碳中和先进技术研究院 (全球实现碳中和的技术)

现代快报讯(实习生 张珊 记者 阿里亚/文 施向辉/摄)“碳达峰、碳中和”稳居*会两**能源领域“C位”话题。去年底,江苏提出了要在全国率先实现“碳达峰”的目标。什么是碳达峰、碳中和?为何成重点任务?实现这两个目标需要突破哪些关键技术?3月11日,现代快报记者专访了江苏省能源研究会理事长、东南大学能源与环境学院院长肖睿。

中国碳中和研究所,中科院碳中和研究所

△江苏省能源研究会理事长、东南大学能源与环境学院院长肖睿

大气中二氧化碳增多,将导致全球气候变暖

最近,碳达峰和碳中和成了热词。“碳达峰就是在一定的时间内,二氧化碳排放达到峰值,之后逐步回落;而碳中和是指,二氧化碳排放与吸收平衡,净碳排放为零。”肖睿介绍,碳达峰与碳中和紧密相连,前者是后者的基础和前提。

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△我国碳排放总量已占世界1/3,分别是美国和欧盟的2倍和3倍

实现“碳达峰、碳中和”意义何在?“全球二氧化碳排放量逐年增加,2019年全球排放量达341.7亿吨,年均复合增速2.1%。我国碳排放总量占全球碳排放总量的1/3,分别是美国和欧盟的2倍和3倍。我国人均碳排放为8吨,与欧盟相当。”肖睿说,碳排放量增加会使全球变暖,进而导致海平面上升、极端气候事件频发。

全球气候变化是21世纪人类社会共同面临的巨大挑战之一。为应对气候变化,2015年12月通过的《巴黎协定》提出,各方将加强应对气候变化威胁,把全球平均气温较前工业化时代上升幅度控制在2摄氏度之内,并努力将温度上升幅度限制在1.5摄氏度以内。

在第75届联合国大会期间,中国郑重向世界宣布,“二氧化碳排放力争2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”。在肖睿看来,这不仅彰显了中国积极应对气候变化、推动构建人类命运共同体的责任担当,更展现了中国走绿色低碳高质量发展道路的坚定决心。

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△我国碳排放主要来源

实现“碳达峰、碳中和”,面临三大挑战

“要清醒地看到,中国从碳达峰到碳中和的时间只有30年左右,而欧盟、美国从碳达峰到碳中和分别有71、43年时间。”肖睿表示,实现“碳达峰、碳中和”目标是一项非常艰巨的任务,需要比发达国家付出更大的努力。

需要面临的挑战,不仅仅只有时间。“实现这两个目标的主要难点还是能源结构,我国能源结构仍以化石能源为主,占比高达85%左右;煤炭占57%,燃煤发电占整个发电量的62%。此外,我国碳排放总量大且仍在增长中。”

然而,机遇总是与挑战并存。肖睿指出,“碳达峰、碳中和”目标将引领和加速能源革命。在这两个目标下,我国可再生能源比例将从目前的15%提高到85%,带来大量投资机会。与此同时,我国光伏、风能等产业规模现居世界第一,具有产业链优势,可以促进出口。

那么实现“碳达峰、碳中和”目标,该如何规划落实?肖睿告诉现代快报记者,新能源技术的变革性发展是实现“碳达峰、碳中和”的根本保障,而节能是实现二氧化碳排放大幅下降的最主要途径。“重点节能领域包括工业、建筑、交通、农业等,应该加速经济结构转型,降低经济对这些高耗能产业的依赖。”

减少碳排放,普通市民能做什么?肖睿说,保护环境,减少碳排放就是要从关注生活的细节开始。比如随手关灯、节约用电、绿色出行和低碳出行、旧回收物利用。

发明创新多项技术成果,助力实现“碳中和”

作为经济大省,江苏提出要在全国率先实现“碳达峰”的目标。对此,肖睿信心满满:“江苏一直是我国光伏产业大省,所以在实现‘碳达峰、碳中和’的过程中具有领先的优势。”

2020年11月,东南大学成立了全球首个聚焦于碳中和政策和技术的专业研究机构——东南大学长三角碳中和战略发展研究院。研究院由南京市政府联合东南大学等有关方面共同组建,聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究,促进碳中和技术成果转化和推广应用,为政府提供碳达峰、碳中和政策咨询,为企业提供绿色转型解决方案。

虽然建立不久,但研究院已经积累了一批创新技术成果。比如在节能方面,有地源热泵技术,为夏热冬冷地区供冷、除湿、采暖、生活热水的一体化提供技术路径,总体能效可提升50%以上,获得了国家科技进步二等奖。目前该技术在格力电器等龙头企业实现了产业化应用,三年新增销售额11亿元,利润2亿元。

中国碳中和研究所,中科院碳中和研究所

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△辐射制冷技术,已应用于杭州萧山机场

还有一种辐射制冷技术,它的最大特点是无需制冷剂,是一种节能环保的绿色制冷方式。目前,该技术已成功应用于杭州萧山机场航站楼,使其屋面温度比应用前下降25℃-30℃,全年空调制冷耗电量下降43.7%,节电5.5万千瓦时/年。

在新型燃料电池方面,团队则发明了一种单部件燃料电池,被《自然·纳米技术》选为年度研究亮点,破解了固体氧化物燃料电池难以商业化的技术瓶颈,引领了国际燃料电池发展新方向。

“碳达峰、碳中和是我国应对气候变化,构建人类命运共同体的重要举措,具有划时代的意义,同时也为我国发展提供了新的动力引擎,促进科技界、产业界发力科技创新,为实现可持续发展贡献智慧和力量。”肖睿说。