2020年9月22日，中國國家主席習近平在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì )一般性辯論上宣布：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現碳中和?！敝袊歼_峰、碳中和目標（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“雙碳”目標）的提出，在國內國際社會(huì )引發(fā)關(guān)注。

前不久，全國碳排放權交易市場(chǎng)正式啟動(dòng)上線(xiàn)交易，成為全球規模最大的碳市場(chǎng)。建設全國碳市場(chǎng)是利用市場(chǎng)機制控制和減少溫室氣體排放、推進(jìn)綠色低碳發(fā)展的一項重大創(chuàng )新，有助于推動(dòng)實(shí)現“雙碳”目標。

全球范圍內能源及產(chǎn)業(yè)發(fā)展低碳化趨勢已經(jīng)形成

什么是碳達峰和碳中和？通俗來(lái)講，碳達峰指二氧化碳排放量在某一年達到了最大值，之后進(jìn)入下降階段；碳中和則指一段時(shí)間內，特定組織或整個(gè)社會(huì )活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳，通過(guò)植樹(shù)造林、海洋吸收、工程封存等自然、人為手段被吸收和抵消掉，實(shí)現人類(lèi)活動(dòng)二氧化碳相對“零排放”。

國際社會(huì )普遍認為，二氧化碳過(guò)度排放是引起氣候變化的主要因素。人類(lèi)活動(dòng)排放的二氧化碳等溫室氣體導致全球變暖，加劇氣候系統的不穩定性，導致一些地區干旱、臺風(fēng)、高溫熱浪、寒潮、沙塵暴等極端天氣頻繁發(fā)生，強度增大。碳排放與能源種類(lèi)及其加工利用方式密切相關(guān)。目前，全球范圍內能源及產(chǎn)業(yè)發(fā)展低碳化的大趨勢已經(jīng)形成，各國紛紛出臺碳中和時(shí)間表。

我國近年來(lái)減排成效顯著(zhù)，2019年碳排放強度比2005年下降48.4%。我國主動(dòng)提出“雙碳”目標，將使碳減排迎來(lái)歷史性轉折，這也是促進(jìn)我國能源及相關(guān)工業(yè)升級，實(shí)現國家經(jīng)濟長(cháng)期健康可持續發(fā)展的必然選擇。實(shí)現“雙碳”目標不是要完全禁止二氧化碳排放，而是在降低二氧化碳排放的同時(shí)，促進(jìn)二氧化碳吸收，用吸收抵消排放，促使能源結構逐步由高碳向低碳甚至無(wú)碳轉變。實(shí)現“雙碳”目標，是一場(chǎng)廣泛而深刻的系統性變革，而能源革命將是這場(chǎng)系統性變革的重中之重。

建立以可再生能源為主導、多能互補的能源體系

就我國而言，當前碳排放主要來(lái)源于化石能源的利用過(guò)程。據《中華人民共和國氣候變化第二次兩年更新報告》顯示，能源活動(dòng)是我國溫室氣體的主要排放源，約占我國全部二氧化碳排放的86.8%。能源活動(dòng)中，化石能源又占重要地位。

能不能不用或少用化石能源來(lái)解決碳排放問(wèn)題？人們將目光投向可再生能源。太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能、地熱能等可再生能源，其利用過(guò)程不排放二氧化碳，對環(huán)境更為友好。近年來(lái)，我國積極布局可再生能源產(chǎn)業(yè)。相關(guān)數據顯示，“十三五”期間，我國水電、風(fēng)電、光伏、在建核電裝機規模等多項指標保持世界第一；截至2020年底，我國清潔能源發(fā)電裝機規模增至10.83億千瓦，占總裝機比重接近50%。

雖然發(fā)展可再生能源取得一定成績(jì)，但要替代化石能源，成為我國能源消費結構的主體，還需要時(shí)間。目前，可再生能源存在能量密度低、時(shí)空分布不均衡、不穩定、成本較高等特點(diǎn)，成為其規?；瘧玫钠款i。未來(lái)一段時(shí)間內，化石能源仍將在我國能源結構中發(fā)揮重要作用?；茉辞鍧嵏咝Ю?、可再生能源大規模利用，是實(shí)現“雙碳”目標的必經(jīng)之路。

煤炭、石油、天然氣、可再生能源與核能，是我國現階段使用最多的五大能源。在“雙碳”目標指引下的能源革命，意味著(zhù)要將傳統的化石能源為主的能源體系轉變?yōu)橐钥稍偕茉礊橹鲗?、多能互補的能源體系，進(jìn)而促進(jìn)我國能源及相關(guān)工業(yè)升級。

