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“二氧化碳排放力爭于2030年達到峰值，努力爭取2060年實現碳中和”，是我國提出的兩個階段碳減排奮斗目標(以下簡稱“雙碳”戰略目標)。實現這一目標，必須以科技創新為先導。這就為科技創新提供了廣闊的空間，廣大科技人員要乘勢而上、選準目標、奮力攻關。

目前(qian)，我國正處于高質量發(fa)展階(jie)段(duan)，化(hua)石能源(yuan)的(de)消耗還將不(bu)斷(duan)增長，未(wei)來一個(ge)階(jie)段(duan)內二(er)(er)氧化(hua)碳排放勢必繼續增長。我們必須進行艱苦的(de)努力，才能夠在(zai)2030年(nian)實現“碳達峰(feng)”。2060年(nian)的(de)任務則更為艱巨，要將生(sheng)產、生(sheng)活所產生(sheng)的(de)二(er)(er)氧化(hua)碳全部消除，才能達到二(er)(er)氧化(hua)碳產生(sheng)量和消除量的(de)平衡。

在(zai)(zai)大量使用化石能(neng)源且能(neng)源消耗不斷增長的條件下，2030年(nian)二氧化碳(tan)(tan)排放(fang)要達(da)到峰值必須從三方(fang)面(mian)努力(li)：大力(li)發展可再生能(neng)源、減少化石能(neng)源使用、實行全民(min)總動(dong)員的節能(neng)減排。而要想在(zai)(zai)2060年(nian)前(qian)實現碳(tan)(tan)中和，還要著力(li)開辟新的清潔(jie)能(neng)源。

大力發展可再生能源

大(da)力發(fa)展可再生能(neng)(neng)源(yuan)是首要措施。我國水力資源(yuan)要充分利用(yong)，但潛力有限。風能(neng)(neng)、光伏發(fa)電(dian)將是主要能(neng)(neng)源(yuan)，同時要因地(di)制(zhi)宜建(jian)設裂變(bian)核反應堆(dui)、地(di)熱等(deng)清(qing)潔(jie)能(neng)(neng)源(yuan)發(fa)電(dian)，利用(yong)潮汐能(neng)(neng)等(deng)能(neng)(neng)源(yuan)。

風能(neng)(neng)、光伏、潮汐等間歇式發電和恒定功(gong)率的(de)核能(neng)(neng)，都必須以(yi)(yi)儲能(neng)(neng)調(diao)節。未(wei)來10年要發展12億千瓦可再生能(neng)(neng)源，如以(yi)(yi)10%的(de)儲能(neng)(neng)功(gong)率、儲能(neng)(neng)6小(xiao)時(shi)相配合，就需(xu)建(jian)7.2億千瓦·時(shi)容(rong)量(liang)的(de)儲能(neng)(neng)電站，或720座1吉瓦時(shi)儲能(neng)(neng)電站。儲能(neng)(neng)電站建(jian)設費(fei)用如以(yi)(yi)平均(jun)1400元(yuan)/千瓦·時(shi)計(ji)，需(xu)投資1萬億元(yuan)。分布式儲能(neng)(neng)費(fei)用也(ye)許還要更高(gao)。可見，儲能(neng)(neng)機遇(yu)很大，擔子也(ye)很重。

儲(chu)(chu)能(neng)技(ji)術路(lu)線百舸爭流(liu)、各有所長，應允許在競(jing)爭中發展。儲(chu)(chu)能(neng)是(shi)商業行為，必須講究(jiu)經濟(ji)效(xiao)益。決定經濟(ji)效(xiao)益的(de)因素有建設(she)(she)投資、使用壽命、能(neng)量轉換效(xiao)率(lv)、設(she)(she)備利用深度、電(dian)進價、電(dian)出價和運行費用等，其中與(yu)儲(chu)(chu)能(neng)技(ji)術設(she)(she)備相關的(de)是(shi)前四項(xiang)。

