大的挑戰(zhàn)，既要保安全，又要保發(fā)展，還要低碳化，最難的事就在這兒。”對(duì)于尋求煤炭低碳化路徑的重要意義，劉中民體會(huì)得尤為深刻，將煤制成烯烴，要分兩步走，第一步是以煤為原料合成甲醇，第二步是通過(guò)甲醇制取烯烴，當(dāng)時(shí)煤合成甲醇已有成熟的工業(yè)技術(shù)，而甲醇制烯烴在世界范圍內(nèi)都是極具挑戰(zhàn)性的課題。
對(duì)于這項(xiàng)攻關(guān)，催化劑的研究是第一道難關(guān)，有了催化劑才能將甲醇轉(zhuǎn)化為烯烴。劉中民剛剛加入研究組時(shí)，ZSM—5分子篩催化劑研究已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，研究所正在組織專(zhuān)門(mén)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行固定床反應(yīng)中試研究，他所在團(tuán)隊(duì)決定探索更加高效的催化劑體系。
在幾年夜以繼日的奮戰(zhàn)后，廉價(jià)SAPO-34石分子篩率先在國(guó)內(nèi)合成并成功放大，這為甲醇制烯烴戰(zhàn)略目標(biāo)邁出了第一步。
1991年劉中民擔(dān)任甲醇制烯烴課題組副組長(zhǎng)時(shí)，正值新一代甲醇制烯烴催化劑項(xiàng)目起步階段，在研發(fā)條件差、人力不足、研發(fā)資金短缺等重重困境下，他敢于承擔(dān)如此艱巨的任務(wù)，是極具膽識(shí)和魄力的，“如果我國(guó)能早日實(shí)現(xiàn)‘以煤代油’，將是一件多么了不起的事情!”科技報(bào)國(guó)的夢(mèng)想始終是他堅(jiān)定的信念之源。
此后，劉中民和團(tuán)隊(duì)接力奮進(jìn)，于1995年完成了“合成氣經(jīng)由二甲醚制取烯烴工藝”技術(shù)年產(chǎn)60噸烯烴的中試試驗(yàn)，該項(xiàng)目后被中國(guó)科學(xué)院授予科技進(jìn)步獎(jiǎng)特等獎(jiǎng)，也是這一年，他被委任為研究組組長(zhǎng)。
1996年，劉中民被派往法國(guó)科學(xué)研究中心工作。在那里，他僅用2個(gè)多月時(shí)間，便完成2篇重要的科研論文，令法國(guó)專(zhuān)家極為驚嘆，待8個(gè)月交流結(jié)束后，法方拋出橄欖枝，可他拒絕的義無(wú)反顧，“盡管他們開(kāi)出的條件很優(yōu)厚，但甲醇制烯烴研究和團(tuán)隊(duì)在等著我，國(guó)家任務(wù)在等著我，我必須回來(lái)！”
一腔熱血只為報(bào)國(guó)。為了甲醇制烯烴事業(yè)，他一次次放棄人生的機(jī)遇與誘惑，一次次執(zhí)著地堅(jiān)守著初心與夢(mèng)想，那樣的熱忱溫暖了歲月的霜寒，也點(diǎn)亮了中國(guó)煤炭低碳化事業(yè)的希望之路！
采訪中，回首過(guò)往的科研歷程，劉中民沒(méi)有我們想象中的頗多感慨，倒是一副樂(lè)在其中的樣子，還不忘強(qiáng)調(diào)：“不要把我們的工作想象得很辛苦，樂(lè)在其中就不苦，做科研是一件很樂(lè)和、很幸福的事?！蹦欠輰?duì)科研的癡迷、理解和熱愛(ài)，讓人不免感動(dòng)，或許這就是一個(gè)科學(xué)家踏平坎坷成大道的底氣所在！
產(chǎn)業(yè)興國(guó)：
率先在世界實(shí)現(xiàn)煤制烯烴工業(yè)應(yīng)用“零”突破
“只希望能把技術(shù)落地，真正服務(wù)于國(guó)家、服務(wù)于社會(huì)?！?
