龔劍明 余和軍 段曉男 曲建升 曾靜靜 張辰
1 中國科學(xué)院 學(xué)部工作局 北京 100190
2 中國科學(xué)院 科技促進(jìn)發(fā)展局 北京 100864
3 中國科學(xué)院成都文獻(xiàn)情報(bào)中心 成都 610299
4 中國科學(xué)院西北生態(tài)環(huán)境資源研究院 蘭州 730000
我國力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和,是黨中央作出的重大戰(zhàn)略決策,事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體,涉及社會(huì)生產(chǎn)生活重大變革,需要科技創(chuàng)新和技術(shù)發(fā)展提供有力支撐。我國在實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和(以下簡(jiǎn)稱“雙碳”)過程中面臨著多重挑戰(zhàn):① 需要在不到40年的時(shí)間內(nèi),完成“雙碳”目標(biāo),實(shí)現(xiàn)時(shí)間緊;② 需要完成的中和減排近80%,在技術(shù)難度和減排規(guī)模上是全世界絕無僅有的;③ 我國有著經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展和人民生活水平提高的迫切需求,面臨著生活水平提高和能源需求限制的矛盾。當(dāng)前,我國“雙碳”科技攻關(guān)事業(yè)正處于難得的蓬勃發(fā)展機(jī)遇期,需要審視國家“雙碳”科技的發(fā)展需求,立足中國科學(xué)院學(xué)部的智庫資源優(yōu)勢(shì),梳理管理策略和對(duì)策,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)與規(guī)律,有助于加快統(tǒng)籌全國力量,盡快形成面向“雙碳”目標(biāo)的技術(shù)研發(fā)體系。
中國科學(xué)院作為國家戰(zhàn)略科技力量的主力軍,堅(jiān)持以國家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向,著力解決影響制約國家發(fā)展和長遠(yuǎn)利益的重大科技問題。為服務(wù)黨和國家有關(guān)“雙碳”的重大決策部署,中國科學(xué)院學(xué)部工作局于2021 年2 月啟動(dòng)中國科學(xué)院學(xué)部“中國碳中和框架路線圖研究”重大咨詢項(xiàng)目(以下簡(jiǎn)稱“碳中和”咨詢項(xiàng)目),組織上百位院士專家,從排放、固碳、政策三大方面,設(shè)立9 個(gè)研究專題,著重就實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)所需的主要技術(shù)清單,以及如何形成我國自立自強(qiáng)、完整高效的技術(shù)研發(fā)體系開展前瞻性、系統(tǒng)性的戰(zhàn)略研究。
與常規(guī)咨詢項(xiàng)目相比,“碳中和”咨詢項(xiàng)目在管理組織過程中,發(fā)揮了中國科學(xué)院學(xué)部建制化智庫資源優(yōu)勢(shì),形成了協(xié)同推進(jìn)的組織模式,將研究與咨詢有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了多元化成果推介與展現(xiàn)方式。因此,文章以“碳中和”咨詢項(xiàng)目案例,基于結(jié)構(gòu)化和關(guān)鍵因素視角,圍繞實(shí)施組織過程中關(guān)鍵科學(xué)問題凝練、學(xué)部智庫資源運(yùn)用、研究組織形式、研究方法范式和成果推介展現(xiàn)五大因素,對(duì)“碳中和”咨詢項(xiàng)目進(jìn)行論述剖析,以期為我國碳中和的科技研發(fā)、科學(xué)組織管理的實(shí)踐應(yīng)用提供參考。
“碳中和”咨詢項(xiàng)目著眼于“雙碳”目標(biāo)的國家重大戰(zhàn)略需求,統(tǒng)籌考慮資源稟賦、發(fā)展階段、科技態(tài)勢(shì)、技術(shù)適應(yīng)性及近中遠(yuǎn)期目標(biāo)等因素,聚焦我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)所涉及的基本科學(xué)邏輯和關(guān)鍵的工程技術(shù)問題,開展前瞻性的戰(zhàn)略研究。通過回答以下4 個(gè)問題,凝練分析其解決方案,提出我國分階段、分行業(yè)的“碳中和”發(fā)展路線圖及相關(guān)政策建議。