對(dui)于(yu)建設投資，抽水(shui)(shui)(shui)蓄能(neng)電(dian)(dian)(dian)(dian)站不(bu)斷(duan)漲價至(zhi)每(mei)千(qian)(qian)瓦七(qi)、八千(qian)(qian)元;化學電(dian)(dian)(dian)(dian)源不(bu)斷(duan)降價至(zhi)每(mei)千(qian)(qian)瓦·時千(qian)(qian)元上下(xia)，以(yi)(yi)6小(xiao)時蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)容量(liang)(liang)(liang)計算的造價并(bing)不(bu)高(gao)于(yu)抽水(shui)(shui)(shui)蓄能(neng)。抽水(shui)(shui)(shui)蓄能(neng)優勢在運行壽(shou)命長，分攤到每(mei)度電(dian)(dian)(dian)(dian)的成本要比電(dian)(dian)(dian)(dian)池儲能(neng)約低一半(ban)。但(dan)抽水(shui)(shui)(shui)蓄能(neng)能(neng)量(liang)(liang)(liang)轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)僅(jin)約75%，電(dian)(dian)(dian)(dian)池則高(gao)達80%(液流電(dian)(dian)(dian)(dian)池)、85%(鉛(qian)炭電(dian)(dian)(dian)(dian)池)乃(nai)至(zhi)90%以(yi)(yi)上(磷酸鐵鋰鋰離子(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)池)，能(neng)量(liang)(liang)(liang)轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)高(gao)的投資回籠(long)快(kuai)。何況，電(dian)(dian)(dian)(dian)池還可不(bu)受地域限制，規(gui)模可大可小(xiao)。所以(yi)(yi)，兩者綜(zong)合優勢已不(bu)相(xiang)上下(xia)。對(dui)于(yu)能(neng)量(liang)(liang)(liang)轉(zhuan)換效(xiao)率(lv)約為60%的物理儲能(neng)技術，可以(yi)(yi)展(zhan)開研(yan)究，但(dan)想實用就要認真(zhen)掂量(liang)(liang)(liang)經濟(ji)效(xiao)益。

規(gui)模(mo)儲能對于電(dian)(dian)池(chi)(chi)而言，是(shi)近年來才(cai)遇到(dao)的(de)新(xin)(xin)課題，但需求發展勢頭很猛，形勢喜人。電(dian)(dian)池(chi)(chi)新(xin)(xin)體系(正極、負極、電(dian)(dian)解質(zhi)的(de)組合)變化(hua)多端(duan)，層出(chu)不窮，前途不可(ke)限(xian)量。我們倡導集成液流(liu)電(dian)(dian)池(chi)(chi)、鉛炭電(dian)(dian)池(chi)(chi)、鋰離(li)子電(dian)(dian)池(chi)(chi)三者優點的(de)長壽(shou)命、高安全(quan)、低成本的(de)儲能專用水系電(dian)(dian)池(chi)(chi)，這是(shi)一項世界(jie)(jie)性(xing)(xing)、世紀性(xing)(xing)難題，已不乏電(dian)(dian)化(hua)學界(jie)(jie)仁人志士刻(ke)苦攻(gong)關，相信假(jia)以時日定有顛覆性(xing)(xing)進(jin)展，必將對2030年實現“碳(tan)達峰”做出(chu)更(geng)大貢獻。

在(zai)大力發展可再(zai)生能源的同時(shi)，也要(yao)減少化石能源的使(shi)用，這不存在(zai)重(zhong)大技(ji)術難題，主要(yao)取決于(yu)政府的決心，要(yao)制定(ding)(ding)堅定(ding)(ding)、可行的政策(ce)，消除習慣性和地方保護主義。如(ru)停止建造燃煤電廠、逐步(bu)提(ti)高排(pai)(pai)放稅(shui)、加(jia)速試點(dian)碳排(pai)(pai)放權(quan)和碳匯(hui)交易并及早實行等。

