“双碳”目标下我国绿色低碳技术体系构建及创新策略分析

2023-08-01李海鹏颜金利台州市生态环境局温岭分局

节能与环保 2023年5期

李海鹏颜金利台州市生态环境局温岭分局

近年来，全球范围内工业获得了快速的发展，生产力、科技水平随之提升，有效地改善了人们的生活质量。但与此同时，人们也面临较为严重的环境污染问题。二氧化碳浓度急剧增加，导致了极端气候、全球温度升高与土地沙漠化等一系列环境问题，成为全球共同关注的焦点。2020 年9 月，我国提出将二氧化碳排放量2030 年达到峰值，2060 年实现中和的目标。在此背景下，政府出台了一系列的环境保护政策，对企业的低碳运行提出了要求。因此，做好绿色低碳技术体系的构建则成为了一项重点工作要求，需要能够做好相应的创新及保障工作。

1 低碳技术体系构建

结合“双碳”工作要求，始终坚持以绿色低碳技术作为体制变革与技术发展的动力。在新的技术发展框架下，要形成从上到下的技术发展体系，其中绿色低碳技术为体系当中的核心部位，同时通过基础研究、产业发展与体制机制作为推动保障。

1.1 主要来源行业层面

在现今世界发展当中，我国是最大的碳排放国，要想在未来发展中较好地实现“双碳”目标，则需要始终坚持碳减排作为工作主体，形成绿色低碳体系的构建。从行业碳排放角度来说，在我国整体碳排放当中，能源工业在其中占据了90%的比重。从碳来源角度而言，在我国能源工业碳排放总量中，石油、天然气与煤炭燃料在其中占据90%的比重，煤炭是其中的主要来源。从该方面考虑，即需要能将化石能源作为工作开展当中的主要目标，在始终坚持工业、能源为主线的基础上，从能源供给的各个环节建设低碳技术体系。

1.1.1 供给端

在能源供给端，主要包括以下方面的技术：①能效技术。在我国能源体系当中，煤炭依然在其中占据了较大的比重。在碳达峰阶段的碳减排工作中，能效技术在其中处于重要的地位，包括煤炭节能技术、高效运行技术与清洁利用技术等；②化石能源与新能源耦合技术。在该技术中，主要是同新能源燃料具有较好适应性的传统能源改造技术，包括生物质燃料、氢基燃料在燃料当中起到一定替代作用的共燃技术等，也包括有同新能源具有较好适应性的改造技术，包括深度调峰技术与低比例技术等；③新能源技术。在该类技术当中，主要通过新能源的应用对燃煤电厂等传统类型的发电设施进行替代，包括太阳能发电、风电、水电、核能等；④是同“源”具有一定关联性的储能电网技术，包括新型电池储能、分布式电厂以及微电网技术等。

1.1.2 过程端

在能源过程端，则需要从工业角度构建技术体系：①钢铁行业。其中的技术包括辅助设备电气、铁矿石电解以及废钢电弧炉等技术类型；②化工行业。包括可再生能源技术与新型化工技术等；③水泥行业。包括新型水泥技术与熟料替代技术等。

1.1.3 末端

在能源末端, 主要的技术包括有以下几种：①CO2捕集技术，其中有物理分离与化学吸收；②CO2运输技术，其中有管道运输技术、基础设施工艺与新材料技术；③CO2利用技术，可以进一步直接与间接技术。在直接应用技术类型中，CO2分子不会在此当中产生变化。在间接技术当中，则可以转化为化学品、燃料等原料类型。

1.2 间接来源行业层面

在建筑、交通等行业发展中，以间接的形式排放了较多的碳，在实际工作中，做好这部分领域的减排工作也是低碳技术体系构建当中的重点内容。在交通行业中，可以应用道路减排技术，包括固态电池技术、动力电池、燃料电池技术等。航运方面，可以应用到的减排技术包括有电动驱动技术、燃料替代技术等。建筑行业方面，则包括高效热泵、生物锅炉与零碳建筑技术等，以及由电网、光伏等技术形成的分布式发电技术等。

