張賢 等:碳中和愿景的科技需求與技術路徑

文章來源:中國環(huán)境管理張賢 等2021-03-08 16:15

亟須優(yōu)先部署的技術突破方向

 
“十四五”是碳達峰與碳中和目標實現(xiàn)的關鍵時期,應全面加強相關脫碳、零碳技術發(fā)展的全局性部署,加快開展以實現(xiàn)碳中和為目標的零碳、負排放技術研發(fā)與示范。
 
一是重點突破零碳電力技術。圍繞能源生產消費方式深度脫碳轉型需求,以一次能源結構非化石化為主線,研發(fā)推廣大規(guī)模低成本儲能、智能電網、虛擬電廠等技術,構建水、風、光等資源利用—可再生發(fā)電—終端用能優(yōu)化匹配技術體系,發(fā)展支撐實現(xiàn)高比例可再生能源電網靈活穩(wěn)定運行的相關技術,推動工業(yè)、交通、建筑電氣化進程。
 
二是加快推進零碳非電能源技術的研發(fā)與商業(yè)化進程。加快化石能源制氫+CCUS等“藍氫”技術部署,積極推動可再生能源發(fā)電制氫規(guī)模化等“綠氫”技術研發(fā),超前儲備其他氫能制備技術,推動生物質能、氨能等其他零碳非電能源技術發(fā)展,探索以上能源形式與工業(yè)、交通、建筑等深度融合發(fā)展的新模式。
 
三是繼續(xù)發(fā)展節(jié)能節(jié)材技術與資源產品循環(huán)利用技術。利用新材料、新技術升級現(xiàn)有節(jié)能技術和設備,持續(xù)挖掘節(jié)能潛力提升能效,提高能源精細化管理水平。推動鋼鐵、水泥等基礎材料的高性能化、減量化和綠色化轉型,減少鋼鐵、水泥、化工等產品的需求量與提高材料利用效率。重點推進電能替代、氫基工業(yè)、生物燃料等工藝革新技術并推廣應用,包括氫能煉鋼、電爐煉鋼、生物化工制品工藝等,強化和加速推進以CO2為原料的化學品合成技術研發(fā)。
 
四是超前部署增匯技術和負排放技術。發(fā)展CCUS關鍵技術及其與工業(yè)、電力等領域的集成技術,重點部署B(yǎng)ECCS以及直接空氣捕集(DAC)技術,探索太陽輻射管理等地球工程技術并開展綜合影響評估,發(fā)展農業(yè)、林業(yè)草原減排增匯技術,研究海洋、土壤等碳儲技術,發(fā)展以紅樹林、海草床、鹽藻為代表的海洋藍碳等技術。
 
五是推動耦合集成與優(yōu)化技術發(fā)展并開展工程示范。聚焦能源體系零碳轉型升級、工業(yè)產品綠色低碳發(fā)展、各終端消費部門近零排放等,及時評估相應脫碳、零碳和負排放技術發(fā)展進程,促進不同技術單元集成耦合,最大限度地挖掘相應技術的減排潛力,協(xié)同溫室氣體與污染物減排,促進社會經濟各部分全鏈條低碳/脫碳綠色轉型。融合人工智能、互聯(lián)網、信息通訊等系統(tǒng)優(yōu)化技術,開展技術融合優(yōu)化的工程示范。
 
4 碳中和愿景下科技發(fā)展的政策建議

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