除了(le)政(zheng)策，補貼(tie)力度(du)也(ye)要(yao)恰當，獎補要(yao)與(yu)懲罰并施(shi)。我(wo)國光(guang)伏發電和電動(dong)汽(qi)車(che)發展(zhan)中的補貼(tie)實(shi)踐證明，過度(du)、單純的補貼(tie)弊(bi)多(duo)利少(shao)，該教(jiao)訓應該充分(fen)汲取。

實行全民節能減排

實行(xing)全民總動員的(de)(de)節(jie)能(neng)減排(pai)首先要做(zuo)到節(jie)能(neng)減排(pai)思(si)想家喻(yu)戶曉、深入(ru)人心、付諸行(xing)動、持(chi)之以恒，大打一場持(chi)久(jiu)的(de)(de)節(jie)能(neng)減排(pai)人民戰爭，糾正陳年積累的(de)(de)浪(lang)費能(neng)源(yuan)的(de)(de)觀念、習慣、誤解(jie);要在全社會樹(shu)立強(qiang)烈的(de)(de)“節(jie)省能(neng)源(yuan)、減少排(pai)放為榮(rong)，浪(lang)費能(neng)源(yuan)、任意排(pai)放為恥(chi)”的(de)(de)風尚。

我國(guo)工業節(jie)能潛力很(hen)大，研究各行業工業節(jie)能技術(shu)大有可為。

汽(qi)車(che)(che)是耗能(neng)(neng)、排(pai)(pai)放(fang)大戶，節(jie)(jie)(jie)能(neng)(neng)減(jian)排(pai)(pai)潛力很大。為此筆者提(ti)(ti)出(chu)(chu)十(shi)項(xiang)具(ju)體措施(shi)：一(yi)要(yao)(yao)進(jin)行(xing)全(quan)民宣傳教育，改變落后觀念，不以(yi)(yi)高(gao)(gao)檔(dang)、豪華車(che)(che)顯示(shi)經濟和(he)社(she)會地(di)位，而以(yi)(yi)坐小車(che)(che)、乘節(jie)(jie)(jie)能(neng)(neng)車(che)(che)為榮。二要(yao)(yao)加重燃油(you)稅和(he)高(gao)(gao)檔(dang)車(che)(che)消費稅。三要(yao)(yao)按高(gao)(gao)速(su)公路限(xian)速(su)對(dui)汽(qi)車(che)(che)設(she)計(ji)提(ti)(ti)出(chu)(chu)最高(gao)(gao)行(xing)駛速(su)度限(xian)制，削除以(yi)(yi)發(fa)動(dong)機功率(lv)為首(shou)的(de)冗余設(she)計(ji)。四要(yao)(yao)對(dui)汽(qi)車(che)(che)生產、使(shi)用(yong)、維修、報廢處置全(quan)過程(cheng)進(jin)行(xing)系(xi)統排(pai)(pai)放(fang)計(ji)算，對(dui)其二氧化(hua)碳排(pai)(pai)放(fang)總量(liang)提(ti)(ti)出(chu)(chu)相應的(de)鼓勵、懲罰(fa)政(zheng)策。五要(yao)(yao)排(pai)(pai)除“不用(yong)油(you)就(jiu)等于節(jie)(jie)(jie)能(neng)(neng)減(jian)排(pai)(pai)”的(de)膚淺觀念，發(fa)展全(quan)過程(cheng)最節(jie)(jie)(jie)能(neng)(neng)減(jian)排(pai)(pai)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)汽(qi)車(che)(che)技術。六要(yao)(yao)大力研(yan)究(jiu)、使(shi)用(yong)能(neng)(neng)量(liang)轉換效率(lv)高(gao)(gao)的(de)內(nei)燃機，使(shi)燃油(you)車(che)(che)節(jie)(jie)(jie)能(neng)(neng)減(jian)排(pai)(pai)立竿見影。七要(yao)(yao)將內(nei)燃機與電(dian)(dian)(dian)(dian)池并聯組合，可(ke)以(yi)(yi)達到最佳的(de)節(jie)(jie)(jie)能(neng)(neng)減(jian)排(pai)(pai)效果(guo)，應大力發(fa)展此純電(dian)(dian)(dian)(dian)驅動(dong)的(de)增程(cheng)式電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)車(che)(che)。八要(yao)(yao)停止生產、銷售假節(jie)(jie)(jie)能(neng)(neng)減(jian)排(pai)(pai)的(de)插電(dian)(dian)(dian)(dian)式“混合電(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)車(che)(che)”。九要(yao)(yao)鼓勵夜間充電(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)慢速(su)充電(dian)(dian)(dian)(dian)、盡量(liang)避免快速(su)充電(dian)(dian)(dian)(dian)，以(yi)(yi)提(ti)(ti)高(gao)(gao)電(dian)(dian)(dian)(dian)能(neng)(neng)利用(yong)效率(lv)。十(shi)要(yao)(yao)鼓勵充電(dian)(dian)(dian)(dian)站同建(jian)蓄電(dian)(dian)(dian)(dian)站，夜蓄晝充，削峰填谷。