(1)我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)需要構(gòu)建怎樣的發(fā)力體系。作為最大的發(fā)展中國家,我國需要在相對(duì)較短的時(shí)期內(nèi)實(shí)現(xiàn)全球規(guī)模最大的碳減排。實(shí)現(xiàn)這一宏偉目標(biāo),面臨能源轉(zhuǎn)型的緊迫性與經(jīng)濟(jì)性權(quán)衡、能源體系的顛覆性創(chuàng)新、能源需求增長的碳鎖定效應(yīng)等多重挑戰(zhàn)[1]①莊貴陽. 我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)面臨的挑戰(zhàn)及對(duì)策. (2022-03-04)[2023-06-20]. http://stdaily.com/cehua/Mar4th/202203/7d2b473b7bd443c1b0edff147c6c47dd.shtml.。2019年,我國二氧化碳排放量為101.7億噸,約為全球總排放量的28%[1]。這樣較高的排放量主要由我國人口總量、經(jīng)濟(jì)總量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),以及與之相關(guān)的能源消費(fèi)量和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)等因素所決定。如何以較少的成本和代價(jià),在保障我國自身發(fā)展權(quán)益的同時(shí),構(gòu)建具有可操作性的“碳中和”發(fā)展路線圖,是我國“雙碳”戰(zhàn)略政策亟須解決的關(guān)鍵問題[2]。
(2)如何構(gòu)建適應(yīng)“雙碳”目標(biāo)的新型電力系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),需將能源供應(yīng)體系從以煤為主逐漸轉(zhuǎn)型為以風(fēng)、光、水、核、地?zé)岬瓤稍偕茉春头翘蓟茉礊橹鳌?020 年,我國總發(fā)電量為7.6 萬億千瓦時(shí),非碳發(fā)電占比為33%;2030年,預(yù)計(jì)我國總發(fā)電量為10.0 萬億千瓦時(shí),非碳發(fā)電占比要達(dá)到46%;2060 年,我國總發(fā)電量將達(dá)15.5 萬億千瓦時(shí),非碳發(fā)電占比要達(dá)到85%,比2020年翻一番。在此過程中需要推動(dòng)發(fā)電技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)和輸配電技術(shù)3 方面的共同進(jìn)步。這一過程的逐漸實(shí)現(xiàn),將立竿見影地降低我國的碳排放量。
(3)如何實(shí)現(xiàn)消費(fèi)端的低碳化與非碳化轉(zhuǎn)型。目前,我國一次能源消費(fèi)量約為50億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,其中煤炭、石油和天然氣合計(jì)占比約85%,其他非碳能源占比僅為15%。當(dāng)前,以化石能源為主的能源消費(fèi)體系排放了大量的二氧化碳,主要集中在工業(yè)、交通、建筑業(yè)、農(nóng)業(yè)等部門。根據(jù)我國能源資源稟賦,為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)需要在能源結(jié)構(gòu)方面建立清潔高效的能源體系,將非化石能源結(jié)構(gòu)占比提升至80%;需要在技術(shù)減排方面實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)行業(yè)和領(lǐng)域低碳關(guān)鍵核心技術(shù)的重大突破;需要在消費(fèi)端方面形成綠色可持續(xù)的消費(fèi)體系。
