“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。”2020年9月,碳達峰碳中和概念出爐。在業內研究人士看來,碳達峰碳中和研究迫切需要跨領域綜合交叉,突破技術瓶頸,與各類創新體緊密合作,形成全面支撐我國實現雙碳目標的技術體系。
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5月27日,在2023年中關村論壇上召開的第二屆碳達峰碳中和科技論壇上,我國在碳達峰碳中和領域科技創新成果和規劃對外披露,能源低碳、零碳、負碳、清潔能源等關鍵技術的應用情況也得到詳盡解釋。科學技術部副部長張雨東在致辭中表示,截至2022年底,我國光伏風電裝機容量已突破7億千瓦,光伏和風電發電裝機均居世界第一。
加快實施一批國家重大科技項目
“截至2022年底,我國光伏風電裝機容量已突破7億千瓦,光伏和風電發電裝機均居世界第一,光伏組件、風力發電機等關鍵零部件出口占全球市場份額的比重提高至70%,我國風電光伏產業國際競爭力大幅提升,燃煤發電技術水平世界領先。”5月27日,在第二屆碳達峰碳中和科技論壇上,張雨東在致辭中介紹了我國在可再生能源領域的新情況。張雨東表示,科技部高度重視碳達峰碳中和領域科技創新,堅持完整、準確、全面貫徹新發展理念。
碳達峰碳中和概念提出以來,實踐雙碳發展路徑成為社會各界共同的追求目標。此后隨著“1+N”政策體系的逐步確立,我國生態環境工作進入了“降碳為主、減污降碳協同增效”的新階段。也是在這一過程中,傳統能源轉向綠色、可再生能源升級,有效降低環境污染并提高能源利用率,高能耗企業也在追求節能減排中找到新的發展機會,由此實現雙贏。
而談及能源產業的演變,也離不開科技創新成果的支撐。國家能源局總工程師向海平在論壇上表示,高水平科技自立自強是深入推進能源革命、加快規劃建設新型能源體系的關鍵,能源行業要圍繞國家能源重大戰略需求,瞄準世界科技前沿,加強能源領域原創性引領性技術攻關,加快實施一批具有戰略性全局性前瞻性的國家重大科技項目,增強自主創新能力,夯實能源產業發展基礎。
“要發揮我國能源市場空間大、工程實踐機會多的優勢,依托能源重大工程推動綠色低碳新技術、新模式、新業態加快發展,為我國積極穩妥推進碳達峰碳中和工作提供堅實的科技支撐。”向海平補充道。
發展超低碳煉鐵技術減碳
按照碳達峰碳中和“1+N”政策體系的總體安排,2022年8月,科技部會同國家發改委、工信部等九部門發布《科技支撐碳達峰碳中和實施方案》,統籌提出支撐2030年前實現碳達峰目標的科技創新行動和保障舉措,也充分肯定了科技創新在雙碳領域的突出作用。
本次論壇上,能源低碳、零碳、負碳等多個方面關鍵技術的布局及成果也被廣泛討論,其中包括未來社會發展中化石能源用量和排放分析、可再生能源及核能關鍵技術攻關、二氧化碳捕集利用和封存等。
多位與會專家的發言中,均提到了我國當前碳排放的具體情況。中國工程院院士、蘇州國家實驗室主任徐南平介紹稱,我國工業碳排放量占全球工業排放量三分之一以上,接近我國碳排放總量的二分之一,鋼鐵、水泥、化工等流程工業是未來開展深度減排的“主戰場”。具體來看,我國鋼產量占全球57%,二氧化碳排放占全國總量的15%,我國水泥產量占全球58%,二氧化碳排放占全國總量的14%,碳酸鹽原料煅燒產生的二氧化碳排放是減排難點。
中國科學院過程工程研究所副所長朱慶山同樣提到,實現雙碳目標首先需要能源革命,而在工業化過程中,鋼鐵在我國所有行業中碳排放量最大,約占所有工業碳排放量的30%以上。
鮮明的數據面前,傳統工業產業想要加快實現減碳目標,離不開科技助力。例如,在鋼鐵工業方面,朱慶山便建議,需要堅持傳統的減碳方式降低對粗鋼的需求,積極利用廢鋼生產鋼鐵產品。同時應發展和采用“氫冶金”“電冶金”等超低碳煉鐵技術減碳。
徐南平預計,到2060年,在水泥減量的前提下,通過原料和燃料替代等技術革新,水泥行業仍然有部分二氧化碳需要碳捕集利用技術實現碳中和。
而張雨東也在論壇上強調,下一步,科技部將深入貫徹黨的二十大關于積極穩妥推進碳達峰碳中和的決策部署,大力抓好科技支撐碳達峰碳中和實施方案落地落實。
具體包括以下三方面:一是統籌協同相關部門以及地方低碳科技創新部署,建立碳達峰碳中和科技創新監測評價機制,促進各方面力量形成合力;二是營造適宜碳達峰碳中和發展的科技環境,加大對低碳、零碳、富碳技術知識產權的保護力度,加強低碳科普;三是加強科技成果轉移轉化和產業化,形成促進經濟社會低碳發展的新動能。
核能有望成為電力系統基荷能源
為什么要實施雙碳政策?徐南平在論壇上給出了自己的答案。在徐南平看來,它既是一個嚴峻的挑戰,也是一個重大的戰略機遇。“就我個人而言,我覺得是機遇大于挑戰。”徐南平說道。
徐南平進一步解釋道,從全球范圍來說,中國實現碳達峰碳中和將是對人類命運共同體的重大貢獻。對我國而言,實現碳中和至少能解決中國發展中面臨的三個嚴峻問題,分別為能源安全問題、依賴化石能源不可持續發展問題以及環境污染問題。
2020年以來,受到新冠肺炎疫情、地域沖突以及極端天氣等突發狀況影響,全球能源向可再生能源轉型的進程受到一定阻礙,能源危機也為雙碳轉型增加了難度。而科技助力雙碳目標,還體現在提高可再生能源的利用率這一部分。
在未來,哪些可再生能源能在技術引導下發揮作用,與會專家們也給出了建議。徐南平指出,零碳能源是碳中和的基石與先導,零碳能源成本是國家競爭力和行業減排新技術應用的主要推動力。建議重點發展光伏、綠氫、大規模長時化學儲能三大標桿技術,構建光電-儲能-輸電和制氫-儲氫-運氫技術與裝備體系。
徐南平認為,零碳流程再造是中國碳中和的重點領域,需要長期戰略規劃,構建基于低成本零碳能源的新型流程工業體系。技術發展方向包括在電氣化、節能、燃料替代等流程再造技術。需要技術創新和政策引導與政策約束雙輪驅動。
中國科學院院士、中國科學院原副院長詹文龍表示,核能作為一種低碳的清潔能源,相比風能、氫能等其他可再生能源,最顯著的優勢是穩定性強、功率密度高、經濟性好。利用好核能,在實現“雙碳”目標的過程中至關重要。我國描繪的2060年碳中和圖景中,核能有望成為電力系統的基荷能源。
“目前,在儲能、光伏、加速器驅動核能、量子信息、電動汽車等領域,我國均處于國際先進水平。隨著近年來整體科研環境的改善、科研投入的增加,我國未來的科技發展速度和效能將進一步提升。”詹文龍如是說道。
(文章來源:北京商報)
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