有(you)種(zhong)觀點(dian)認為“可再(zai)生能源(yuan)發的電是(shi)零排(pai)放(fang)(fang)”。實際(ji)上，在(zai)目前以煤為主(zhu)要(yao)能源(yuan)的情況下(xia)，風力(li)和光(guang)伏等可再(zai)生能源(yuan)發電并不是(shi)零碳(tan)(tan)排(pai)放(fang)(fang)，這(zhe)些(xie)(xie)發電設備的制作、用材、安裝、維護、報廢都很(hen)耗能，這(zhe)些(xie)(xie)過(guo)程(cheng)中(zhong)的二(er)氧化碳(tan)(tan)排(pai)放(fang)(fang)量都應分攤到(dao)所發的每一度電上。

所以，要樹立全生(sheng)命周(zhou)期(qi)二氧化碳排放和減排的(de)觀念(nian)，認真計較每項技(ji)術(shu)全過程的(de)“凈(jing)減排”。

著力開辟新的能源

“碳(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)和”是(shi)要將生產(chan)、生活中(zhong)(zhong)產(chan)生的二氧化碳(tan)(tan)(tan)全(quan)部消除，確保(bao)不(bu)再增加大氣中(zhong)(zhong)二氧化碳(tan)(tan)(tan)含量(liang)。除要繼(ji)續加大力(li)度實施前文所述(shu)的節能減(jian)排(pai)外，還要著力(li)開辟新的清潔能源，消除產(chan)生的二氧化碳(tan)(tan)(tan)。

聚變能(neng)發電(dian)有可能(neng)在(zai)2060年前實現(xian)，生產這種(zhong)清(qing)潔能(neng)源有利于減排二氧化碳。最易發生聚變反應的(de)(de)是氘與氚的(de)(de)聚合，氘可自水(shui)中提(ti)(ti)取，氚可用鋰(li)-6在(zai)堆中子(zi)作用下產生，將(jiang)天(tian)然鋰(li)中鋰(li)-6分(fen)離后的(de)(de)大(da)量鋰(li)-7用于鋰(li)離子(zi)電(dian)池(chi)，不會影響電(dian)池(chi)性(xing)能(neng)，鋰(li)-6、鋰(li)-7“各盡所能(neng)”。為(wei)此，要發展廉價、低耗能(neng)的(de)(de)水(shui)中提(ti)(ti)氘技術和鋰(li)同(tong)位素分(fen)離技術。

當汽(qi)車的發動(dong)機全部使用生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)柴油(you)(you)或生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)乙醇(chun)時(shi)，在汽(qi)車行駛階段(duan)就(jiu)可以基本實(shi)現“碳中(zhong)和”。因此，要大力發展各種生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)乙醇(chun)、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)柴油(you)(you)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)技(ji)術和產(chan)(chan)業。秸稈規模轉化和甜高粱種植(zhi)利用等工程(cheng)技(ji)術問題應(ying)列入發展計劃，還(huan)要培育高產(chan)(chan)油(you)(you)料作物(wu)(wu)(wu)。

