• 實現“碳中和” 科技創新是關鍵

    摘要:碳中和視角下的現實問題 Practical problems from the perspective of carbon neutralization 一面是如火如荼的能源轉型行動與碳中和的規劃設想,一面是應對化石能源短缺而無所不用的煤炭、天然氣保...

    “碳中和”視角下的現實問題
    Practical problems from 
    the perspective of "carbon neutralization"
    一面是如火如荼的能源轉型行動與碳中和的規劃設想,一面是應對化石能源短缺而無所不用的煤炭、天然氣保供措施,長期相對穩定的全球能源供需體系、市場體系已被打破,而想要從根本上解決現有的能源供應矛盾,不僅僅需要政策引導發力與市場的供需平衡調整,更需要從源頭重新思考和解決能源轉型的問題,重新回到實現“碳中和”本源中來,而在這其中,技術的創新尤為重要。
     
    宏觀遠景目標Macro vision
    科技部部長王志剛早在今年3月主持科技部碳達峰與碳中和科技工作領導小組第一次會議會議時便強調,要把加快碳中和科技創新作為科技部當前的重要任務,重點做好以下三項工作:一是要抓緊研究形成《碳達峰碳中和科技創新行動方案》,統籌推進科技創新支撐引領碳達峰碳中和工作。二是要加快推進《碳中和技術發展路線圖》編制,提出我國碳中和技術選擇、發展路徑和有關部署建議。三是推動設立“碳中和關鍵技術研究與示范”重點專項。
    會上同時強調,實現碳達峰、碳中和是一項復雜的系統工程,要處理好發展與減排、整體與局部、短期與中期長期的關系,科技創新是同時實現經濟社會發展和碳達峰碳中和目標的關鍵。要認真研究如何更好發揮科技在整個碳達峰碳中和中的戰略支撐作用。解決好在經濟結構、技術條件沒有明顯改善條件下,溫室氣體減排等約束強化將壓縮經濟增長空間的矛盾問題。
     
    清潔能源供給所面臨的現實問題
    Practical problems faced by clean energy supply
    首先,要實現碳中和,未來30年必須實現清潔能源替代化石能源,并加快推動低碳經濟替代化石經濟,在這一重大變革進程中,清潔技術的開發和應用速度具有決定性意義,在一些領域需要實現突破性的技術解決方案,是否有充足、可靠的自然資源去應用相關技術也至關重要,而在所面臨的問題中,我國的高碳能源結構問題尤為突出,在2019年主要國家的能源結構中,化石能源占比50%—85%,我國約為85%,但歐美國家化石能源中煤炭占比僅為3%—17%,我國卻高達57%;二是我國的高碳產業結構,在全球產業鏈分工里,水泥、鋼鐵、石化這樣高耗能的工業,在我們整個產業中的比例還比較高,實現碳中和,煤電二氧化碳排放要基本清零,非化石能源發電要達80%以上,低碳轉型非常艱難。
     
    實現碳達峰、碳中和是一場廣泛而深刻的社會經濟變革。作為發展中國家,我國目前仍處于新型工業化、信息化、城鎮化、農業現代化加快推進階段,實現全面綠色轉型的基礎仍然薄弱,生態環境保護壓力尚未得到根本緩解。當前我國距離實現碳達峰目標已不足10年,從碳達峰到實現碳中和目標僅剩30年左右的時間,與發達國家相比,我國實現“雙碳”目標,時間更緊、幅度更大、困難更多。
     
    科技創新是實現“碳中和”的關鍵
    Scientific and technological innovation is the key to achieving "carbon neutrality"
    而重新回到科技創新的角度,我國低碳、零碳、負碳技術的發展尚不成熟,各類技術系統集成難,環節構成復雜,技術種類多,成本昂貴,亟需系統性的技術創新。低碳技術體系涉及可再生能源、負排放技術等領域,不同低碳技術的技術特性、應用領域、邊際減排成本和減排潛力差異很大。
     
     
    零碳能源關鍵技術體系涉及傳統化石能源系統低排放轉型、新能源大規模使用和廣泛部署等,重點包括碳基能源高效催化轉化、先進高效低排放燃燒發電等關鍵減排技術,以及氫、太陽能、風能等新能源利用技術。
     
    先進高效低排放燃燒發電技術能夠有效減少化石能源作為燃料利用的碳排放,靈活多源智能發電系統集成與協調控制、超高參數燃煤發電高效熱功轉換機制、新型熱力循環與高效熱功轉換創新技術,以及多污染物協同控制等發展技術將成為未來的方向,持續朝著高效、節能、節水和低排放、零排放方向發展,零排關鍵技術是實現碳中和的關鍵抓手,是建設低碳綠色能源體系、實現碳中和目標的核心工作。
     
    科技創新是實現碳中和的核心驅動力,推動和依靠綠色技術創新作為共同的戰略選擇來實現碳中和目標已成為主要發達國家的共識,科技創新對生態文明建設具有基礎性戰略性支撐作用,實現碳中和的關鍵是科技創新,將推動社會經濟發展從資源依賴型走向技術依賴型,可以預見,未來能源的綜合互補利用、多能系統規劃設計,運行管理、能源系統智慧化等重大科技問題,以及開發多能互補系統變革性技術等,將構建多能融合綜合能源系統是能源發展的新趨勢,發展變革性智能化綠色過程技術體系,支撐高碳行業流程再造,解決能源轉化和工業生產過程的高能耗高排放難題,從科技的角度,保障能源利用與生態文明同步協調發展。
     

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