◎ 全國政協委員、中國工程院院士 劉中民

2020年9月,中國提出將采取更加有力的政策和措施,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。
據了解,二氧化碳排放與能源資源的種類、利用方式和利用總量直接相關,涉及面極其廣泛,超越了能源、交通等具體領域,與我國總體工業結構密切相關。
能源及其相關的工業體系主要依賴化石資源是導致我國碳排放的根本原因。必須重構我國能源及相關工業體系,使其從高碳向低碳化、綠色化突破,形成先進的“清潔低碳、安全高效”新體系,才能完成碳中和國家目標,同時支撐我國長遠發展。挑戰前所未有,任務異常艱巨。
此前,科技部及相關部委在各領域重大科技專項和重點研發計劃中部署了一些碳減排技術。但要實現碳中和國家氣候目標,不僅需要突破各領域眾多關鍵技術,更需要破除各能源種類及各能源相關行業之間的壁壘,跨領域突破多能融合互補及支撐能源相關重點行業工業流程再造的關鍵瓶頸及核心技術。跨領域系統化布局有巨大的創新空間,并能帶來巨大的總體節能減排效果。這是我國新能源體系構建和相關產業轉型升級的重點方向和難點。建議在國家層面設立跨領域綜合交叉的碳中和重大科技專項,發揮國家體制優勢,超越領域限制,加快形成全面支撐我國實現碳達峰及碳中和目標的技術體系,推動我國能源體系及工業結構全面升級,促進全球生態文明建設和人類命運共同體構建。
為此,提出四方面具體建議:一是關于頂層設計技術路徑,包括促進化石資源利用低碳化,基于大規模儲能系統推進可再生能源大規模應用,通過煤化工、石油化工及鋼鐵行業之間的耦合,大幅度提高能效、降低碳排放等。二是關鍵核心技術突破,包括二氧化碳捕集利用和封存(CCUS)及非二氧化碳溫室氣體減排技術、氫能及儲能技術、可再生能源技術等;鋼鐵、化工、水泥、有色等難減排行業的零碳/低碳流程再造技術;前沿性和顛覆性技術,如先進核能、光電催化制氫、跨系統耦合集成與優化等技術的創新、研發與突破,為各領域減排提供技術支撐。三是關于成果轉化落地。建議發揮舉國體制優勢,優化資源配置,充分發揮高等院校及科研院所在原理創新、方法創新、技術創新等方面的作用;充分釋放國家政策紅利,激勵技術成果轉移轉化;引導企業、地方政府和社會資本投入到示范工程建設中,促進大規模、系統性的技術示范落地。選取典型區域或行業進行跨領域集成示范,以點帶面促進全國新能源體系構建及相關工業結構調整。四是加強戰略研究和新型創新體系構建。碳中和目標是一項長期任務,不能指望一期專項解決所有問題,建議同時部署和加強戰略研究,理清國家目標下的總體發展思路和技術路線圖,指導長期發展。同時注重及時總結跨領域專項的成功經驗,促進新型創新體系的構建。
你提出的《關于跨領域設立碳中和重大科技專項的提案》收悉。經認真研究,現答復如下。
科技部高度重視綠色低碳科技創新頂層設計。“十三五”期間,科技部聯合相關部門共同編制印發了《“十三五”應對氣候變化科技創新專項規劃》,提出了應對氣候變化科技發展的優先領域和重點方向,明確相關領域與行業綠色低碳技術創新示范、碳捕集利用與封存(CCUS)技術等重點研發任務。2018年以來,科技部聯合氣象局、中科院、工程院等15家單位,組織編制《第四次氣候變化國家評估報告》,面向全球氣候治理和國家應對氣候變化戰略需求,系統梳理、評估最新研究進展和成果。