自1998年開(kāi)始，國(guó)際石油價(jià)格出現(xiàn)大跳水，后來(lái)一度跌至10美元／桶，為30年來(lái)最低點(diǎn)。
“假如企業(yè)采用甲醇制烯烴生產(chǎn)工藝，那與石油制烯烴相比成本就太高了，根本掙不到錢(qián)。因此，國(guó)家和企業(yè)對(duì)煤炭替代石油生產(chǎn)烯烴項(xiàng)目的積極性并不高?！贝蟓h(huán)境的變化令劉中民和團(tuán)隊(duì)措手不及。
隨之而來(lái)的是，申請(qǐng)的項(xiàng)目被否定，與有意愿的國(guó)外公司合作無(wú)法被批準(zhǔn)，與國(guó)內(nèi)的企業(yè)合作又不被看好……四處碰壁之下，甲醇制烯烴還要繼續(xù)嗎？劉中民陷入深深地思考。
“國(guó)家總有需要的時(shí)候，這項(xiàng)研究的意義重大而深遠(yuǎn)，更何況，這一項(xiàng)目凝聚了化物所幾代科研人員的心血?！被诖丝剂?，他再次堅(jiān)定了內(nèi)心的方向，遂向中國(guó)科學(xué)院遞交報(bào)告，希望可以“借錢(qián)”繼續(xù)攻克這項(xiàng)技術(shù)。不久后，團(tuán)隊(duì)收到特批的100萬(wàn)元科研經(jīng)費(fèi)，這是雪中送炭的“救命錢(qián)”，正是這筆經(jīng)費(fèi)，讓團(tuán)隊(duì)得以完善了催化劑放大和工藝技術(shù)等后續(xù)科研工作。
在劉中民看來(lái)，科研要?jiǎng)?wù)實(shí)報(bào)國(guó)，必須要找企業(yè)合作，進(jìn)行工業(yè)性試驗(yàn)才有意義，所以，他一邊科研，一邊繼續(xù)尋找合作機(jī)會(huì)，“科學(xué)家當(dāng)然希望只做科學(xué)，但科學(xué)想為社會(huì)服務(wù)，我們就得轉(zhuǎn)變觀念，轉(zhuǎn)變角色。那時(shí)，我天南海北四處尋找，盼望與企業(yè)聯(lián)合開(kāi)發(fā)，我們只求合作，不求回報(bào)，只希望能把技術(shù)落地，真正的服務(wù)于國(guó)家、服務(wù)于社會(huì)?！?/span>
日子是艱難的，但總是充滿(mǎn)希望的，隨著國(guó)際油價(jià)的逐漸回暖，2004年4月，煤炭大省陜西拋來(lái)橄欖枝，投資建設(shè)一套年加工1.67萬(wàn)噸甲醇的工業(yè)化試驗(yàn)裝置，合作開(kāi)發(fā)工業(yè)化技術(shù)。
姍姍來(lái)遲的機(jī)遇讓劉中民倍感珍惜，他親自帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在陜西省華縣化工廠安營(yíng)扎寨。
當(dāng)時(shí)廠區(qū)內(nèi)甲醇制烯烴工業(yè)性試驗(yàn)裝置相對(duì)孤獨(dú)地“矗立”，工廠的基礎(chǔ)設(shè)施簡(jiǎn)陋，廠區(qū)環(huán)境十分惡劣，空氣中彌散著氨、硫化氫的刺鼻味道，充斥著黑煙、飛塵和煤灰。就是在這樣艱苦的條件下，他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在廠區(qū)度過(guò)了700多個(gè)日日夜夜。
那段日子里，劉中民幾乎沒(méi)有睡過(guò)一個(gè)踏實(shí)覺(jué)，每過(guò)一會(huì)兒就要爬起來(lái)看看裝置上面的火炬是否還亮著，如果火炬燃燒，說(shuō)明裝置運(yùn)行正常，他才能安心躺下瞇一會(huì)。然后過(guò)一會(huì)，再爬起來(lái)。他說(shuō)，這不僅僅關(guān)乎著項(xiàng)目的成敗，更關(guān)鍵的是，這關(guān)乎著團(tuán)隊(duì)每一個(gè)“兄弟”的人身安全。
