基于碳中和愿景的省域资源环境科技发展战略探析

2022-02-27王潇潇商钊敏

低碳世界 2022年10期

王潇潇，商钊敏

（1.河北省生态环境科学研究院，河北石家庄 050037；2.河北省生态环境监测中心，河北石家庄 050037）

0 引言

2020年，我国制定碳中和发展目标，力求在2030年以前达到二氧化碳排放量的峰值，并于2060年以前达到碳中和目标[1]。此目标以我国经济社会全面绿色低碳转型为着眼点，力求为全球气候治理、人类命运共同体的构建做出贡献，而这一重大战略当属一场十分广泛而又深刻的经济社会系统性变革[2]。从我国整体层面上看，短期内有较多省份的经济发展不具有稳固性，还没有形成新的消费热点，不仅如此，内生投资的增长动力也有待强化。长期来看，多省份依旧面临较重的传统产业升级以及结构调整等任务，新产业、新经济与新业态所占比重较低，缺乏创新驱动力，仍需采取有效措施持续优化生态环境。

1 碳中和愿景下发展资源环境科技的必然性

1.1 与我国矿产资源利用科技发展所需相符

我国地大物博，拥有十分丰富的矿产资源，特别是河南、山西等省份，有很多煤炭产业，但是我国铝矿、锌矿以及铝土矿等矿产的后备资源不足，没有足够的保障[3]。另外，部分地区矿山具有较为分散且规模不大的特点，依旧沿用以往粗放式的开采模式，对尾矿资源和共伴生资源的利用能力不够理想。因此，基于碳中和这一目标的驱动，对矿业结构进行改革，打造产业升级有利局面，研究与开发绿色开采技术，愈发成为矿产资源发展的重要方向。

1.2 与国家重大战略所需相符

采取有效手段和措施增强生态文明建设，提高资源利用率，将二氧化碳排放量控制在尽可能低的水平，是对我国新发展理念的贯彻与落实[4]，与我国资源环境科技发展重大战略相契合。

1.3 与我国水资源发展所需相符

从水资源的储备情况来看，我国被划归为严重缺水的国家之一，淡水资源占比只有6%，人均水资源为2300 m3，仅为全球平均水平的1/10。同时，我国有众多人口，对水资源的损耗非常大，取水量高达5497亿m3[5]。然而在我国当前的社会发展中，不少省份依旧沿用以往粗放式的农业灌溉模式，水资源的耗费量非常大，水污染也越来越严重。无论是在节水技术的开发上，还是在用水监测模式的实施上，可发展的空间均比较大，目前情况与全面节水目标之间的差距依旧很明显。

1.4 与我国节能环保所需相符

随着社会的日益发展，我国科学技术持续提升，环保产业逐渐呈现明显的集聚发展趋势。节能环保产业的发展在一定程度上对所在地区经济发展具有推动作用，但我国节能环保产业的发展时间不长，亦没有积累足够丰富的实践经验，因此需要持续做出相应调整[6]。

2 环境资源领域科技发展的关键任务

展望今后，国际国内形势与中华民族伟大复兴战略全局及世界百年未有之大变局“两个大局”[7]正在孕育新的发展格局。在此过程中，我国诸多省份资源的实际利用以及环境保护相关领域的科技发展会处于战略叠加机遇期，需要采取有效措施对调整转型需求予以满足，同时，也需要合理应对各项风险挑战。

2.1 资源节约利用

（1）矿产资源节约利用。矿产业的结构性改革是我国重要的战略任务，在优化发展质量的同时增加发展效益则是重中之重。矿产资源勘探、开采与深加工以及矿山矿区修复等急需采用一些前沿技术，如煤矿智能精准化开采、煤炭就地洗选加工、煤矿瓦斯高效发电、矿井废气热源综合利用等技术。

（2）水资源节约利用。目前，我国不少省份均在一定程度上存在着水资源开发过度、生态功能破坏严重等问题，这些问题也是经济社会用水和生态环境保护之间非常关键的矛盾点。为了实现对各项相关问题的全面及有效解决，必须采取更为高效的水资源开发及保护措施，对各种类型的节水技术及装备进行合理利用，同时实现对生态修复与持续保障、城镇水环境数字化智能管控系统、高浓度氨氮废水资源化处理等前沿技术的突破。

（3）工业企业节能与低碳发展。今后一段时间内，工业节能降耗、污染物排放量降低以及生产效率提升仍是我国各地发展中的重中之重。目前，各省份均有高能耗、高污染、排放严重的产业，这些产业的优化升级需要从生产工艺节能低碳、工业余热与废热综合利用以及工业流程节能等方面展开，对其前沿关键技术予以突破，如高炉煤气精脱硫、特高压输配电、二氧化碳热泵、节能抗磨纳米润滑油脂等技术。

2.2 生态环境治理

（1）大气污染物防治。我国在短期内改变大气污染物排放的火力发电、煤矿、钢铁以及化工等产业结构的难度较大。对此，需要从工业排放气体污染物防治以及大气污染物检测技术和装备等方面展开，有目的、有重点地探寻有色金属冶炼烟气治理、以物联网与大数据为基础的环境监测、颗粒物多角度追踪等关键技术的突破。