破除能源之間的壁壘，促進(jìn)多能互補、取長(cháng)補短，提高能源整體利用率，這是能源變革勢在必行之舉。以石油和煤炭為例，我國石油資源短缺，且存在基礎石化產(chǎn)品不足，制約下游精細化工行業(yè)發(fā)展的問(wèn)題；而我國煤炭資源約占化石資源總量95%，如果能以其為原料制取清潔燃料及基礎化學(xué)品，將成為緩解石油供應壓力和彌補石油化工缺陷的補充途徑。

以技術(shù)創(chuàng )新引領(lǐng)低碳發(fā)展新格局

發(fā)展大規模儲能技術(shù)，提高可再生能源占比和利用效率。大規模儲能是可再生能源充分開(kāi)發(fā)利用的必要技術(shù)支撐，能夠有效解決電網(wǎng)運行安全、電力電量平衡、可再生能源消納等方面的問(wèn)題。以?xún)δ堋靶滦恪比C液流電池為例，其利用不同價(jià)態(tài)釩離子之間的可逆相互轉化，完成充電、放電、再充電的循環(huán)過(guò)程，即可實(shí)現化學(xué)能和電能之間的“定制”轉化，如同電力“銀行”，潛力巨大。只有在大規模儲能技術(shù)方面取得關(guān)鍵性突破，才能為可再生能源的大規模儲用鋪平道路。

發(fā)展多能融合、規模應用的關(guān)鍵技術(shù)。仍然以現代煤化工與石油化工產(chǎn)業(yè)為例。通過(guò)煤化工生產(chǎn)烯烴、芳烴等大宗化學(xué)品，形成對石油化工的有效補充。

發(fā)展化石能源清潔高效利用技術(shù)。一方面，類(lèi)似鋼鐵、水泥、化工等排碳大戶(hù)，其碳排放主要與工業(yè)生產(chǎn)工藝相關(guān)，因此必須突破工業(yè)流程再造的關(guān)鍵瓶頸及核心技術(shù)，方可實(shí)現這些行業(yè)的碳減排。另一方面，通過(guò)技術(shù)攻關(guān)，將化石能源中寶貴的碳基分子轉變?yōu)榛瘜W(xué)品和新材料，尋求化石能源高值、高效、清潔轉化的新路線(xiàn)。

我國已積極進(jìn)行相關(guān)領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與攻關(guān)部署。比如，科技部依托國家重點(diǎn)研發(fā)計劃，在煤炭清潔高效利用和新型節能技術(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碳中和相關(guān)研究，并將啟動(dòng)“碳中和關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”重點(diǎn)專(zhuān)項。中科院已經(jīng)完成“應對氣候變化的碳收支認證及相關(guān)問(wèn)題”“低階煤清潔高效梯級利用關(guān)鍵技術(shù)與示范”等項目，并成立潔凈能源創(chuàng )新研究院，啟動(dòng)“變革性潔凈能源關(guān)鍵技術(shù)與示范”先導專(zhuān)項，進(jìn)一步推進(jìn)多能融合關(guān)鍵技術(shù)示范與應用。在這些部署統籌牽引下，我國已經(jīng)實(shí)現了一些對“雙碳”目標共性支撐技術(shù)的創(chuàng )新，為各領(lǐng)域減排提供持續支持。如氫能及儲能技術(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。2020年10月，千噸級“液態(tài)陽(yáng)光”合成示范項目成功運行，該項目利用太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電、電解水生產(chǎn)“綠色”氫能，并將二氧化碳加氫轉化為“綠色”甲醇等液體燃料。凡此種種，均是我國實(shí)現“雙碳”目標的有益技術(shù)探索。

我國能源應用場(chǎng)景復雜，可選取典型區域，根據地域特征，針對性地推進(jìn)跨領(lǐng)域集成示范，探索以技術(shù)創(chuàng )新引領(lǐng)能源革命的路徑與模式，以點(diǎn)帶面形成低碳發(fā)展新格局。

“雙碳”目標的實(shí)現是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，也是一項涉及全社會(huì )的系統性工程。積極推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新，充分調動(dòng)科技、產(chǎn)業(yè)、金融等要素，通過(guò)全社會(huì )的齊心協(xié)力，我們一定能夠推動(dòng)能源變革、實(shí)現“雙碳”目標，將綠色發(fā)展之路走得更遠更好。

（作者為中國工程院院士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所所長(cháng)）

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1.《全球能源轉型背景下的中國能源革命》：國務(wù)院發(fā)展研究中心、殼牌國際有限公司著(zhù)；中國發(fā)展出版社出版。

2.《中國至2050年能源科技發(fā)展路線(xiàn)圖》：中國科學(xué)院能源領(lǐng)域戰略研究組著(zhù)；科學(xué)出版社出版。

3.《氫燃料電池》：衣寶廉、俞紅梅、侯中軍等著(zhù)；化學(xué)工業(yè)出版社出版。

來(lái)源：《人民日報》