1998年在大连理工大学精细化工国家重点实验室精细化工专业获得博士学位的朱维群，毕业后到山东大学从事教学与科研工作，2001年进入山东大学胜利油田博士后站进行油田化学品的开发研究，现为山东大学化学与化工学院教授、山东大学国家胶体材料工程技术研究中心的主要研发成员。
有着20多年教学与科研经验、理论基础与应用经验扎实可靠的朱维群，近年来一直从事大气污染物防治、净化研究工作，主要研究烟气气相脱硫脱硝新技术、二氧化碳高值有效封存利用技术、煤炭清洁利用技术，并形成了一套“大气净化产业新技术”体系。
2024年，“加快发展新质生产力”被写入《国务院政府工作报告》。对于这一在海内外引起广泛讨论的“热词”，朱维群也有着独到的见解。
对新质生产力的“另类解读”
新质生产力与“双碳”目标有着怎样的关系？化石能源固碳创新利用是新质生产力吗？它有着怎样的技术路线，对于推动碳达峰碳中和目标的实现，具有怎样的支撑作用？
对于上述疑问，朱维群从自身研究出发，有着一套独特的观点及可行性实践方案。
在他看来，新质生产力能够推动传统产业提升生产力发展水平，以科技创新推动产业创新，加快推进新型工业化，提高全要素生产率，不断塑造发展新动能新优势，促进社会生产力实现新的跃升。因此，新质生产力是实现碳达峰碳中和目标的关键所在，化石能源的绿色低碳转型清洁化利用，是发展新质生产力的核心力量。
2023年底召开的中央经济工作会议指出，要以科技创新推动产业创新，特别是以颠覆性技术和前沿技术催生新产业、新模式、新动能，发展新质生产力。
据此，朱维群认为，化石能源固碳利用就是一种新质生产力。目前，全球实现碳中和面临着“绿色能源和绿色碳汇快速发展受限、现有工业过程和消费过程节能减排的潜力有限、现有工业排放的二氧化碳不仅难于捕集、封存，而且缺少用途”等种种障碍，因此，开发经济可行的化石能源固碳利用新途径，是一种优选的科技路线。
“虽然全球绿色能源技术已经取得巨大的科技进步，大力发展绿色能源和绿色碳汇是实现碳中和目标的技术路线之一，但其增量在近期还不能抵消二氧化碳的排放增量。”朱维群分析，现有工业过程由于工艺技术路径已经锁定，例如，火电、钢铁、电解铝等高能耗高排放工业过程的工艺已经比较成熟，节能减排的潜力有限；现有工业生产过程排放的二氧化碳，不仅难于捕集、封存及利用（CCUS），而且捕集的大量二氧化碳也缺少应用场景，特别是针对煤电所产生二氧化碳的捕集、封存及利用技术，尽管全球进行了长达几十年的深入研究，但工程示范量还不到5000万吨/年，直到现在，全球也没有找到一条经济可行的全流程技术路线。
“这主要是受热力学第二定律的限制，排放的二氧化碳再进行捕集封存及转化利用（CCS/CCUS）需要施加更多的能量，导致全流程在经济上不可行。”朱维群分析道。
探索化石能源固碳利用新途径
为确保实现碳中和目标，世界各国都在探索新的低碳循环经济发展工业路线。
而在当前，实现碳中和目标的技术途径，主要可分为两类：一类是开发不用碳的绿色能源系统，代替现有化石能源工业经济体系；另一类，是开发用碳（化石能源碳氢化合物）但不排放二氧化碳的创新技术，对现有工业过程进行创新改造。
“新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点。全力打通束缚新质生产力发展的堵点与卡点，已成为当务之急、各方所需。”朱维群解释说，二氧化碳是造成全球变暖的主要温室气体，主要在化石燃料（煤、石油及天然气）能源利用过程中排放，而化石能源不仅是一种能源，而且是一种以碳氢化合物为主的物质，“因此，我们提出了从源头减排二氧化碳的方法，也就是将化石燃料在能源利用过程中所产生的二氧化碳，直接转化为二氧化碳固定量最高、生成热较大、过程能耗少的稳定固体产物三嗪醇（C3H3N3O3），将这个过程中释放的能量作为清洁能源利用，实现化石燃料能量和物质成分的同时高效利用，进而形成二氧化碳工业固定利用的能源路线。”
这样，固碳产物三嗪醇可以用来继续开发低成本、低碳排放、低内能的三嗪类高分子材料，并替代一部分高耗能高排放的工业材料，从而形成化石燃料环境友好的材料路线。
