“雙碳”背景之下技術創新如何賦能節能減排？

每經記者 李少婷 實習記者 楊卉    每經編輯 陳俊杰    

8月27日，清華大學第二屆“碳中和經濟”論壇在北京開幕，業內專家及企業代表就碳達峰、碳中和背景下技術創新如何賦能節能減排展開了討論。

在業內看來，實現碳達峰碳中和確實有很多挑戰，但也給了科學創新表現的舞臺，未來碳中和將主要依靠科技創新實現。

零碳路線伴隨著熱力需求問題的到來。有專家提出，利用基于各種第一品位余熱的零碳熱源，解決三大關鍵技術，跨季節儲能，長距離輸送，熱量變換，建成零碳熱量供應系統，滿足百姓生活和工業持續發展的熱力需求。此外，還有觀點指出，我國在技術創新上仍面臨各方面挑戰，需社會各界的共同努力。

新技術比重將進一步提升

毫無疑問，實現碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經濟社會系統變革。在27日論壇上，多位專家指出，隨著傳統重工業的逐步退出，新技術的比重將進一步提升。未來需從資源依賴走向技術依賴，實現科技創新驅動發展。

清華大學能源環境經濟研究所教授、所長，中國能源研究會常務理事兼能源系統工程專業委員會主任委員張希良進一步指出，未來數字技術、信息技術，加密技術將在賦能碳中和治理中起到基礎支撐的作用。

張希良表示，數字化的作用日益凸顯，主要表現在三方面。從國際上看，數據真實可信和安全是國際碳交易的一大挑戰；從國內發展情況看，我國碳市場2021年才正式啟動上線，目前為止政府部門和第三方審查機構對企業的監管仍以人工核查為主，成本高且不易把控質量。從企業角度看，隨著更多企業被納入強制減排市場或開展自愿減排活動，企業碳資產管理需要更高效、穩定、準確的智能化數字信息技術服務。

值得一提的是，國家信息中心信息化和產業發展部主任單志廣還提出，數字技術本身的綠色化也不可忽視。“目前數據中心占到了全國能源消耗量的2.6%左右，基數小但增速高，去年的增速達到了60%以上，遠超很多能源領域，通過數字化智能化賦能農業、制造業、服務業固然重要，技術自身的綠色化也很關鍵，需同步統籌，同時發力。”

未來人類要用熱怎么辦？

中國工程院院士、清華大學建筑節能研究中心主任、清華大學建筑學院建筑技術科學系教授江億對零碳作了個歸納總結：將化石能源為主的碳基能源變成零碳能源，從燃煤、燃油、燃氣到核電、水電、風電、光電。

與此同時，江億也提出了一個問題，未來人類還要用熱怎么辦？“有一種說法說是，用電動熱泵出熱就行，但粗略計算，滿足當前電熱需求要4萬億度電，去年全國是8.5萬億度電，顯然不行。加上今后氣候變化或將成為常態，影響水電供應，熱的問題的就更加緊迫。”在此背景下，江億想到了余熱資源。根據他的計算，多種低品位余熱資源是最好的零碳熱源，將70%的余熱利用起來，形成跨區域的多熱源共享系統，就能解決熱難題。

但如此一來，又出現了三個問題。

首先是時間不匹配，總量雖然達標，但產出時間與用熱時間不匹配，需跨季節儲熱，將夏季產生的熱留存到冬季使用。第二是位置不匹配產生的供需平衡問題，破題在于長距離、低成本輸熱。第三是品位問題，即各類熱源輸出品位不同，各類需求要求的溫度范圍、品味也不同，需要做很多熱量變換的工作，解決途徑是熱量變換器。

江億表示，中國有世界上最完備的熱網系統，實現跨季節儲熱并不難，熱量變換器的問題也可以解決，至于遠距離運輸，近年來太原、銀川等地都有一些嘗試，未來還有一些項目正在策劃中。

“利用基于各種第一品位余熱的零碳熱源，是將來要好好做的任務之一，要實踐這一設想，除了必須解決三大關鍵技術，跨季節儲能，長距離輸送，熱量變換外，還要珍惜余熱資源，同時在政策機制上給到一些支持，建成零碳熱量供應系統，滿足百姓生活和工業持續發展需要。”江億說。

雙碳+技術創新面臨挑戰

進入雙碳時代，世界經濟將從能源的資源轉型逐步走向能源的技術依賴，技術創新成了未來經濟發展的重中之重。在中國工程院院士、清華大學碳中和研究院院長、國家生態環境保護專家委員會副主任賀克斌看來，在技術創新方面，我國仍面臨三方面的挑戰。

第一是核心關鍵技術的創新。

賀克斌提出，低碳能源技術創新正在從供應轉向終端和使用技術，當前系統能源及資源量雖夠，但技術量仍有空間，世界層面，目前為止六大方面關鍵技術，50%實現了商業化，其余仍有待完成。

根據此前相關部門所作的情況分析，我國現階段已進入商業化的技術為三分之一，還有約三分之二的技術需依靠科技創新去完成，比世界平均任務更重。

第二是新能源產業的供應鏈問題。

隨著風、光的大規模使用，一些金屬，特別是稀有金屬、稀土元素的需求會大規模增加。未來部分關鍵材料供應量或將不足，可能成為裝機的制約因素，產生了循環利用或是替代型材料創新的問題。第三個挑戰是氣候和環境協同治理方面的問題。

此外，要實現“雙碳”目標，無論是行動技術的完善，還是研發創新都需要很多甚至是“幾茬”復合型人才，人才的儲和培養也是未來發展的關鍵。