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贺克斌院士:实现碳中和仍需核心关键技术的创新

信息来源:中国环境 发布时间:2023-04-25 浏览量:563

世界各国一定程度上都拥有自己的风、光资源,未来的世界经济发展中,各国都有机会去‘风光风光’,谁能够抢先抓住这样的机遇,取决于谁能够率先建成大规模稳定的新能源技术体系。” 4月22日,在中国环境科学学会科学技术年会开幕式主旨报告环节,中国工程院院士贺克斌表示,进入碳中和时代,世界经济正在从能源的资源依赖型走向能源的技术依赖型。而当前,实现碳中和仍需核心关键技术的创新。

建成大规模、稳定新能源技术体系将成全球技术竞争焦点

贺克斌表示,中国实现碳中和的目标任务,有三个方面的重要战略意义。第一层战略意义是气候履约。作为《巴黎协定》和气候公约《京都议定书》的签署国和发展中国家,中国要按照共同但有区别的原则,承担国际义务,履行承诺。

其次,第二层也是最核心的意义,是随着进入碳中和时代,全世界进入了全新一轮非常激烈的产业竞争。进入双碳时代,世界经济将从能源的资源依赖型逐步走向能源的技术依赖型。

贺克斌解释,目前研究显示,以目前的消费模式继续发展下去,世界现有的煤、碳为代表的化石能源将可能面临在50年—200年内耗尽的危机,而以风和光为代表的可再生能源资源量较为丰富。且相较于化石能源,其空间分布相对均匀。

贺克斌表示:“世界上有些国家缺乏煤炭、石油或天然气,但是世界各国一定程度上拥有自己的风、光资源,所以未来各国都有机会去‘风光风光’,谁能够抢先抓住这样的机遇,取决于谁能够率先建成大规模稳定的新能源技术体系。”

随着全世界130余国家作出自己的碳中和承诺,由于全球供应链的碳中和压力传导,一些现代服务业、制造业开始提出自己的碳中和目标,且早于其总部所在国所承诺年份。“企业在产业竞争里感知到的绿色转型紧迫性,可能远远超前于某些国家。”贺克斌说。

零碳能源技术是当前全球的技术竞争焦点。他以国际在光伏发电成本、绿氢成本等方面的竞争举例,提出新一轮的全球产业竞争是重中之重,也是中国克服压力也要推进碳中和的原因所在。

进一步改善空气质量,需结合“双碳”目标挖掘减排潜力

贺克斌提出的第三层意义,是指以中国为代表的发展中国家,不仅有国际降碳的义务,也有国内减污的任务。如何在降碳减污协同方面,探索出新的路径,是目前面临的紧迫任务。

他表示,自2000年—2021年,以七年为一个周期,中国经历了三个阶段——PM2.5的传统控制、排放量总量控制、浓度的质量控制,治理的效果分别经历了浓度上升趋势的减缓、浓度的稳定,再到浓度的明显下降。

大气污染治理已取得显著效果,但在此基础上进一步改善空气质量,必须与“双碳”行动结合,挖掘减排潜力。

具体到落实,贺克斌提出五碳并举的路径。一是资源增效减碳;二是能源结构降碳;三是地质空间存碳;四是生态系统固碳;五是在政策引导下市场机制的融碳。

双碳行动对氮—氧循环的扰动作用等课题仍有待研究

贺克斌表示,未来几十年中,实现碳中和的路径及方向是清晰的,但实现净零排放的关键技术仍然缺乏,他表示,目前很多技术仍需进一步快速地提升,使其从示范进入应用。

他指出,展望未来,在碳中和路径约束下,伴随着新技术的涌现,这些关键技术的剧烈变革将带来社会经济发展变革,影响能源版图、产业布局,也同时将影响温室气体、大气污染物等人类活动排放,带来包括温室气体、大气污染物、水污染物、固废风领域的新变化,将对生态环境产生重大影响。

谈及未来,贺克斌指出,“1850年以来,整个人类活动在向大气中‘增排’,2035年以后全世界将‘减排’,增和减的过程中都会带来潜在的环境问题。”

他表示,地球上已形成各种环境介质的稳定状态,双碳行动对氮-碳循环的扰动作用仍不明确。“我们通过减碳带来的对碳、氮的变化,会对碳氮循环产生什么影响?已经固化在海洋、陆地当中二氧化碳,随着大气当中二氧化碳的减少及浓度降低,它也会释放部分碳以达到平衡;双碳行动所带来的气候变化还会涉及降水、农业等问题,影响风光等资源,进而影响到大气成分等。这些问题都需要一些有效且科学的工具、充足的数据来支撑我们走向一个良性的碳中和的路径,对促进生态环境良性发展,变化稳步可控。”他说。

如何实现多目标优化下的减污降碳路径,贺克斌认为,仍需要大量的交叉融合发展的学科,形成五碳并举的技术支撑,确保实现包括水资源、土壤资源、非二温室气体和生态系统在整个减碳过程当中是一个良性协同推进的过程。