江苏：加强科技创新，有序推进“双碳”战略
来源：新华日报 日期： 2022-07-19
自人类社会工业化以来，温室气体排放急剧增加，由此导致的气候变化已成为全球面临的重大生态环境问题。控制碳排放是应对全球气候变化的关键措施。习近平主席在第七十五届联合国大会上提出：“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。”“碳达峰、碳中和”目标的提出，是党中央、国务院统筹国际国内两个大局经过深思熟虑作出的重大战略决策。
“碳达峰”指的是碳排放量由升转降的过程，碳排放量的最高值即为峰值。“碳中和”指的是人为碳排放与人为碳汇达到平衡，碳排放绝对值降为零。我国每年二氧化碳排放量约112亿吨，均为含碳矿产资源使用的贡献，其中煤、石油、天然气排放99亿吨，占比88%；碳酸钙等工业原料排放13亿吨，占比12%。非二温室气体排放约24亿吨，包括甲烷、氧化氮、含氟气体等，涉及人类活动的方方面面，扣除能源、工业过程的13亿吨碳排放，与碳汇基本持平。
含碳矿产资源的使用是碳排放的主要原因，实现“碳达峰”的挑战在于如何将经济社会发展和含碳矿产资源使用逐渐脱钩，而实现“碳中和”则需要将含碳矿产资源的碳排放清零，最终彻底摆脱对含碳矿产资源的依赖。因此，实现“碳达峰、碳中和”战略目标，是一场深刻的能源革命、产业革命和生活方式革命，必将对经济社会发展和人类生活产生巨大影响。变严峻挑战为重大战略机遇，关键在科技创新。
“碳达峰”和“碳中和”领域的科技创新涉及方方面面，具有行业广泛性、领域交叉性和技术集成性特点，每个领域均要作出自己的贡献，更要加强合作、形成合力、破解难题。就宏观层面和国家利益而言，科技创新最重要的目标是保持可再生能源成本全球最低、低碳流程再造代价最小。以此分析，零碳能源重构、零碳流程再造、非二温室气体减排和负碳体系构建四方面创新工作应该摆在更为重要的位置。
在零碳能源技术方面，电力能源碳排放是我国碳排放的主要来源之一，总量约40亿吨，占我国总碳排放30%。未来，电气化将带来更大电力需求。当前世界各国均致力于构建以太阳能、风能、生物质能、核能和氢能等绿色能源为主体的零碳能源系统。发展零碳电力能源是世界各国的一致目标。美国、英国计划在2035年实现零碳电力，欧盟计划在2040年实现零碳电力。我国在以光伏发电为代表的零碳电力技术方面整体成熟度较高，特别是输配电技术国际领先。以绿氢为代表的零碳非电技术与国际先进水平并跑，但国内外整体成熟度普遍偏低。
在零碳工业技术方面，我国工业碳排放量接近我国碳排放总量50%，是未来开展深度减排的主战场。因此，工业低碳零碳流程再造是中国责任，也是技术发展重点，要走一条有中国特色的“碳中和”之路。工业的直接碳排放来源包括燃料直接燃烧与碳原料使用，一方面要将用能结构从化石燃料向电力与零碳燃料调整；另一方面通过开发燃料/原料替代的流程再造技术实现工艺过程近零排放。不同工业领域的碳排放特征各不相同，需对症下药。目前我国零碳流程再造技术整体接近国际先进水平，但技术成熟度偏低，尤其在原料替代及燃料替代技术方面仍有较大发展空间。
在非二温室气体减排技术方面，随着减排工作的不断推进，非二温室气体将逐渐成为温室气体排放的主体。非二温室气体减排技术的特征是初期成本较低，后期成本呈陡峭上升趋势。目前深度减排尚缺乏有效技术支撑。国内外已有的非二温室气体削减技术总体成熟度较高，我国整体接近国际先进水平，在农业领域氧化亚氮削减技术、含氟气体过程控制技术等与国际水平存在差距。未来亟需根据不同的非二温室气体类型，结合控制手段与领域，基于技术需求，开发颠覆性减排技术，构建非二温室气体减排技术体系，以实现深度减排。
在碳汇和负排放技术方面，预计到2060年我国仍存在10亿—15亿吨的温室气体排放难以削减，需构建包含碳捕集利用与封存（CCUS）技术、碳汇和负排放技术的负碳体系进行抵消，其中负排放技术在未来边际减排成本较高时具有可行性。预计我国2060年碳汇量约为7亿—10亿吨，同时需要通过负排放技术实现3亿—8亿吨碳削减。目前我国碳汇技术接近国际先进水平，但CCUS技术及碳移除负排放技术落后于国际水平。
综上所述，“碳中和”目标的实现是从化石能源向可再生能源转变的能源革命，是以电气化、节能和燃料/原料替代等流程再造为代表的工业革命，也是低碳的生活方式革命，有望同时解决我国面临的能源安全、经济竞争力和生态环境三大问题。如何把“碳中和”这一严峻挑战转变为重大战略机遇，关键在于科技创新。历史经验一再证明，能源革命和工业革命都是科技革命引发的。通过科技创新，做到可再生能源成本全球最低，流程工业燃料/原料替代代价最小，在新一轮能源革命和工业革命中引领潮头，是保持和提高国家竞争力的核心支撑。
现代化是科技进步的产物，与能源革命、工业革命、信息革命、生物与生命革命密切相关。“碳中和”直接引发新一轮能源革命、工业革命，是建设现代化强国的引擎之一，也是建设现代化强国的一次重大考验。
