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2023-01-31
“雙碳”之路——國家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)“雙子星”解題支招
更新時(shí)間：2022-07-31 01:10:12作者：佚名
7月30日，2020年度國家自然科學(xué)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)“雙子星”——中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校長包信和院士、復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系教授趙東元院士齊聚中國化學(xué)會(huì)能源化學(xué)專業(yè)委員會(huì)舉辦的首期線上“能源化學(xué)云論壇”，為走好“雙碳”之路解題支招。
實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是國家高質(zhì)量發(fā)展內(nèi)在要求，也是中國對(duì)國際社會(huì)的莊嚴(yán)承諾。我國“雙碳”目標(biāo)是二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。
對(duì)于這一目標(biāo)，包信和解釋道，碳中和是指通過平衡二氧化碳人為排放量與人為去除量，實(shí)現(xiàn)凈二氧化碳零排放。他說：“事實(shí)上，碳中和只是初級(jí)要求。因?yàn)槌硕趸紩?huì)對(duì)氣候造成影響外，甲烷、氮氧化合物也會(huì)對(duì)氣候產(chǎn)生重要影響。因此，通過實(shí)現(xiàn)碳中和，國際社會(huì)最終是希望實(shí)現(xiàn)溫室氣體中和以及氣候中和，從而讓所有人類活動(dòng)對(duì)氣候系統(tǒng)的影響變?yōu)榱??！?/p>
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校長包信和院士分析“雙碳”實(shí)現(xiàn)路徑。（中國化學(xué)會(huì)能源化學(xué)專業(yè)委員會(huì)供圖）
當(dāng)前，全球能源供應(yīng)緊張，應(yīng)對(duì)氣候變化壓力加大，怎樣如期實(shí)現(xiàn)我國“雙碳”目標(biāo)？
包信和認(rèn)為，歐盟從碳達(dá)峰到碳中和有71年時(shí)間，美國從碳達(dá)峰到碳中和有43年時(shí)間，而中國只有30年時(shí)間，我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場硬仗，難度和挑戰(zhàn)非常大。
歷史經(jīng)驗(yàn)表明，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，需要一國經(jīng)濟(jì)達(dá)到一定條件和水平。例如，發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體是在人均GDP超過2萬美元時(shí)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。而目前我國人均GDP僅超過1萬美元，能源消費(fèi)仍處上升通道。包信和認(rèn)為，我國沒有時(shí)間重復(fù)發(fā)達(dá)國家“人均能源消費(fèi)先快速增長-長時(shí)間飽和-再逐漸下降”的歷程，因此，科技創(chuàng)新必須要發(fā)揮更加重要的作用。
隨著我國能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，近年來可再生能源消費(fèi)占比逐年提高。即便如此，趙東元認(rèn)為，可再生能源目前還處于“嬰兒期”，難以實(shí)現(xiàn)“穩(wěn)定供應(yīng)-環(huán)境友好-價(jià)格低廉”三者完美兼具，可再生能源還不可能在短時(shí)間內(nèi)挑起未來能源的重?fù)?dān)。
“我們可能在今后相當(dāng)長一段時(shí)間里處于對(duì)一次能源的依賴中，如期實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)需要建設(shè)一個(gè)以化石能源為引領(lǐng)的綠色低碳能源體系，因此對(duì)于一次能源的高效清潔利用將是必然，化學(xué)化工、材料發(fā)展會(huì)是重要支撐。”趙東元說。
復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系教授趙東元院士分析“雙碳”實(shí)現(xiàn)路徑。（中國化學(xué)會(huì)能源化學(xué)專業(yè)委員會(huì)供圖）
為確保能源可靠供應(yīng)，目前我國能源發(fā)展的總體思路是在保證能源安全的前提下，持續(xù)推進(jìn)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。如何統(tǒng)籌好非化石能源，特別是可再生能源與化石能源之間的互補(bǔ)和優(yōu)化組合？
包信和分析，化石能源仍是基礎(chǔ)，無法完全取代。結(jié)合中國的資源稟賦，化石能源還將長期占據(jù)很大比重，用好我國以煤為主的化石能源，需要進(jìn)一步提高煤作為化工原料的綜合利用效能，加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。未來煤轉(zhuǎn)化趨勢是與可再生能源和氫等融合，最終實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放。
對(duì)于可再生能源的規(guī)?；茫藕头治?，太陽能是重點(diǎn)，高效、低成本硅基疊層電池技術(shù)將是趨勢，“太陽能發(fā)電必須與儲(chǔ)能系統(tǒng)配套，在一般儲(chǔ)電和大規(guī)模電網(wǎng)中，電化學(xué)儲(chǔ)能將發(fā)揮重要作用”。
“能源化學(xué)云論壇”是中國化學(xué)會(huì)能源化學(xué)專業(yè)委員會(huì)推出的高端線上學(xué)術(shù)交流平臺(tái)，特邀能源化學(xué)及交叉學(xué)科領(lǐng)域權(quán)威專家學(xué)者、學(xué)科帶頭人，分享前沿科技進(jìn)展和思考，助力能源技術(shù)進(jìn)步、低碳轉(zhuǎn)型升級(jí)。（記者張泉）