(4)我國碳固存技術(shù)的發(fā)力方向和重點(diǎn)內(nèi)容是什么。不論能源供應(yīng)端和消費(fèi)端如何發(fā)展,在技術(shù)上達(dá)到絕對(duì)零碳排放是不可能的,還會(huì)剩下25億—30億噸碳排放。因此,要通過碳固存技術(shù)加強(qiáng)固定額外排放到大氣中的碳,如生態(tài)系統(tǒng)的保育與修復(fù)、捕集二氧化碳并將其加工成工業(yè)產(chǎn)品或封埋于地下及海底,如此才能實(shí)現(xiàn)排放出來的碳在短時(shí)間內(nèi)被吸收或封存,如期實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),需要以科技創(chuàng)新和機(jī)制創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng),以關(guān)鍵科學(xué)問題為牽引,以技術(shù)需求清單為突破口?!半p碳”研究工作涉及能源、工業(yè)、電力、生態(tài)環(huán)境等多個(gè)領(lǐng)域,組建由多學(xué)科、跨單位的研究人員形成大科學(xué)模式的研究組織是實(shí)現(xiàn)“雙碳”科技創(chuàng)新和機(jī)制創(chuàng)新的重要抓手。
2021年2月,中國科學(xué)院學(xué)部工作局統(tǒng)籌全院優(yōu)勢(shì)力量啟動(dòng)了“碳中和”咨詢項(xiàng)目,充分發(fā)揮中國科學(xué)院學(xué)部智庫資源優(yōu)勢(shì),由地學(xué)領(lǐng)域?qū)<?、全國人大常委?huì)副委員長丁仲禮院士,能源領(lǐng)域?qū)<摇⒅袊茖W(xué)院副院長張濤院士,以及時(shí)任分管中國科學(xué)院學(xué)部工作的副院長高鴻鈞院士負(fù)責(zé)協(xié)調(diào),組織來自中國科學(xué)院地學(xué)部、生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)學(xué)部、技術(shù)科學(xué)部、數(shù)學(xué)物理學(xué)部和化學(xué)部的100余位院士和專家參與。院士專家一致認(rèn)為,應(yīng)當(dāng)形成一套“電力端+消費(fèi)端+固碳端”三端發(fā)力體系,開展有關(guān)“控碳—減碳—低碳—中和”的四步走“碳中和”發(fā)展路線圖研究,并將三端發(fā)力體系按照排放、固碳、政策3個(gè)維度拆解,聚焦技術(shù)清單和政策需求,設(shè)計(jì)相關(guān)研究課題(圖1)。
圖1 “雙碳”目標(biāo)路線圖架構(gòu)Figure 1 Framework of dual carbon roadmap
(1)新型電力供應(yīng)系統(tǒng)的技術(shù)需求清單研究。從風(fēng)光熱發(fā)電技術(shù)、穩(wěn)定電源、多能互補(bǔ)、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施等多方面入手,圍繞構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中的發(fā)電、儲(chǔ)能、轉(zhuǎn)化、消納和輸出等環(huán)節(jié),凝練主要技術(shù)需求清單。參研人員由來自中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、中國科學(xué)院電工研究所等單位的院士、專家組成。
(2)能源消費(fèi)領(lǐng)域的技術(shù)需求清單研究。消費(fèi)端三大排放部門即工業(yè)、交通、建筑,其中工業(yè)部門聚焦鋼鐵、建材、化工、有色四大行業(yè)。圍繞上述部門與行業(yè),提出一套支撐非碳能源發(fā)電、制氫,再用電力、氫能替代煤、油、氣用于工業(yè)、交通和建筑等部門,從而實(shí)現(xiàn)消費(fèi)端低碳化和非碳化的技術(shù)需求清單。參研人員由來自中國科學(xué)院過程工程研究所、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所等單位的院士、專家組成。
(3)固碳領(lǐng)域的技術(shù)需求清單研究。主要探索生態(tài)固碳,碳捕集、封存與利用(CCUS)等主要負(fù)排放技術(shù)清單。此外,實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)勢(shì)必會(huì)牽涉到碳排放和碳固定方面的監(jiān)測(cè)、計(jì)量等技術(shù),為此設(shè)立碳收支核查評(píng)估課題,用于支撐評(píng)估我國未來的碳收支發(fā)展趨勢(shì)。參研人員由來自中國科學(xué)院青藏高原研究所、中國科學(xué)院植物研究所、中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所、中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所等單位的院士、專家組成。
