力爭2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，是黨中央作出的重大戰(zhàn)略決策，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的技術(shù)創(chuàng)新也成為當(dāng)前討論的熱點(diǎn)。生態(tài)環(huán)境部部長黃潤秋近日指出，中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議強(qiáng)調(diào)，推動(dòng)綠色低碳技術(shù)實(shí)現(xiàn)重大突破，抓緊部署低碳前沿技術(shù)研究等，凸顯了科技創(chuàng)新對實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重要支撐作用，為相關(guān)領(lǐng)域基礎(chǔ)研究、技術(shù)研發(fā)、工程應(yīng)用提供了方向指引和重要遵循。
當(dāng)前，我國綠色低碳技術(shù)發(fā)展情況如何?有哪些“卡脖子”問題?該如何解決?
最具潛力的前沿減排技術(shù)
碳捕集利用與封存(CCUS)技術(shù)，被認(rèn)為是最具潛力的前沿減排技術(shù)之一。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)第五次評估報(bào)告指出：如果沒有CCUS，絕大多數(shù)氣候模式都不能實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)。更為關(guān)鍵的是，沒有CCUS技術(shù)，減排成本將會(huì)成倍增加，估計(jì)增幅平均高達(dá)138%。
鋼鐵行業(yè)碳排放量約占我國碳排放總量的15%。中科院上海高等研究院副院長魏偉說，工業(yè)部門碳鎖定效應(yīng)明顯，減排難度大。世界鋼鐵行業(yè)引入了副產(chǎn)物利用和循環(huán)、精準(zhǔn)控制等創(chuàng)新技術(shù)，但還剩余15%—20%的減排空間，這就需要嵌入CCUS技術(shù)，通過吸附法碳捕集、爐頂煤氣循環(huán)等，把二氧化碳合成為甲醇、乙醇等產(chǎn)品。
科技部社會(huì)發(fā)展科技司和中國21世紀(jì)議程管理中心共同組織編寫的《中國碳捕集利用與封存技術(shù)發(fā)展路線圖(2019版)》，提出了2050年目標(biāo)，即CCUS技術(shù)實(shí)現(xiàn)廣泛部署，多個(gè)CCUS產(chǎn)業(yè)集群建成，實(shí)現(xiàn)二氧化碳利用封存量超過9.7億噸/年，產(chǎn)值超過5700億元/年。
CCUS技術(shù)發(fā)展既面臨挑戰(zhàn)，也蘊(yùn)含巨大潛力和機(jī)會(huì)。在“首期碳中和與CCUS前沿沙龍”上，中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)CCUS專委會(huì)秘書長張九天指出，我國CCUS技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用已有了很好的積累和基礎(chǔ)，但從技術(shù)鏈條看，發(fā)展應(yīng)用水平不一致，二氧化碳強(qiáng)化采油等多項(xiàng)技術(shù)等已達(dá)到商業(yè)化運(yùn)行水平，其他技術(shù)還需持續(xù)加大研發(fā)力度和以商業(yè)化為目標(biāo)的工程建設(shè)，進(jìn)一步降低成本和能耗。
“碳中和目標(biāo)的提出，明確CCUS是不可或缺的技術(shù)選擇，相信會(huì)有進(jìn)一步的激勵(lì)政策、產(chǎn)業(yè)部署及管理體系的完善來支持CCUS發(fā)展。”張九天說。
碳中和技術(shù)創(chuàng)新已成國際競爭熱點(diǎn)
歐盟、美國已提前部署了碳中和實(shí)施路徑和技術(shù)研發(fā)。2019年12月，歐盟在《歐洲綠色新政》中提出了7個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域的關(guān)鍵政策、核心技術(shù)及相應(yīng)詳細(xì)計(jì)劃，其中包括零碳煉鐵技術(shù)等。中國工程院院士、清華大學(xué)教授賀克斌說，碳中和技術(shù)創(chuàng)新已成為國際競爭的熱點(diǎn)。
除了CCUS外，我國還在布局和發(fā)展其他二氧化碳利用技術(shù)。比如等離激元人工光合技術(shù)，是通過納米催化劑的等離激元效應(yīng)，利用陽光或廢熱，將工業(yè)廢氣中的二氧化碳、非飲用水合成為烴類輕質(zhì)油、烯烴、天然氣等，不會(huì)排放硫、重金屬等污染物，無需額外耗電，綜合碳足跡為零。“目前我們團(tuán)隊(duì)率先進(jìn)行了等離激元碳中和技術(shù)的工業(yè)化，在黑龍江省七臺(tái)河市建成中試基地，利用大唐電廠的廢氣余熱開始了試運(yùn)行。”北京光合新能科技有限公司首席科學(xué)家王琮博士說。
制定科技發(fā)展路線圖，探索研發(fā)模式
實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和，綠色低碳技術(shù)該如何發(fā)展?張九天建議，制定CCUS發(fā)展戰(zhàn)略和路線圖，有側(cè)重分階段并結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)、潛力支持該技術(shù)的發(fā)展。比如對二氧化碳驅(qū)油、制備高價(jià)值化學(xué)品、能與工業(yè)過程緊密結(jié)合、有一定經(jīng)濟(jì)效益的二氧化碳礦化利用等技術(shù)，推動(dòng)規(guī)模示范和商業(yè)化應(yīng)用。探索新型研發(fā)模式，建設(shè)若干國家重大基礎(chǔ)設(shè)施研究及集成示范平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)成本能耗降低的協(xié)同效益。探索設(shè)立CCUS專項(xiàng)扶持資金等，通過激勵(lì)措施促進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院副院長王毅認(rèn)為，需要對綠色低碳技術(shù)未來發(fā)展戰(zhàn)略做研究，并以此指導(dǎo)對現(xiàn)有技術(shù)的遴選;還需政府、市場等一起發(fā)力，鼓勵(lì)創(chuàng)新性或顛覆性技術(shù)的研發(fā)。
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