北極星碳管家網(wǎng)訊:推動(dòng)碳減排乃至碳中和,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,成為各國應(yīng)對全球氣候變化的共同選擇。
碳達(dá)峰、碳中和本質(zhì)上是依靠技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新,更多地利用太陽能、風(fēng)能等可再生能源,支撐人民群眾福利水平的不斷提升,支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展;碳達(dá)峰、碳中和是能源生產(chǎn)、消費(fèi)和技術(shù)革命,而不是讓群眾回到“面朝黃土背朝天”的農(nóng)耕社會(huì)。
能源革命
由創(chuàng)新和技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)
碳達(dá)峰、碳中和將引發(fā)以去碳化為標(biāo)志的科技革命,從而為全球科學(xué)家和社會(huì)各界提供廣闊的創(chuàng)新平臺和合作空間,催生基礎(chǔ)研究領(lǐng)域一系列新理論新方法新手段,孕育一系列重大顛覆性技術(shù)創(chuàng)新,帶來新產(chǎn)業(yè)、新交通、新建筑、新能源乃至新的發(fā)展方式和消費(fèi)模式。
縱觀世界歷史,每次能源革命都是由技術(shù)革命引發(fā)的,由發(fā)明某種動(dòng)力機(jī)械帶動(dòng)對能源資源的開發(fā)利用甚至引發(fā)工業(yè)革命。蒸汽機(jī)的出現(xiàn)引發(fā)以煤炭大規(guī)模開發(fā)為特征的第一次能源革命;內(nèi)燃機(jī)的誕生促發(fā)以石油開發(fā)利用為代表的第二次能源革命。而今,可再生能源開發(fā)利用將成為第三次工業(yè)革命的動(dòng)力,不僅要替代煤炭、油氣等化石能源,電、氫及其載體(如氨)可能成為新的能源組成,構(gòu)成全新的能源體系。
無論是能源生產(chǎn)端低碳化,還是能源消費(fèi)端提效,都離不開技術(shù)進(jìn)步以及創(chuàng)新的支撐。碳達(dá)峰碳中和將成為世界各國技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新的“競技場”。實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),既要材料、制造工藝和能源等方面的技術(shù)更新迭代,也要工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、建筑等領(lǐng)域的挖潛提效,提高能源利用效率。
在我國的能源生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng)中,化石能源占據(jù)著極為重要的地位。現(xiàn)階段,我國用得最多的能源是煤炭、石油、天然氣、可再生能源與核能等化石能源。2020年,我國能源活動(dòng)中,化石能源活動(dòng)占56.8%,排放的碳占比很大。
因此,為了減少化石能源碳排放,我國對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了大量研發(fā)、創(chuàng)新和應(yīng)用。例如,鋼鐵、水泥、化工等高能耗高排放大戶中,碳排放量主要與生產(chǎn)技術(shù)工藝相關(guān)。實(shí)現(xiàn)工藝流程低碳再造是碳減排的關(guān)鍵和核心技術(shù)。我國為了推動(dòng)化石能源向高值、高效和清潔轉(zhuǎn)化發(fā)展,在碳基分子轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W(xué)品和新材料等方面進(jìn)行了關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)。
科技部依托重點(diǎn)研究計(jì)劃,在煤炭清潔高效利用和節(jié)能技術(shù)、可再生能源與氫能技術(shù)、儲能與智能電網(wǎng)技術(shù)等方面部署了一系列研究,未來還將啟動(dòng)“碳中和關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”重點(diǎn)專項(xiàng)。
中國科學(xué)院完成了“應(yīng)對氣候變化的碳收支認(rèn)證及相關(guān)問題”“低階煤清潔高效梯級利用關(guān)鍵技術(shù)與示范”等項(xiàng)目,啟動(dòng)了“變革性潔凈能源關(guān)鍵技術(shù)與示范”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng),以能源技術(shù)革命推進(jìn)能源革命。
在“雙碳”領(lǐng)域“領(lǐng)跑”
成為新時(shí)代新使命
放眼未來,碳達(dá)峰、碳中和是一場新技術(shù)、新產(chǎn)業(yè)、新市場的賽跑。在這場系統(tǒng)性變革中,中國將與發(fā)達(dá)國家同場競技。在“雙碳”目標(biāo)下,我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革必將孕育全新的科學(xué)技術(shù)與工程;能源生產(chǎn)、消費(fèi)、結(jié)構(gòu)等將出現(xiàn)革命性的變化。