“如果投產(chǎn)成功了，我們的煤化工出路也就打開(kāi)了。一旦失敗，將對(duì)戰(zhàn)略方向產(chǎn)生質(zhì)疑，會(huì)直接影響政策和產(chǎn)業(yè)發(fā)展?！碧峒斑@段經(jīng)歷，劉中民坦言，工業(yè)性試驗(yàn)時(shí)壓力最大，“8000多萬(wàn)的巨款，100多人，36米高的大型裝置，哪一個(gè)環(huán)節(jié)出了問(wèn)題，都有可能中斷難得的工業(yè)性試驗(yàn)機(jī)會(huì)，我作為總負(fù)責(zé)人有很大的責(zé)任?！?/span>
就是在這樣的艱苦條件和重壓之下，2006年，世界首次萬(wàn)噸級(jí)甲醇制烯烴(工藝名DMTO)工業(yè)性試驗(yàn)，在陜西省渭南市華縣宣告成功，幾代科技工作者的長(zhǎng)跑接力，終于使得甲醇制烯烴的世界性難題得以率先攻克，中國(guó)也走出了一條自己的煤化工產(chǎn)業(yè)化之路。
劉中民直言：“最大的幸福，莫過(guò)于親眼看到自己的成果，服務(wù)于國(guó)家、服務(wù)于社會(huì)。我很欣慰親自見(jiàn)證了科研成果從實(shí)驗(yàn)室走向工廠，并帶動(dòng)一個(gè)新型戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)生?！?/span>
隨后，劉中民帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)又和神華集團(tuán)合作，簽訂了180萬(wàn)噸甲醇制60萬(wàn)噸低碳烯烴技術(shù)許可合同，這是世界首套煤制烯烴技術(shù)許可合同，標(biāo)志著DMTO技術(shù)從前期的萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)性試驗(yàn)，向百萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)化生產(chǎn)邁出了關(guān)鍵一步。
“這次投資150多億元，是之前從未設(shè)想過(guò)的天文數(shù)字。”挑戰(zhàn)再次迎來(lái)時(shí)，劉中民早已做好準(zhǔn)備，神華包頭裝置投料試車(chē)一次成功，并在隨后進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，這是世界上首套大型甲醇制烯烴工業(yè)裝置的成功，標(biāo)志著中國(guó)率先實(shí)現(xiàn)了甲醇制烯烴的核心技術(shù)及工業(yè)應(yīng)用零的突破。
“那一刻，所有人都沸騰了，大家激動(dòng)得流下眼淚，這代表著數(shù)十年的研究成果正式投入使用，我們做研究的目的就是為了最后得到應(yīng)用?！眲⒅忻裰两裼浀猛懂a(chǎn)成功時(shí)的場(chǎng)景。
2014年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上，甲醇制烯烴技術(shù)榮獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，習(xí)近平總書(shū)記親自為劉中民頒獎(jiǎng)，這也是對(duì)其幾十年耕耘奉獻(xiàn)的最好褒揚(yáng)。
第一代技術(shù)攻堅(jiān)之后，劉中民又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)繼續(xù)突破，相繼成功開(kāi)發(fā)了DMTO-II、DMTO-III技術(shù)，使我國(guó)在該領(lǐng)域持續(xù)保持著世界領(lǐng)先地位。特別是第三代技術(shù)，采用了新一代催化劑，通過(guò)對(duì)反應(yīng)器和工藝過(guò)程的創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了單套工業(yè)裝置甲醇處理量從每年180萬(wàn)噸提升到360萬(wàn)噸，換算成烯烴產(chǎn)量，就是從每年60萬(wàn)噸增加到135萬(wàn)噸，這對(duì)促進(jìn)煤炭清潔高效利用、緩解石油供應(yīng)緊張局面、保障我國(guó)能源安全具有重大意義。