消除或轉化二氧化碳

森林能(neng)夠大(da)量吸收二氧化(hua)碳。我國西(xi)北(bei)(bei)地域遼闊，碳匯價值(zhi)巨(ju)大(da)，但是(shi)缺水(shui)。如從西(xi)藏(zang)每年引水(shui)200億立方米到(dao)新(xin)疆植樹(shu)(shu)造(zao)林，將對“碳中和”作(zuo)出巨(ju)大(da)貢獻(xian)，還(huan)能(neng)改變西(xi)北(bei)(bei)氣(qi)候。這是(shi)一項十分(fen)艱巨(ju)的工(gong)程，涉(she)及許多科(ke)學技(ji)術問(wen)題，因(yin)此(ci)要及早展開前(qian)期(qi)研究。從橫斷山脈(mo)諸(zhu)大(da)江引水(shui)的南水(shui)北(bei)(bei)調西(xi)線工(gong)程要加(jia)(jia)速(su)建設，除緩解黃河(he)流域工(gong)業、生(sheng)(sheng)活用水(shui)緊張外，還(huan)可適當(dang)加(jia)(jia)大(da)調水(shui)量，為造(zao)林(特(te)別是(shi)內蒙)供水(shui)。在全(quan)國各地普遍加(jia)(jia)強植樹(shu)(shu)綠化(hua)，對提升(sheng)生(sheng)(sheng)態系統碳匯能(neng)力(li)也有貢獻(xian)。

向地(di)下(xia)埋藏(zang)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳已有相關研究(jiu)。這不(bu)僅(jin)是一項(xiang)很耗能的(de)技(ji)術，還要解決(jue)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳“地(di)下(xia)固定(ding)化(hua)”問(wen)題，并不(bu)是簡單的(de)物理性儲存，要謹防(fang)地(di)質變化(hua)造成“潘多拉魔盒打開”式(shi)的(de)災難。

用(yong)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學法轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)為(wei)能源材料(liao)或其它有(you)機物(wu)也(ye)(ye)(ye)已有(you)研究。轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)需要(yao)能量，應該追求高能效(xiao)(xiao)(即低能耗，也(ye)(ye)(ye)就是低排放)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技術(shu)，在開題時(shi)就該認(ren)真論證、比較(jiao)。例如，用(yong)光化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學法轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)為(wei)甲醇(chun)，是一個(ge)6電(dian)(dian)子(zi)還(huan)原(yuan)反應，直(zhi)接(jie)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)的(de)效(xiao)(xiao)率(lv)極低，而得副(fu)產物(wu)甲酸、甲醛(quan)為(wei)主，總效(xiao)(xiao)率(lv)也(ye)(ye)(ye)僅百分之(zhi)幾。現(xian)在實用(yong)的(de)光伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)轉(zhuan)換效(xiao)(xiao)率(lv)已達20%(還(huan)將進一步提高)，發(fa)展其它電(dian)(dian)轉(zhuan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)技術(shu)路線(如電(dian)(dian)解還(huan)原(yuan)二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)、電(dian)(dian)解水(shui)制(zhi)氫(qing)-氫(qing)與(yu)二氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)合(he)等)，可(ke)能會(hui)有(you)更高的(de)轉(zhuan)換效(xiao)(xiao)率(lv)。總之(zhi)，要(yao)充分論證、比較(jiao)這些(xie)技術(shu)路線的(de)能量轉(zhuan)換效(xiao)(xiao)率(lv)和(he)經濟(ji)可(ke)行性。

二(er)氧化碳埋藏(zang)或轉化，都涉及(ji)其回(hui)收(shou)和濃(nong)集。要發展適用(yong)于大規模濃(nong)集二(er)氧化碳的低排放、低成本技術，吸附—解吸等物化原理可待(dai)利用(yong)。