我國以化石能源為主體的能源體系將轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥稍偕茉礊橹黧w、多能互補(bǔ)、高效利用、智能化管理的低碳能源體系,并帶動(dòng)我國能源相關(guān)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級和綠色低碳發(fā)展。
太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等可再生能源的利用過程不排放二氧化碳,對環(huán)境和氣候相對友好。近年來,我國積極布局和大力發(fā)展可再生能源產(chǎn)業(yè),有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,“十三五”期間我國水電、風(fēng)電、光伏、在建核電裝機(jī)規(guī)模等多項(xiàng)指標(biāo)保持世界第一。但與化石能源相比,可再生能源有能量密度低、時(shí)空分布不均、發(fā)電間歇性、成本較高(初期尤其如此)等缺點(diǎn),一定程度上限制了其規(guī)模化應(yīng)用。
因此,根據(jù)中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議的精神,能源領(lǐng)域的綠色低碳發(fā)展有幾項(xiàng)重點(diǎn)工作:
首先,要打通能源之間的聯(lián)系,促進(jìn)多能互補(bǔ)、溫度對口、梯級利用;
其次,發(fā)展大規(guī)模儲能技術(shù),以有效解決電網(wǎng)運(yùn)行安全、電力電量平衡、可再生能源消納等問題;
第三,研發(fā)能源轉(zhuǎn)化新途徑,減少傳統(tǒng)能源利用中的二氧化碳排放,或?qū)⒍趸嫁D(zhuǎn)化為高碳材料;
第四,氫能技術(shù)、先進(jìn)安全核能技 術(shù) 、 二 氧 化 碳 捕 集 利 用 與 封 存(CCUS)技術(shù)等要協(xié)同共進(jìn),突破儲能、智能電網(wǎng)等關(guān)鍵技術(shù),構(gòu)建清潔低碳安全高效經(jīng)濟(jì)的能源體系。
工業(yè)領(lǐng)域,要發(fā)展原料、燃料替代和工藝革新技術(shù),推動(dòng)鋼鐵、水泥、有色、化石等高碳產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)工藝流程零碳再造。交通領(lǐng)域,要加快發(fā)展新能源汽車技術(shù),形成綠色低碳交通運(yùn)輸體系。建筑領(lǐng)域,要推進(jìn)建筑-光伏一體化進(jìn)程;采用分布式蓄電方式實(shí)現(xiàn)充電樁與新能源汽車智能連接;進(jìn)行直流配電,并實(shí) 現(xiàn)建筑柔性用電,發(fā)展形成“光儲直柔”智能系統(tǒng)。
要發(fā)展碳匯、碳捕集利用與封存等技術(shù),以及非二氧化碳溫室氣體減排技術(shù),另辟蹊徑,走出一條符合中國國情的碳中和之路。
我國應(yīng)加快部署低碳領(lǐng)域的國際前沿技術(shù)研究,提升我國在低碳環(huán)保領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢和儲備,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)技術(shù)集成耦合創(chuàng)新,注重顛覆性技術(shù)創(chuàng)新和推廣應(yīng)用。
2020年10月,由中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所主導(dǎo)研發(fā)的“千噸級液態(tài)太陽燃料合成示范項(xiàng)目”成功運(yùn)行,中國科學(xué)院院士李燦總結(jié)道,“液態(tài)太陽燃料合成提供了一條減排二氧化碳,以及可再生能源到綠色液體燃料生產(chǎn)的全新途徑。”這是實(shí)現(xiàn)我國“雙碳”目標(biāo)的有益探索。
未來什么技術(shù)路線將成為“主角”,技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和規(guī)模化應(yīng)用是關(guān)鍵因素,因而需要更好地發(fā)揮市場配置資源的決定性作用。
碳達(dá)峰、碳中和是一項(xiàng)極為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和人類命運(yùn)共同體建設(shè)。電力和能源過程低碳化是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵,既要從可再生能源、核能、資源循環(huán)利用、智能交通、綠色建筑等方面提前做好技術(shù)儲備,也要從政策機(jī)制上給予保障,要利用政策、法律、經(jīng)濟(jì)、行政、宣傳等手段為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)營造良好環(huán)境,依靠理論創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新、文化創(chuàng)新等途徑,推動(dòng)中國實(shí)現(xiàn)在“雙碳”領(lǐng)域“領(lǐng)跑”,推進(jìn)全球氣候治理邁上新臺階。
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本文標(biāo)題:周宏春:碳達(dá)峰碳中和需要?jiǎng)?chuàng)新驅(qū)動(dòng)和技術(shù)支撐
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