基于第三代甲醇制烯烴技術(shù)，2023年9月，全球單套規(guī)模最大的煤制烯烴項(xiàng)目在寧夏銀川建成投產(chǎn)，另有三套同規(guī)模裝置正在鄂爾多斯開(kāi)展建設(shè)，“煤制烯烴項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，將進(jìn)一步推動(dòng)西部地區(qū)煤炭資源產(chǎn)品由‘一般加工’向‘高端制造’轉(zhuǎn)變，助力實(shí)現(xiàn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，促進(jìn)國(guó)家烯烴原料多元化?！?/span>
截至目前，DMTO系列技術(shù)已累計(jì)許可32套工業(yè)裝置，烯烴產(chǎn)能達(dá)2160萬(wàn)噸/年，預(yù)計(jì)拉動(dòng)投資超4000億元，全部投產(chǎn)后可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)值超2000億元人民幣。
能源強(qiáng)國(guó)：
為助力“雙碳”目標(biāo)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐
“希望自己在兩鬢蒼蒼時(shí)的回憶，是為報(bào)效祖國(guó)不懈追求而帶來(lái)的那份快樂(lè)?！?
2022年8月，陜西榆林榆神工業(yè)園，基于劉中民團(tuán)隊(duì)研究成果的全球規(guī)模最大的50萬(wàn)噸/年煤基乙醇工業(yè)化項(xiàng)目正式建成。這是全球規(guī)模最大的煤基乙醇項(xiàng)目，標(biāo)志著乙醇生產(chǎn)邁入大規(guī)模工業(yè)化時(shí)代，奠定了中國(guó)煤制乙醇技術(shù)的國(guó)際領(lǐng)先地位。
乙醇，是重要的基礎(chǔ)化學(xué)品，與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)，傳統(tǒng)乙醇生產(chǎn)技術(shù)主要以糧食為原料，但中國(guó)地少人多，以糧食為原料制備燃料乙醇不適合大范圍推廣，需要開(kāi)發(fā)非糧燃料乙醇技術(shù)，以避免出現(xiàn)“與人爭(zhēng)糧”的局面。
什么作為非糧燃料生產(chǎn)乙醇最合適？
劉中民將目光再次瞄向了“煤”，在他看來(lái)，中國(guó)能源資源的特點(diǎn)為富煤、貧油、少氣，中國(guó)煤炭資源量占化石能源的比例達(dá)到95%，利用化石能源生產(chǎn)乙醇，符合中國(guó)國(guó)情，也有助于推進(jìn)煤炭清潔的高效利用，基于此，2010年，他開(kāi)始帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行煤基乙醇成套技術(shù)的攻關(guān)。
煤制乙醇，雖然方向明晰了，但研究起來(lái)卻異常艱難。
傳統(tǒng)煤制乙醇，或是煤經(jīng)合成氣直接制乙醇，或是煤經(jīng)乙酸制乙醇。前者是世界性難題，因需用貴金屬做催化劑，效率低、腐蝕嚴(yán)重、設(shè)備成本高；后者因乙酸存在腐蝕性，需采用耐腐蝕設(shè)備，裝置投資大、成本較高。
基于傳統(tǒng)制備經(jīng)驗(yàn)的弊端，劉中民團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一條全新的技術(shù)路線(xiàn)，以煤基合成氣為原料，經(jīng)二甲醚羰基化，加氫合成乙醇，這條工藝路線(xiàn)采用非貴金屬催化劑，無(wú)腐蝕，可以直接生產(chǎn)無(wú)水乙醇，是一條環(huán)境友好型技術(shù)路線(xiàn)。但這條路并不好走，僅二甲醚轉(zhuǎn)化反應(yīng)便非常復(fù)雜，用不同的催化劑還會(huì)有完全不同的反應(yīng)，生成完全不同的產(chǎn)物。為了找出合適的有工業(yè)應(yīng)用價(jià)值的技術(shù)路徑，他們僅二甲醚羰基化催化劑的研究和篩選，就歷經(jīng)多年的艱辛探索。