(4)碳排放歷史趨勢(shì)與現(xiàn)狀評(píng)估。要實(shí)現(xiàn)碳中和,需兼顧技術(shù)水平、產(chǎn)業(yè)體系及社會(huì)發(fā)展階段。先發(fā)國家經(jīng)過工業(yè)革命以來的發(fā)展,已完成城市化、工業(yè)化等進(jìn)程,實(shí)現(xiàn)了高排放行業(yè)的向外轉(zhuǎn)移[3]。因此,需對(duì)碳排放的歷史趨勢(shì)與現(xiàn)狀進(jìn)行國際對(duì)比,并對(duì)我國碳排放的來源進(jìn)行行業(yè)層面的比較。為此,“碳中和”咨詢項(xiàng)目設(shè)計(jì)相關(guān)軟課題,分別由項(xiàng)目總牽頭專家丁仲禮院士及來自北京理工大學(xué)、中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院等單位的專家牽頭,中國科學(xué)院全院政策研究與戰(zhàn)略情報(bào)研究力量全程參與項(xiàng)目研究工作。
基于以上思想與參研專家安排,“碳中和”咨詢項(xiàng)目聚焦“雙碳”關(guān)鍵技術(shù)需求,圍繞9 項(xiàng)專題任務(wù)開展多學(xué)科協(xié)同研究(圖2),較好地支撐了研究任務(wù)的順利實(shí)施。
圖2 “碳中和”咨詢項(xiàng)目設(shè)置框架Figure 2 Framework of major consultancy project of carbon neutrality
實(shí)現(xiàn)了以集中領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一協(xié)調(diào)、分工協(xié)作、責(zé)任明確的原則進(jìn)行項(xiàng)目全過程管理。項(xiàng)目組成員包括中國科學(xué)院院士和來自不同領(lǐng)域的100 余位知名專家與中青年優(yōu)秀學(xué)者組成。為確保項(xiàng)目的有序高效推進(jìn),項(xiàng)目組召開了啟動(dòng)會(huì)、專題研討會(huì)、中期匯報(bào)會(huì)、成果凝練會(huì)等30 余次項(xiàng)目組全體會(huì)議。3 位牽頭院士高度重視且緊密合作,在學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域協(xié)作互補(bǔ)。丁仲禮院士在綜合各方意見基礎(chǔ)上執(zhí)筆撰寫咨詢報(bào)告,張濤院士對(duì)報(bào)告認(rèn)真審核把關(guān),高鴻鈞院士負(fù)責(zé)溝通協(xié)調(diào)聽取各方意見建議。3 位院士在推動(dòng)咨詢成果學(xué)術(shù)化與科普化上發(fā)揮了重要的學(xué)術(shù)與社會(huì)影響力。此外,項(xiàng)目組全體研究人員分工協(xié)作,責(zé)任落實(shí)到人,協(xié)同攻關(guān)研究,制定了工作組織協(xié)調(diào)制度,加強(qiáng)跨部門、跨學(xué)科的資源共用、成果共享的交流互助機(jī)制的建立,最大限度地發(fā)揮科研資源潛力,促進(jìn)項(xiàng)目各參加單位之間的合作攻關(guān)研究。項(xiàng)目組成員在研究過程中開展跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的研究探討,彼此優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),確保了“碳中和”咨詢項(xiàng)目研究成果的高質(zhì)量和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
“雙碳”涉及能源、工業(yè)、交通,以及生態(tài)系統(tǒng)碳匯、工程碳匯等諸多領(lǐng)域,需要進(jìn)行跨領(lǐng)域的知識(shí)與科學(xué)觀點(diǎn)的綜合交叉,著力突破技術(shù)瓶頸[4,5]。項(xiàng)目組高度重視跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的學(xué)術(shù)交流研討,組織并開展了包括與中國科學(xué)院學(xué)部其他咨詢?cè)u(píng)議項(xiàng)目的交流、中外知名專家的經(jīng)驗(yàn)分享等活動(dòng)。針對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)涉及的主要問題,項(xiàng)目組和各課題組通過實(shí)地考察、走訪座談?wù)块T、企業(yè)機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會(huì)及相關(guān)專家等多種形式,開展了深入的調(diào)研工作,獲取了大量寶貴的數(shù)據(jù)資料。