（2）水污染物防治。目前我国农业与生活用水量均呈现出逐年增加的趋势，污水产生量也越来越大。造纸、制造以及皮革等高耗水、高排污行业的规模依旧比较大，对此，需要有针对性地从工业、城市和农牧等污水处理以及污水检测技术和装备等方面展开，探寻对高浓度有机废水处理、化学工业污水处理、垃圾渗滤液处理及其资源化等前沿技术的突破。

（3）土壤污染防治与固体废弃物处理。对土壤污染进行控制，是现阶段污染治理中非常迫切的一项任务。从农田污染防治、土壤污染物监测、土壤修复、材料与工业固体废弃物处置及其资源化方向展开，需要有针对性地做好对污染物场地土壤原位采样、重金属污染修复、高精度多功能土壤与地下水样品原位采集和探测等前沿技术的突破。

2.3 绿色产业（碳汇）发展

（1）绿色建筑产业。近年来，节能建筑呈现出逐年增加之势，此类建筑要求对能、水、地、材最大化节约，为人们提供足够健康、实用与高效的使用空间。基于上述要求，绿色建筑产业应从绿色建筑技术与材料、绿色供热供冷设施与改造、生态城市、生态农村建设等相关方向展开，有重点地突破被动式超低能耗建筑设备、高性能节能环保一体化、生态环境热泵采暖等前沿技术。

（2）绿色交通与运输。根据今后交通与运输发展趋势，通过对相关技术的运用，达到各种交通方式之间合理衔接与协同运行的目的，实现对城市综合交通体系的构建，满足人们畅通出行的交通需求。基于上述因素，绿色交通与运输应从智能化、高效率等方向提升，加快对基于互联网城市的智能交通、智慧交通识别，以激光雷达为核心的智慧交通感知等前沿技术的突破。

（3）新能源与可再生能源。在不断实践和达成“双碳”目标的过程中，新能源与可再生能源发挥的作用愈发突出。为了从整体层面提高全国可再生能源的利用率，应从非化石能源、生物质能以及清洁供热系统等方向展开，实现对多功能智能户用光伏发电模块一体化、光催化裂解水产氢催化剂制备、秸秆热解炭气工程等前沿技术的突破。

3 基于碳中和愿景的省域资源环境科技高质量发展战略

3.1 生态优先，突出经济

在人类发展与社会进步中，社会生产力为其提供物质基础，而科学技术又是第一生产力。人类对科技的滥用对自然生态平衡造成不利影响，以至于今后人类面临且尤为迫切需要解决的问题不单单是资源匮乏的危机以及环境遭受的破坏，还有由于科技异化而引发的相应灾难。对此，科技发展必须遵循生态优先这一重要原则，从真正意义上做到让科学技术为人类谋福利。实际上，科学技术的发展必须重点关注经济价值[8]，自从我国制定与实施改革开放以来，国家经济社会的发展以及取得的进步有目共睹，不过从整体层面看，我国依旧并将长期处在社会主义初级阶段，这一基本国情并未改变。因此今后科技发展在对生态效益予以保证的前提下，仍需突出经济发展。

3.2 转变观念，创新范式

传统意义上的科技进步只是一个具有相应狭隘性的经济学概念，虽然发挥出对经济增长的有效促进作用，但亦导致了资源的浪费与生态环境的恶化，且基于传统技术解决资源环境问题并不彻底，原因就在于其线性逻辑具有相应的开放性，受此影响，技术的运行彰显出单向运行特征，即按照“资源—产品—废物”的既定路径运行，相反方向的恢复明显欠缺。这不仅造成了对有限资源的消耗，还导致了大量废物排放的现象，在浪费资源的同时又对环境造成破坏。所以，为了实现对资源环境问题的全面有效解决，各地必须转变科技进步观念，实现技术的创新。

生态科技创新是今后科学技术的新方向和新趋势，其目的就在于让整个生态系统保持良性循环，从而实现对生态系统结构的优化。生态科技创新追求的目标并不单一，而是强调在发展经济的同时达到生态平衡的重要目的，力求实现对传统技术的升级换代，通过技术进步扭转以往经济发展取得成功而无法兼顾生态发展的不利局面，为人们健康生活及社会持续发展提供支持。总体来说，生态科技创新能够满足资源节约及环境友好的要求，应为我国碳中和目标下的科技发展所采用。

3.3 落实保障，加快改革

①科学、合理地制定并有力落实碳中和政策。在碳中和的引导、支持及规范下，持续完善相应政策体系，让各方积极、主动地参与碳中和的实现进程中，保证碳减排产品开发的规范性。投入更多精力于碳排放核算方法的研发上，加快制定碳中和技术规范，对碳中和实施标准化、规范化以及数字化程度的提升产生有力的推动作用。②创建碳中和平台。以各地自身发展情况为立足点，面向全国范围进行围绕碳中和全流程服务的建设，制定碳中和“黑名单”和“绿名单”激励约束机制，并保证其落实的有效性，将更加充分发挥碳中和相关信息在金融领域应用的推动作用。③丰富碳减排产品。在碳中和目标的实现过程中，鼓励优先采用国家碳配额、国家核证自愿减排量，对碳中和与乡村振兴战略的有机结合进行探索，从公众行为减排等相关方向出发，创新性地对区域核证碳减排量进行开发，丰富碳减排产品。