功夫不負(fù)有心人，2017年1月11日，擁有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的全球首套10萬(wàn)噸/年煤基乙醇工業(yè)示范項(xiàng)目打通全流程，生產(chǎn)出合格無(wú)水乙醇，這在世界范圍內(nèi)首度開(kāi)創(chuàng)了煤基乙醇工業(yè)化的先河。
前面提及的榆林50萬(wàn)噸/年煤基乙醇工業(yè)化項(xiàng)目，就是在10萬(wàn)噸示范項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，進(jìn)行的技術(shù)迭代升級(jí)，若按3噸糧食生產(chǎn)1噸乙醇測(cè)算，榆神50萬(wàn)噸/年煤基乙醇項(xiàng)目建成投產(chǎn)后，每年可節(jié)約生物乙醇原料糧150萬(wàn)噸，相當(dāng)于榆林市全年糧食產(chǎn)量的65%，其價(jià)值不言而喻。
截至目前，煤基乙醇技術(shù)已簽訂了12套技術(shù)許可合同，乙醇產(chǎn)能達(dá)375萬(wàn)噸/年，必將有效滿(mǎn)足我國(guó)對(duì)乙醇的巨大需求，同時(shí)開(kāi)創(chuàng)乙醇多元化供應(yīng)的新局面。
數(shù)十年來(lái)，關(guān)于煤炭資源的清潔、高效、低碳利用，劉中民始終在嘗試中探索，“‘十四五’時(shí)期是我國(guó)‘雙碳’目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的初期階段，首先應(yīng)該用好化石資源，特別是煤炭資源，堅(jiān)持煤炭清潔高效利用道路?！眲⒅忻裉寡?，“煤制烯烴和煤制乙醇已實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化，待突破的煤制芳烴是未來(lái)的戰(zhàn)略方向，另外，煤制含氧化合物比石油化工路線(xiàn)有優(yōu)勢(shì)，與精細(xì)化學(xué)品甚至可降解塑料有關(guān)，可望成為新興戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。”
從深耕一線(xiàn)的科研工作者，到參與國(guó)家“雙碳”路線(xiàn)戰(zhàn)略研究的智庫(kù)專(zhuān)家，劉中民早已習(xí)慣從國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)利益角度，系統(tǒng)思考中國(guó)能源的安全和發(fā)展問(wèn)題。
作為中國(guó)五大能源類(lèi)型的煤炭、石油、天然氣、可再生能源及核能，在發(fā)展過(guò)程中已形成相對(duì)完整的能源分系統(tǒng)，但這些分系統(tǒng)既促成了能源行業(yè)的發(fā)展，也存在著相互獨(dú)立的結(jié)構(gòu)性矛盾，導(dǎo)致難以發(fā)揮整體效率，而實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)是一項(xiàng)系統(tǒng)性變革，各種能源不能“單打獨(dú)斗”，以系統(tǒng)化布局構(gòu)建能源新體系必然是未來(lái)的方向。
基于此，劉中民提出一套新思路，通過(guò)能源技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)“合并同類(lèi)項(xiàng)”，驅(qū)動(dòng)相對(duì)獨(dú)立的各能源體系融合發(fā)展。