在研究過程中,意見征求可以獲取不同領(lǐng)域?qū)<业姆答伜徒ㄗh,進(jìn)而加深對(duì)研究問題的認(rèn)識(shí)和理解,避免因個(gè)人偏見、知識(shí)盲區(qū)或方法不當(dāng)?shù)仍驅(qū)е碌腻e(cuò)誤或偏差。為保證項(xiàng)目咨詢建議報(bào)告的科學(xué)性、權(quán)威性,項(xiàng)目組開展了多輪意見征集工作,充分咨詢相關(guān)部門和行業(yè)專家的意見,并將相關(guān)反饋意見經(jīng)整體梳理后吸收納入項(xiàng)目咨詢建議報(bào)告。針對(duì)重要的外部專家意見,項(xiàng)目組及時(shí)召開課題組長工作會(huì)議、工作組擴(kuò)大會(huì)議等,討論修改并完善研究工作。在研究過程中,征求外部意見、邀請(qǐng)外部專家參加研討等成為研究工作的常態(tài),這種開放的方法對(duì)提高研究的可信度、問題的針對(duì)性、成果的有效性都起到了關(guān)鍵的作用。
“碳中和”咨詢項(xiàng)目圍繞“雙碳”目標(biāo)的科技需求,提出以問題為導(dǎo)向的研究思路。項(xiàng)目研究從排放、固碳、政策3個(gè)角度考慮。①在排放角度,重點(diǎn)解決以下4 個(gè)問題:在不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)我國居民生活、工業(yè)、建筑、交通等重點(diǎn)領(lǐng)域的能源需求,以及全社會(huì)能源總需求是多少;需要一個(gè)什么樣的新型能源供應(yīng)系統(tǒng)(尤其是電力供應(yīng)系統(tǒng)),如何逐步增加非碳能源利用比重(特別是風(fēng)、光、水、地?zé)?、核等能源);不可替代化石能源的碳排放來自何處、來自什么行業(yè)、總量有多少;如何實(shí)現(xiàn)非碳能源技術(shù)有序發(fā)展和迭代。②在固碳角度,重點(diǎn)解決以下4 個(gè)問題:測(cè)算我國生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)階段固碳能力;預(yù)測(cè)我國陸地生態(tài)系統(tǒng)未來固碳的潛力;碳捕集利用工程封存技術(shù)評(píng)估;青藏高原率先達(dá)標(biāo)示范區(qū)建設(shè)研究。③在政策角度,重點(diǎn)回答如何制定政策推動(dòng)非碳技術(shù)和生態(tài)建設(shè),以提升減碳和固碳能力?!疤贾泻汀弊稍冺?xiàng)目全面地開展針對(duì)性的研究工作,圍繞以上三端分9 個(gè)專題提出科技層面的應(yīng)對(duì)措施和政策機(jī)制層面的建議。
項(xiàng)目組通過實(shí)地考察走訪等方式獲得了大量的數(shù)據(jù)資料。同時(shí),各課題組依托自身的專業(yè)情況開展了實(shí)地調(diào)研工作,獲取了“雙碳”相關(guān)數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和總結(jié),尋求問題的關(guān)鍵點(diǎn)和研究線索。以數(shù)據(jù)為支撐的研究方法,為項(xiàng)目研究過程和成果的科學(xué)性、合理性奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
“碳中和”咨詢項(xiàng)目研究成員來自能源、化工、地學(xué)、生態(tài)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域,為保證跨領(lǐng)域、跨學(xué)科研究的實(shí)施,項(xiàng)目組分別針對(duì)“雙碳”技術(shù)體系及其涉及的焦點(diǎn)問題多次召開討論會(huì),形成有效的跨領(lǐng)域、跨學(xué)科的學(xué)術(shù)思想碰撞交流,確?!疤贾泻汀弊稍冺?xiàng)目研究結(jié)論的全面性、客觀性。針對(duì)“碳中和”咨詢項(xiàng)目提出的“控碳—減碳—低碳—中和”的“碳中和”發(fā)展路線圖,項(xiàng)目組還組織多課題組集中研究,扎實(shí)利用多學(xué)科聯(lián)合工作和開放討論機(jī)制,保證了“碳中和”發(fā)展路線圖研究的針對(duì)性和可操作性。