1.3 宏观视角层面

通过“双碳”战略的实施，能够对社会发展起到积极推动作用，对以往以重工业、化石能源为主体的结构进行改变，促进绿色产业转变。在此情况下，大数据、人工智能等技术也将在绿色低碳技术当中发挥重要的作用：①在碳中和背景下，能源系统具有较为复杂的特点，供能系统将从以往的单一化石燃料逐渐转变为水力、风能与生物质能方向发展，形成多主体的能源供应体系。在该体系发生变化的过程中，用户端与人们的生产方式也将发生变化，整个供能系统将逐渐向着三维方向发展，在更为复杂的体系当中，需要具有人工智能技术作用的发挥作为支撑；②在碳中和情境之下，社会将处于快速的运转状态，将形成以可再生储能、能源形成的系统。对于可再生能源来说，其在连续性与稳定性方面表现较差，储能容量、建设规模也将会受到资源储备量、技术表现等因素的影响，对此，在新的社会情境当中，需要以经济、节能的方式运转，需要在此当中提供相应的信息与数据作为保障。

2 低碳技术体系创新

为了能够使绿色低碳技术体系在发展当中具有科学、持续的特点，则需要能够在现有的基础上做好技术创新活动，为“双碳”目标的实现提供更为关键的支撑。

2.1 促进技术发展

在绿色低碳技术发展背景下，要建立起对应的体制机制、技术体系与创新路径。首先，需要能够以低碳体系为基础，积极开展技术的应用与基础研究，以此对战略性、前瞻性技术起到积极的持续支撑作用。同时，要建立创新中心，将低碳绿色相关的新技术与成果转化为应用。要创新现有低碳体制，形成具有约束与激励作用的体系，以整体协同的方式做好路径创新；其次，要始终围绕“双碳”技术特点与战略目标，从国家、企业到地方科研单位，结合自身的发展需求形成对应的创新主体，做好对应创新路径的细分处理；最后，要从多个维度分析低碳技术体系，从碳资产密集度、技术规模化等层面做好分类，并根据不同技术情况实现对应创新路径的设计。

2.2 推动主体创新

在我国能源工业发展当中，国有企业在其中具有着重要的主导地位，在低碳相关技术的推动应用方面具有着重要的作用。在具体工作当中，要对国有企业在产业、资金方面占据的优势进行科学利用，形成针对水泥、能源等行业的低碳技术创新路线：①要充分发挥资金优势，以多样化的方式做好绿色低碳技术发展，以大规模的方式实施示范项目；②要对国企在工业试验时、技术方面的优势作用进行发挥，推动炼油、核电等技术的升级替代；③要发挥产业规模作用，对于供电、发电行业做好新能源技术的推动与使用，包括储能、氢能技术的试验活动，在经过论证后，以大规模的方式做好技术部署，以此起到对创新成本进行节约的作用；④要充分发挥国企的社会发展责任，建立专项工程，做好非CO2减排技术的实施，并创新计划应对气候变化情况。

2.3 新兴领域创新

与国企相比，社会当中的私营企业在市场敏锐度、转型灵活性方面具有着较好的表现，这对于新兴技术创新具有着重要的作用。目前，我国在动力电池、新能源汽车等领域占据着一定的优势，在对应技术领域发展中，都同私营企业具有着密切的联系。对于新兴低碳技术来说，在规模化程度方面相对不足，较多处于商业早期以及示范阶段，包括有数字化技术、新能源技术等。通过私营企业在创新活动当中的应用，则可以对私营企业在人才聚集、灵活性等方面的优势作用进行发挥，对系列绿色低碳技术创新起到积极的推动作用，有效地加速创新进程。

2.4 建立创新平台

在绿色低碳技术创新发展当中，生物质能、氢能等技术都可以在多个领域应用，包括居民生活、建筑、能源与交通领域等。目前，相关技术在依然处在早期发展阶段，而在碳中和活动中，则将扮演着重要的作用。在未来发展中，可以对相关技术在不同行业的适用性进行利用，建立形成创新形态，通过研发数据、基础设施的建立共享，以规模化方式开展试验活动，为相关技术的进一步创新应用打通道路，以此保障“双碳”相关技术的快速高质量发展。在此基础上，也需要能够进一步加强国际合作，在与国际竞争的过程中加速学习，扩大市场范围，实现相关研究成果的转化应用。