“这是一条符合绿色、低碳、可持续发展的生态工业路线。”朱维群说，“通过改变现有化石能源粗放的利用方式，将其能量和物质成分同时高效利用，形成化石能源固碳利用的能源路线和材料工业路线。”
朱维群认为，这一技术路线至少拥有五个方面的优点。
首先，三嗪醇是二氧化碳固定量最高的稳定固体物质，其产生过程也是氢耗量（能量消耗）最少的一种固定二氧化碳产品及过程。该技术在二氧化碳生成过程中即固定，减少了二氧化碳的熵增过程。现有工业生产过程中排放出的二氧化碳，再去捕集、封存或利用，往往得不偿失。
其次，由化石燃料生成三嗪醇是反应热较大的工艺过程，不仅可以促进整个工业过程的进行，而且还可以释放大量能量；将不同化石燃料所产生的二氧化碳固定后，有不同的能量释放，可以采用燃气轮机、废热锅炉、燃料电池等各种能量转换技术。
此外，在全球化石能源中，石油和天然气占70%、煤炭占30%。该技术的开发可以保持全球能源的供需平衡和社会经济的平稳发展；再者，该技术可以在现有化石燃料纯氧气化工业利用过程及装置的基础上进行改造、革新，投资相对较小，在经济上完全可行；最后，该技术路线没有氮氧化物产生，原料中的硫在反应过程中转变为硫磺，二氧化碳直接转化到产品中，实现了化石燃料物质成分的高效利用。
“二氧化碳固定产物三嗪醇是稳定的固体产品，可以长时间对二氧化碳进行固定，而且用途广泛、附加值高。”朱维群说，“除此之外，该路线不仅减少了二氧化碳等污染物的排放，而且提高了化石燃料总的利用效率，综合经济效益更好。这应该是实现碳中和目标的一条经济可行的科技途径。”
力争实现“用碳不排碳”
朱维群还认为，除了大力发展绿色能源、绿色碳汇以及减少化石能源使用量，还应该开发化石能源固碳利用新途径，从而降低绿色能源的发展压力。同时，从概念、理论、研发、工程、应用、政策、经济等多个方面，规范实现碳中和的表述，建立实现碳中和目标的战略科技路线。
“实现碳中和的主要措施应该是二氧化碳减排。”朱维群告诉本刊记者，全世界每年利用化石能源向大气中排放二氧化碳超过340亿吨，其中约20亿吨被海洋吸收、7亿吨被陆地生态系统吸收，人工利用量不足10亿吨。大气中的二氧化碳浓度从工业革命前的280ppm（百万分率）增长到现在的410ppm左右。显然，二氧化碳排放量已经远远超过了大自然自身平衡的能力，减少化石燃料利用过程中的二氧化碳排放，从而降低大气中的二氧化碳浓度，已成为全球面临的重大问题。
因此，面对全球气候变暖危机，2023年11月至12月在阿联酋迪拜举行的《联合国气候变化框架公约》第二十八次缔约方大会（COP28），提出了“摆脱化石能源”的目标。
对此，朱维群认为，《联合国气候变化框架公约》第二十八次缔约方大会虽然将“摆脱化石燃料”相关表述纳入成果文件，但对深度减少化石燃料的步骤和途径未作具体表述。此外，化石能源在全球能源总量中达到80%，摆脱难度很大。
“因此，我们提出了‘利用化石能源而不排放二氧化碳’的碳中和科技路线，与绿色能源共同发展，确保碳中和目标的实现。”朱维群说，“在一套工业装置中，将化石燃料的能量和物质成分同时高效利用，从而形成‘用碳不排碳’的化石能源固碳利用新途径，这是将化石能源的能量和元素同时高效利用的一种最佳途径。而且，由化石燃料转化为C3H3N3O3放出的热量与生成CO2是相当的。”
他坚定地认为，由于技术贴近需求，这一技术路线的应用场景非常广阔。
朱维群介绍，化石能源固碳利用可以实现“用碳不排碳”，提高我国化石能源特别是煤炭总的利用效率，减轻我国绿色能源发展压力，从而推动化石能源和新能源相向而行，确保实现碳中和目标；同时，该技术不仅可以利用化石能源满足现有工业能源需求，而且不排放二氧化碳，形成“负碳过程”，可以保持全球能源的供需平衡和社会经济的平稳发展；此外，该技术可以对现有化石能源利用方式进行改造、革新，且投资相对较小，经济上完全可行。
“二氧化碳工业固定利用产品三嗪醇的开发、燃煤烟气污染物干式高效脱除技术开发、零碳排放的化石能源供热装置示范工程、钢铁尾气生产固碳产品三嗪醇工艺设计、三嗪类高分子材料创新工艺开发、化石能源固碳利用的能源路线设计，都是这一技术路线的具体应用场景。”朱维群说。