依托“碳中和”咨詢項(xiàng)目的研究工作,形成了覆蓋全面、重點(diǎn)突出、分析深入、具有引領(lǐng)性的系統(tǒng)性研究成果,并第一時(shí)間報(bào)送相關(guān)部門,產(chǎn)生了廣泛影響。根據(jù)各層級(jí)“雙碳”戰(zhàn)略決策的緊迫需求,項(xiàng)目組積極主動(dòng)服務(wù)部委和省級(jí)行政區(qū)的決策和行動(dòng),并著力將咨詢研究成果進(jìn)行科普,通過多種方式開展“雙碳”知識(shí)向社會(huì)面的傳播工作。
“碳中和”咨詢項(xiàng)目從“全國一盤棋”的高度,基于系統(tǒng)性布局,提出了“雙碳”關(guān)鍵技術(shù)需求清單。此后,中國科學(xué)院所屬各研究所奮勇當(dāng)先,攻關(guān)突破各種綠色低碳技術(shù)。例如,中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的大容量?jī)?chǔ)能全釩液流電池、液態(tài)陽光甲醇技術(shù),中國科學(xué)院過程工程研究所的二氧化碳制碳酸酯技術(shù),中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所二氧化碳地質(zhì)利用與封存(CGUS)技術(shù)等,均取得了突破性進(jìn)展,部分已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)中試階段。
此外,項(xiàng)目組專家結(jié)合資源稟賦和技術(shù)現(xiàn)狀,遴選出一批代表性示范區(qū),開展先行先試,以驗(yàn)證“雙碳”相關(guān)應(yīng)用技術(shù)并示范集成。重點(diǎn)打造以下3 個(gè)示范區(qū):①榆林能源革命創(chuàng)新示范區(qū),立足榆林煤、油、氣、風(fēng)、光資源優(yōu)勢(shì),在煤炭開采、轉(zhuǎn)化、燃燒與供熱等領(lǐng)域推進(jìn)技術(shù)升級(jí)和融合示范;②山東綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展先行區(qū),以風(fēng)光發(fā)電為重點(diǎn),以多種其他能源等為補(bǔ)充,實(shí)現(xiàn)多能融合協(xié)同發(fā)展,推進(jìn)以儲(chǔ)能為紐帶,打造清潔電力和火電于一體的智能化供電示范[4];③青藏高碳中和貢獻(xiàn)先行綜合示范區(qū),通過生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)、草地退化修復(fù)、天然林保護(hù),實(shí)現(xiàn)由源到匯的轉(zhuǎn)變,挖掘生態(tài)系統(tǒng)固碳增匯潛力,依托豐富的水、光、風(fēng)、熱能資源稟賦,建設(shè)國家重要的新型能源產(chǎn)業(yè)基地[5]。
基于“碳中和”咨詢項(xiàng)目研究成果,項(xiàng)目組于2022 年9 月出版了專著《碳中和:邏輯體系與技術(shù)需求》,并入選了中宣部2022 年主題出版重點(diǎn)出版物。專著基于碳中和的基本邏輯,重點(diǎn)圍繞我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)需要研發(fā)什么樣的技術(shù)體系,系統(tǒng)性列出電力供應(yīng)系統(tǒng)、能源消費(fèi)系統(tǒng)、生態(tài)和人為固碳系統(tǒng)的技術(shù)需求清單,詳細(xì)地闡述了三端發(fā)力體系——電力端低碳技術(shù)、能源消費(fèi)端低碳技術(shù)、固碳端的生態(tài)系統(tǒng)固碳增匯技術(shù),以及碳排放與碳固定核查評(píng)估技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與未來前景。專著從國家戰(zhàn)略層面、體現(xiàn)國家意志的使命和視野,以院士、專家們的專業(yè)研究為依托,以向黨中央、國務(wù)院提交的兼具專業(yè)性、前瞻性、準(zhǔn)確性和實(shí)效性的高質(zhì)量、有重要參考價(jià)值的咨詢報(bào)告為基礎(chǔ),推動(dòng)與國家重大決策部署有關(guān)成果的傳播與落地。
