本文原刊于《节能与环保》杂志2022年6月刊

作者：戴丽

概述：

科技创新是实现碳达峰、碳中和的关键。推进绿色低碳技术革命，以先进技术手段助力碳达峰、碳中和工作高效、高质推动，将为“双碳”目标愿景提供强大驱动力。

推进低碳科技革命已是共识　　

中国气候变化事务特使解振华在第二届全国碳中和与绿色发展大会上指出：“要从根本上推动创新发展路径，走绿色低碳循环的发展道路，转变发展方式，调整经济结构、产业结构，优化能源结构，节约能源资源并提高能源资源利用效率；要发展绿色低碳的工业、建筑、交通和城市，绿色发展与创新发展相辅相成，实现碳达峰、碳中和目标对科技创新提出了更高更新的要求，关键要靠各行各业的科技进步、制度创新和落地应用并形成体系；要统筹发展和减排、短期和长期，加快推进绿色低碳科技革命，狠抓绿色低碳技术攻关，加速发展动能新旧转换，实现经济、社会、能源、粮食、健康、环境等多领域协同发展。”　　

2021年9月，中共中央国务院印发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》也提出，“要强化科技和制度创新，加快绿色低碳科技革命。采用“揭榜挂帅”机制，开展低碳零碳负碳和储能新材料、新技术、新装备攻关。”推进高效率太阳能电池、可再生能源制氢、可控核聚变、零碳工业流程再造等低碳前沿技术攻关。培育一批节能降碳和新能源技术产品研发国家重点实验室、国家技术创新中心、重大科技创新平台。该意见同时提出，要加强绿色低碳重大科技攻关和推广应用。深入研究支撑风电、太阳能发电大规模友好并网的智能电网技术。加强电化学、压缩空气等新型储能技术攻关、示范和产业化应用。加强氢能生产、储存、应用关键技术研发、示范和规模化应用。推广园区能源梯级利用等节能低碳技术。推动气凝胶等新型材料研发应用。推进规模化碳捕集利用与封存技术研发、示范和产业化应用。　　

实现“双碳”目标离不开低碳科技革命　　

全国政协委员沈南鹏认为，夯实“双碳”目标科学基础加速绿色低碳技术变革。他认为，基础科学研究的突破，是我国实现“双碳”目标、推动社会经济绿色转型的必要条件。结合“双碳”目标需求，需要进一步加快绿色能源、绿色工业、绿色消费等各个环节的重大战略技术研发储备。　　

从能源领域来看，必须依靠基础研究突破来应对能源结构重大调整带来的挑战。首先，要实现大比例可再生能源发电，进一步降低风、光等清洁能源的发电成本，必须依靠异质结、钙钛矿、高温超导材料等基础结构和基础材料的突破创新；其次，当风光等不稳定电源成为供电主力时，要保障电网系统的安全稳定，必须将现在的“坚强电网”改造成“智能柔性电网”，通过大量基础研究和科技创新，引入AI和能量路由器，增加多维度的储能单元，实现源网荷储各环节的智能、柔性调节。未来的碳中和愿景，需要更多元化、更高承载能力的新能源技术，如氢基、氨基能源等，这些技术的商业化都有赖于长期、持续的基础研究投入。　　

从工业领域来看，必须依靠深度技术变革来引领“绿色工业革命”。作为能源消费和碳排放大户，未来高耗能工业的基础逻辑会将低碳甚至“零碳”作为主要目标，这将直接颠覆工业体系的各个环节。原材料方面，碳纤维、新型合金等高性能材料，大量可再生、可降解材料将为工业生产提供巨大的节能降耗空间；工业用能方面，功率半导体等新一代电力电子技术，可有效支撑从煤到电驱动的再电气化改造；绿色工艺方面，国内一线钢厂已开始布局氢基竖炉，基于生物合成技术，绿氢、绿氨等原材料的绿色化工和冶金工艺都在快速发展中。　　

从消费领域来看，必须依赖新技术的发展，为消费者提供经济和社会价值双满意的选择。新能源汽车的发展提供了很好的例证，即低碳、“零碳”技术可在降低排放的同时，提供更好的体验和更低的成本。未来随着智能网联、V2G等新技术的应用，绿色能源和消费场景互动的空间将进一步拓展。而在绿色建筑、可降解塑料等消费领域，基础研究和科技创新也会在未来找到低成本和低碳的最优组合。　　

低碳科技革命是一个系统工程　　

技术创新并不是简单地从原理性发明突破到试验、产品、产业的过程，往往是从实验可行到工程可行再到商业可行，还会发生复杂的规模化验证和技术二次开发过程。整体来看，我国低碳科技创新仍存在一系列亟待攻克和解决的难关。低碳科技革命不只是工业、农业、交通、建筑哪一个领域的事情，而是一个系统工程，是一场广泛而深刻的社会经济大变革。科技创新与产业结构转型升级相结合，发展模式由要素驱动向创新驱动发展转变。　　

业内人士表示，目前我国低碳科技整体创新能力不足，重大关键、核心技术储备存在缺口，实现碳中和面临着多重挑战。长远技术部署缺乏、自主创新能力薄弱、技术推广机制不畅等问题，都是目前低碳科技发展的掣肘。　　

对于如何推进低碳科技革命，沈南鹏委员在提案中指出，“强化创新能力，加快绿色低碳科技革命，必须强化应用基础研究和加快先进适用技术研发”建议：一是面向碳中和需求找准科学问题切入，增设专项加强基础前沿探索。健全基础研究任务征集机制，地方政府组织产学研共同研判前沿技术方向，形成符合属地产业目标的科学问题库；在国家重点研发专项基础上增设子专项，支持面向工业应用的首发场景、示范推广、流程再造、共性支撑等技术突破；碳中和课题立项和结题中将ESG理念作为重要考量标准，引导研究成果关注环境社会影响。　　

二是完善碳中和技术投入各级保障，夯实低碳技术创新资金基础。加快国家低碳转型基金成立，以母基金形式为主带动更多市场化机构参与，撬动社会资金投向清洁低碳能源各环节的关键技术研究领域；结合产业禀赋各级政府设立碳中和技术创新引导基金，通过政府绿色投资信用担保等方式，吸引多元化资金投资低碳项目；鼓励有条件的重点企业与政府共同设立科技计划，联合出资资助关键技术工程化验证、户外可靠性等产业界关注的应用研究。　　

三是畅通基础研究成果转化通道，以市场应用带动技术研发加速。扩大可再生能源分布式发电市场化交易试点，促进绿电应发尽发，带动前端清洁电力技术应用扩大；加强柔性输变电和多场景储能标准制定完善，增强同现行电力系统适配性，以标准统一促进技术规范和推广应用；支持工业化关键脱碳技术的中试项目，优化对企业设立中试项目的审评审批。　　

推动更多行业主体纳入碳交易体系，支持各地碳交易所在配额分配、履约、企业所持配额结转等方面逐步做好与全国碳市场的规则统一和低成本衔接。