事實(shí)上，早在2018年6月，中國(guó)科學(xué)院就已布局啟動(dòng)實(shí)施“變革性潔凈能源關(guān)鍵技術(shù)與示范”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)，提出以化石資源清潔高效利用與耦合替代、清潔能源多能互補(bǔ)與規(guī)模應(yīng)用、低碳化多能戰(zhàn)略融合為三條主線(xiàn)的多能融合互補(bǔ)的清潔能源發(fā)展策略，以期實(shí)現(xiàn)化石能源、可再生能源、核能的融合發(fā)展，構(gòu)建多能融合的新型能源體系，加快推進(jìn)能源革命。
如今，在劉中民緊鑼密鼓地組織實(shí)施下，該專(zhuān)項(xiàng)已突破63項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，帶動(dòng)企業(yè)投資超1800億元。
2017年，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院能源領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)力量，牽頭組建了中國(guó)科學(xué)院潔凈能源創(chuàng)新研究院，劉中民擔(dān)任院長(zhǎng)。隨后，研究院高度關(guān)注陜西、山東、河南等典型能源化工產(chǎn)業(yè)富集地區(qū)，在這些區(qū)域統(tǒng)籌部署多能融合相關(guān)技術(shù)先行先試，積累經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)技術(shù)迭代，以點(diǎn)帶面推動(dòng)“雙碳”目標(biāo)下我國(guó)能源新體系的構(gòu)建。
在劉中民看來(lái)，能源革命是一項(xiàng)重大任務(wù)，全國(guó)不可能按照一個(gè)模式、一條路線(xiàn)予以推進(jìn)，現(xiàn)階段最可行的途徑就是在典型區(qū)域先行先試，“我們?cè)陉兾饔芰衷圏c(diǎn)創(chuàng)建的國(guó)家級(jí)能源革命創(chuàng)新示范區(qū)，就是希望以此助推區(qū)域內(nèi)各能源品種的清潔融合利用，探索適用于能源富集地區(qū)、推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展的多能融合創(chuàng)新技術(shù)體系和發(fā)展模式，并形成可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗(yàn)，打造區(qū)域級(jí)現(xiàn)代能源體系雛形，為國(guó)家能源新體系構(gòu)建探索可行途徑。”
“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，是系統(tǒng)性工程，也是循序漸進(jìn)的過(guò)程，作為煤化工技術(shù)的探索者和拓路人，劉中民深知使命在肩，40年來(lái)，他始終在以驚人的腦力和毅力攻堅(jiān)克難、履職盡責(zé)，執(zhí)著而專(zhuān)注，勤勉而踏實(shí)，樂(lè)觀而敬業(yè)，為保障國(guó)家能源安全作出重要貢獻(xiàn)，讓科學(xué)家精神在新時(shí)代熠熠生輝！
對(duì)話(huà)劉中民
“重要的是要做對(duì)事、真做事”
柯衛(wèi)東：這個(gè)過(guò)程需要很多的科技人員，是很艱辛的，做這些工作，很難取得有顯現(xiàn)度的成果，大家都是默默奉獻(xiàn)，堅(jiān)持下來(lái)，非常不易?，F(xiàn)在國(guó)家已經(jīng)將種質(zhì)資源提升到了國(guó)家戰(zhàn)略的高度。沒(méi)有好的種質(zhì)資源，就不可能育成好的品種，做資源工作利在當(dāng)代，功在千秋。
記者：您怎么理解科學(xué)家精神？
劉中民：科學(xué)家精神首先要講科學(xué)，熱愛(ài)科學(xué)、尊重科學(xué)，先熱愛(ài)后尊重?？茖W(xué)要實(shí)事求是，科學(xué)來(lái)不得虛假的東西，要求我們科技工作者實(shí)實(shí)在在做科研。科學(xué)家要有精神，要明白科研為誰(shuí)而做，為什么而做，達(dá)到什么目的，我們不否認(rèn)科學(xué)家有追求自我的成分，但要把這個(gè)積極因素發(fā)揮出來(lái)，把自己的發(fā)展和國(guó)家的發(fā)展融入到一起。