項(xiàng)目組立足于“碳中和”咨詢項(xiàng)目,著力為中國科學(xué)院科技支撐“雙碳”行動(dòng)計(jì)劃編制提供決策咨詢。中國科學(xué)院按照習(xí)近平總書記提出的“四個(gè)率先”和“兩加快一努力”要求,分析實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的新形勢(shì)、新挑戰(zhàn)和新方向,進(jìn)一步強(qiáng)化國家戰(zhàn)略科技力量主力軍作為國家隊(duì)、國家人的使命擔(dān)當(dāng),于2022 年3 月啟動(dòng)實(shí)施了“中國科學(xué)院科技支撐碳達(dá)峰碳中和戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃”。“碳中和”咨詢項(xiàng)目組院士、專家參與了該行動(dòng)計(jì)劃的研討與凝練,“碳中和”咨詢項(xiàng)目研究成果為“雙碳”實(shí)現(xiàn)路徑、降碳固碳原理、減排增匯關(guān)鍵工藝裝備、源匯監(jiān)測(cè)核算問題提供重要的參考與支撐[2]。
“碳中和”咨詢項(xiàng)目組高度重視宣傳和科普工作,通過電視專訪、報(bào)刊報(bào)道、網(wǎng)絡(luò)傳播、科普電視片拍攝等多渠道,全方位對(duì)研究成果進(jìn)行宣傳。相關(guān)微信文章累計(jì)達(dá)900余篇,閱讀量達(dá)30余萬人次,網(wǎng)絡(luò)視頻獲200 余萬次播放量。在國內(nèi)重大宣傳活動(dòng)方面,2021 年5 月底,丁仲禮院士代表項(xiàng)目組在中國科學(xué)院第二十次院士大會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)上介紹了“碳中和”咨詢項(xiàng)目進(jìn)展情況,并通過新華網(wǎng)等媒體向社會(huì)直播。2021年9月26日,丁仲禮院士依托“碳中和”咨詢項(xiàng)目研究成果,在中關(guān)村論壇“碳達(dá)峰碳中和科技論壇”作主旨報(bào)告,極大提高了研究成果的影響力。
為推動(dòng)“碳中和”咨詢項(xiàng)目咨詢成果科普化、大眾化,項(xiàng)目組聯(lián)合中央電視臺(tái)科教頻道《透視新科技》欄目,策劃推出《邁向碳中和》系列電視片,制作《三端發(fā)力》《綠色能源》《降碳路線圖》《固碳總動(dòng)員》共4 集電視片。為此,成立了由“碳中和”咨詢項(xiàng)目組院士專家及相關(guān)牽頭單位負(fù)責(zé)人組成的專家指導(dǎo)組,由中國科學(xué)院學(xué)部工作局聯(lián)合中國科學(xué)院科學(xué)傳播局、前沿科學(xué)與教育局、重大科技任務(wù)局、科技促進(jìn)發(fā)展局等部門,以及中國科學(xué)院成都文獻(xiàn)情報(bào)中心、中國科學(xué)報(bào)社等參與單位成立工作專班,全力推進(jìn)節(jié)目制作。《邁向碳中和》系列電視片已于2023年3月4—11日在中央電視臺(tái)科教頻道播出,并在央視網(wǎng)、騰訊網(wǎng)、新浪網(wǎng)、搜狐網(wǎng)、新浪微博和微信公眾平臺(tái)等融媒體同步報(bào)道播出,播出1周內(nèi)獲近10萬次播放量及近百篇新聞報(bào)道稿。該片以專家訪談為主線,結(jié)合生動(dòng)案例和故事化呈現(xiàn)手段,深入淺出地解讀碳中和的邏輯體系與實(shí)現(xiàn)路徑,從多方位、多角度詮釋了“碳中和”咨詢項(xiàng)目研究的理念與成果,助力公眾理解碳達(dá)峰、碳中和,從而積極參與到碳中和行動(dòng)中。
“雙碳”相關(guān)工作關(guān)乎經(jīng)濟(jì)社會(huì)的重大轉(zhuǎn)型,涉及多個(gè)層級(jí)、多個(gè)環(huán)節(jié)和多個(gè)領(lǐng)域,呈現(xiàn)出地域性、聯(lián)動(dòng)性、跨期性和系統(tǒng)性特征。需要在黨和政府的堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下,發(fā)揮出“全國一盤棋”的體制性優(yōu)勢(shì)。鑒于“雙碳”相關(guān)工作的多學(xué)科交叉屬性特征,在“碳中和”咨詢項(xiàng)目實(shí)施過程中,總結(jié)出如下6點(diǎn)啟示。
(1)以科技支撐“雙碳”為目標(biāo),加強(qiáng)對(duì)碳中和基礎(chǔ)研究前瞻性、系統(tǒng)性布局需求的支持。基礎(chǔ)研究處于從研究到應(yīng)用、再到生產(chǎn)的科研鏈條起始端,要堅(jiān)持“四個(gè)面向”,堅(jiān)持目標(biāo)導(dǎo)向和自由探索,要強(qiáng)化國家戰(zhàn)略科技力量,有組織推進(jìn)戰(zhàn)略導(dǎo)向的體系化基礎(chǔ)研究、前沿導(dǎo)向的探索性基礎(chǔ)研究、市場(chǎng)導(dǎo)向的應(yīng)用性基礎(chǔ)研究。