習近平總書記提出碳達峰碳中和目標愿景以來,科技部將碳達峰碳中和科技創新作為重點工作。2021年3月,成立由王志剛部長任組長的碳達峰碳中和科技工作領導小組,統籌推進綠色低碳技術研發攻關、推廣示范、基地建設、人才培養和國際合作。下一步,科技部在頂層設計方面將重點推動兩項工作:一是組織編制印發《科技支撐碳達峰碳中和行動方案》,明確科技支撐引領碳達峰碳中和的目標和重點任務,就低碳技術研發、實驗室建設、人才培養和國際合作等措施開展部署,以全面系統地推進科技創新支撐引領碳達峰碳中和目標實現。二是組織研究編制《碳中和技術發展路線圖》,從零碳電力、零碳非電能源、原料燃料與工藝工程替代、CCUS及碳匯,以及集成耦合與優化技術等方面,提出我國碳中和技術選擇、發展路徑和有關部署的建議。
“十三五”期間,科技部會同相關部門組織實施國家重點研發計劃“煤炭清潔高效利用和新型節能技術”“新能源汽車”“可再生能源與氫能技術”“綠色建筑及建筑工業化”“全球變化及應對”等重點專項,圍繞應對氣候變化和綠色發展,部署了一批基礎研究、關鍵共性技術研發和集成示范項目,實現了10米級別分辨率的全球地表覆蓋制圖,建立了“全球陸地均一化氣溫數據集”等多種數據集產品;攻克葉綠素熒光衛星反演算法關鍵技術,成功應用于我國首顆碳衛星;進行10萬噸級/年煙氣二氧化碳吸收工業裝置示范和千噸級/年煙氣二氧化碳吸附工業驗證,建設年注氣規模10萬噸以上二氧化碳驅油與封存示范工程;科技創新促進2020年風能和太陽能總裝機雙雙突破2.5億千瓦,過去10年間風電、光伏度電成本分別下降69%和90%,與煤電基準價基本相當。
“十四五”期間,科技部將加強碳達峰碳中和科技創新部署,統籌推進可再生能源、氫能、儲能與智能電網、循環經濟、綠色建筑等領域國家重點研發計劃重點專項,繼續加強可再生能源、氫能、煤炭清潔高效利用技術等相關技術的研發部署,并統籌組織實施國家重點研發計劃“碳達峰碳中和關鍵技術研究與示范”重點專項。
科技部積極推進科技與金融深度融合,助力科技成果轉化。2015年,科技部及財政部主導設立國家科技成果轉化引導基金。截至2020年底,轉化基金已批準設立30支創業投資子基金,總規模達422.37億元。在轉化基金引導帶動下,目前我國已有17個省份已設立或籌建設立省級科技成果轉化基金,帶動社會資本超過千億。同時,加強國家技術轉移體系建設,目前全國已建設9個國家科技成果轉移轉化示范區、11家國家技術轉移區域中心、36家國家技術轉移人才培養基地,全國共有各類國家技術轉移機構425家,進一步完善科技成果轉化體系,強化科技成果轉化能力建設,促進科技成果高水平創造和高效率轉化。
下一步,科技部將會同有關部門積極完善有利于科技成果轉化的科技金融支持體系,加強轉化基金對中小企業創新活動的科技金融支持,指導各地方普遍建立支持成果轉化和企業創新活動的科技金融服務。
2021年以來,科技部組織碳達峰碳中和領域專家開展戰略研究,并召開30余次專題研討會,就總體減排情景預測和重點領域減排創新方向開展深入研討。科技部還專門組織召開了“碳中和科技創新路徑選擇”香山科學會議,聯合舉辦了“碳達峰碳中和關鍵技術問題和工程路徑”長城工程科技會議,圍繞可再生能源、碳中和共性支撐技術、工業體系零碳低碳流程再造、碳中和前沿和顛覆性技術創新等議題深入討論,廣泛聽取各界意見建議。
下一步,科技部將持續組織開展碳達峰碳中和戰略研究,為做好碳中和科技創新的頂層設計和任務部署打好基礎。同時,及時總結歸納碳達峰碳中和戰略研究和“十三五”碳達峰碳中和領域重點專項成功經驗,促進碳達峰碳中和新型創新體系的構建。