記者：您是如何適應(yīng)科研和管理的雙重角色的？
劉中民：我不是專(zhuān)門(mén)學(xué)管理的，這個(gè)主要靠“悟”。跟科學(xué)家打交道不像管理一家企業(yè)，我們強(qiáng)調(diào)學(xué)術(shù)民主、提倡創(chuàng)新，每個(gè)人的精神都是高度自由，但也需要有規(guī)矩，制度的建立、流程的合理性、各種研究之間的平衡關(guān)系、怎么支撐年輕人發(fā)展及所里的發(fā)展等，這一系列的事跟我的科研不是一件事，也需要思考。
記者：您覺(jué)得科研工作者應(yīng)如何提高科研成果轉(zhuǎn)化率，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)？
劉中民：我認(rèn)為，重要的是要做對(duì)事、真做事。做對(duì)事，大方向要符合國(guó)家需求。真做事，要往實(shí)用的角度做，而不是淺嘗輒止。除此之外，科研人員要想著把成果轉(zhuǎn)化落地，不但要把事做好，還需要廣泛的合作。
現(xiàn)實(shí)情況下存在科研和產(chǎn)業(yè)“兩張皮”的問(wèn)題，這也是科研成果能否快速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的關(guān)鍵。好的成果從來(lái)不愁轉(zhuǎn)化。一方面成果本身要成套化，大的科研成果并不是單個(gè)科學(xué)家或者一個(gè)小團(tuán)隊(duì)能做成的，所以合作很重要。另一方面要做對(duì)事。在加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的同時(shí)，要讓大量的科研人員切實(shí)地做真正社會(huì)需求的研究工作。
記者：作為團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人和老師，您培養(yǎng)學(xué)生最注重培養(yǎng)哪方面的能力？
劉中民：一方面是業(yè)務(wù)有關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，經(jīng)過(guò)大學(xué)系統(tǒng)學(xué)習(xí)之后到研究生階段，要培養(yǎng)靈活運(yùn)用知識(shí)的能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，博士階段要培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，合理的設(shè)定課題目標(biāo)和方向；另一方面，保持對(duì)科研的熱情和對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)，這個(gè)不能丟掉。如果再要加，就是要養(yǎng)成良好的習(xí)慣，終生學(xué)習(xí)的習(xí)慣，辯證思考的習(xí)慣，這些跟專(zhuān)業(yè)知識(shí)是同等重要的。
記者：您說(shuō)的做最創(chuàng)新的事，這種思維是天生的，還是可以后天培養(yǎng)的？
劉中民：科學(xué)本身有其自身的規(guī)律，我們每個(gè)人看到廬山遠(yuǎn)近高低都不同，是因?yàn)檎镜奈恢枚疾灰粯?，我們需?/span>“一覽眾山小”的創(chuàng)新，這跟眼界、格局、心胸、視野和目標(biāo)有關(guān)系。當(dāng)然學(xué)科之間有差別的，科學(xué)研究本身之所以要思想高度解放、高度自由，是因?yàn)楹芏鄷r(shí)候，未知的事是沒(méi)法用現(xiàn)有的邏輯推出來(lái)的，未來(lái)的邏輯是什么樣的屬于未知，所以我們充滿(mǎn)著好奇去探索他，要超越自我，要積累知識(shí)，還要敢于設(shè)想。