(2)厘清“雙碳”目標(biāo)的科學(xué)屬性與基本邏輯至關(guān)重要。應(yīng)當(dāng)著眼于“雙碳”目標(biāo)的國家重大戰(zhàn)略需求,統(tǒng)籌遵循“雙碳”相關(guān)科學(xué)發(fā)展規(guī)律提出的前沿問題和重大應(yīng)用研究中抽象出的理論問題,聚焦我國實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)所涉及的基本科學(xué)邏輯和關(guān)鍵的工程技術(shù)問題,兼顧資源稟賦、發(fā)展階段、科技態(tài)勢(shì)、技術(shù)適應(yīng)性以及近中遠(yuǎn)期目標(biāo)等因素,凝練“雙碳”目標(biāo)下的關(guān)鍵科學(xué)問題。
(3)多學(xué)科協(xié)同組織與開放交流合作是推進(jìn)碳中和科技工作的重要手段。鑒于“雙碳”目標(biāo)涉及經(jīng)濟(jì)社會(huì)諸多部門,在“雙碳”相關(guān)的科技攻關(guān)任務(wù)中,開展跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的任務(wù)協(xié)同與聯(lián)合攻關(guān)非常重要,多學(xué)科相互支持、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),可確保攻關(guān)任務(wù)從設(shè)計(jì)、實(shí)施到產(chǎn)出各環(huán)節(jié)工作的系統(tǒng)性和準(zhǔn)確性。同時(shí),堅(jiān)持開放的交流合作機(jī)制對(duì)碳中和相關(guān)研發(fā)工作也具有重要的意義。
(4)“雙碳”目標(biāo)及“碳中和”發(fā)展路線圖的制定需要始終強(qiáng)化數(shù)據(jù)的有力支撐?!半p碳”目標(biāo)涉及問題復(fù)雜、系統(tǒng)性要求高,且其相關(guān)政策制定所需數(shù)據(jù)來源渠道多、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、動(dòng)態(tài)變化快。一方面,要以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)作為決策支撐,不斷提高決策的前瞻性和科學(xué)性;另一方面,也要關(guān)注數(shù)據(jù)不確定性并不斷提高動(dòng)態(tài)決策的全面性、系統(tǒng)性和準(zhǔn)確性。
(5)需要重視碳中和科學(xué)觀點(diǎn)對(duì)社會(huì)面的正確引導(dǎo)。“雙碳”目標(biāo)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,并關(guān)乎經(jīng)濟(jì)社會(huì)的很多方面。積極開展“雙碳”目標(biāo)相關(guān)政策與科學(xué)觀點(diǎn)向公眾的傳播,可避免公眾對(duì)碳中和片面或偏差的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)社會(huì)面對(duì)相關(guān)政策、行動(dòng)或倡議的理解與參與程度。
(6)需要重視推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用示范。開展“雙碳”目標(biāo)相關(guān)科技成果的應(yīng)用示范,有助于“先立后破”地推動(dòng)相關(guān)概念的普及與技術(shù)的轉(zhuǎn)化應(yīng)用。通過有序開展“雙碳”目標(biāo)相關(guān)技術(shù)應(yīng)用的綜合示范,將為系統(tǒng)性的技術(shù)設(shè)計(jì)、積極穩(wěn)妥地推進(jìn)降碳步驟等提供數(shù)據(jù)、經(jīng)驗(yàn)及科學(xué)共識(shí)等方面的支持,進(jìn)而助力“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
致謝中國科學(xué)院學(xué)部“中國碳中和框架路線圖研究”重大咨詢項(xiàng)目得到了中國科學(xué)院前沿科學(xué)與教育局、重大科技任務(wù)局、科技促進(jìn)發(fā)展局、科學(xué)傳播局和學(xué)部工作局等部門有關(guān)同事的大力支持,本文相關(guān)分析工作亦得到“碳中和”咨詢項(xiàng)目組團(tuán)隊(duì)與專家的支持。