記者：您未來(lái)在能源領(lǐng)域的研究方向是什么？
劉中民：我們團(tuán)隊(duì)正在關(guān)注煤化工、石油化工怎么協(xié)調(diào)發(fā)展的問(wèn)題。所以，我們最近在做利用煤化工的基礎(chǔ)產(chǎn)品和石油化工的基礎(chǔ)原料進(jìn)行耦合的研究。舉例來(lái)說(shuō)，我國(guó)現(xiàn)在的烯烴工業(yè)主要通過(guò)石腦油高溫裂解，能耗很高，副產(chǎn)物的甲烷產(chǎn)量也很高。我們做的甲醇制烯烴技術(shù)是強(qiáng)放熱，反應(yīng)溫度較石腦油高溫裂解低很多。我們正在研究一個(gè)技術(shù)，把甲醇和石腦油兩種原料混合起來(lái)，做到自熱平衡，可以將整個(gè)過(guò)程的能耗至少降低三分之一，同時(shí)烯烴產(chǎn)率大幅度提高。除此之外，我們也希望通過(guò)甲醇和石腦油的耦合做芳烴，讓煤化工、石油化工聯(lián)動(dòng)，為國(guó)家產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供新技術(shù)、新機(jī)會(huì)。
記者：中國(guó)是世界最大能源生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，現(xiàn)在咱們國(guó)家能源形勢(shì)大體是怎樣的情況？
劉中民：我們國(guó)家的能源資源結(jié)構(gòu)跟其他國(guó)家不一樣，世界仍處于石油天然氣時(shí)代，但我們既缺油又缺天然氣，我們所能補(bǔ)充的資源就是煤，人家用天然氣發(fā)電，我們只能用煤發(fā)電，一旦外部有風(fēng)險(xiǎn)，假如我們的油氣運(yùn)輸通道受到威脅，還得用煤保底。我們既要保安全，還要保發(fā)展，保安全是量的問(wèn)題，保發(fā)展是指高質(zhì)量發(fā)展，必須是低碳化的，煤炭利用的低碳化尤其困難，低碳化就要?jiǎng)?chuàng)新，原來(lái)的路徑就要革新。
記者：在當(dāng)下能源革命、工業(yè)革命、科技革命與人工智能互相疊加的大變革時(shí)代的初期，您覺(jué)得在能源方面，我們要做好哪些事情？
劉中民：一方面要降低化石能源比例，增加新能源比重；另一方面，在維持發(fā)展需求的同時(shí)，進(jìn)行工業(yè)流程變革，以實(shí)現(xiàn)低能耗；第三，科技革命要發(fā)揮引領(lǐng)作用；最后，人工智能也影響能源、工業(yè)、科技，要重視并利用好人工智能的發(fā)展。
記者：您心中具有中國(guó)特色的國(guó)家現(xiàn)代能源體系的新制度和解決方案是怎樣的？
劉中民：我國(guó)石油對(duì)外依存度73%，天然氣對(duì)外依存度45%左右，煤主要用于發(fā)電和供熱，這對(duì)下游工業(yè)和整個(gè)社會(huì)是有支撐作用的。要大力發(fā)展可再生能源，包括核能在內(nèi)的清潔能源，才能根本上調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，調(diào)整是動(dòng)態(tài)的變化過(guò)程，必須以保障安全和支撐國(guó)家發(fā)展為前提，不能操之過(guò)急。調(diào)整過(guò)程中還要結(jié)合人工智能的發(fā)展，構(gòu)建智能化的能源和工業(yè)體系。電動(dòng)車(chē)一定會(huì)全面推進(jìn)，電氣化會(huì)減輕石油壓力，同時(shí)會(huì)加大化工品的供需矛盾，需要煤化工與石油化工聯(lián)合解決。工業(yè)方面，鋼鐵、水泥、化工、有色金屬等行業(yè)，是最主要的減排對(duì)象，需要從原理上革新才能實(shí)現(xiàn)低碳化。另外，節(jié)能永遠(yuǎn)是優(yōu)先政策選項(xiàng)，效果最直接，與技術(shù)有一定關(guān)系，更與國(guó)家政策和我們的生活方式密切相關(guān)，因此需要全社會(huì)共同努力。
來(lái)源：中華英才
