中國網(wǎng)/中國發(fā)展門(mén)戶(hù)網(wǎng)訊 2020年9月22日，習近平主席在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì )一般性辯論上鄭重宣示：中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現碳中和。實(shí)現碳達峰、碳中和（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“雙碳”），是以習近平同志為核心的黨中央統籌國內國際兩個(gè)大局作出的重大戰略決策，是著(zhù)力解決資源環(huán)境約束突出問(wèn)題，實(shí)現中華民族永續發(fā)展的必然選擇，是構建人類(lèi)命運共同體的莊嚴承諾。二氧化碳排放與能源資源的種類(lèi)、利用方式和利用總量直接相關(guān)。我國成為全球碳排放量最大國家的根本原因在于能源及其相關(guān)的工業(yè)體系主要依賴(lài)化石資源。為此，科學(xué)有序推進(jìn)能源結構及相關(guān)工業(yè)體系從高碳向低碳、綠色發(fā)展，形成先進(jìn)的“清潔低碳、安全高效”能源新體系，才能實(shí)現“雙碳”目標，同時(shí)支撐我國高質(zhì)量可持續發(fā)展。挑戰前所未有，任務(wù)異常艱巨，在此過(guò)程中，科技創(chuàng )新必須發(fā)揮至關(guān)重要的引領(lǐng)作用。

“雙碳”目標實(shí)現的必要性和緊迫性

習近平總書(shū)記多次強調，應對氣候變化不是別人要我們做，而是我們自己要做，是我國可持續發(fā)展的內在要求。我國有14億人口，要全面建設社會(huì )主義現代化，延續過(guò)去發(fā)達國家高耗能、高排放的老路是行不通的，必須轉到綠色低碳的發(fā)展軌道上來(lái)，這是我國現代化的必由之路。

“雙碳”目標實(shí)現的必要性

能源結構的調整。我國是全球最大的能源生產(chǎn)國、消費國，充足穩定的能源供應仍然是經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的必要條件?！案幻?、貧油、少氣”的能源資源稟賦和現有的能源基礎設施決定了我國以化石能源，特別是以煤為主的能源結構還需持續較長(cháng)一段時(shí)間。近年來(lái)，我國能源結構不斷優(yōu)化、能源利用效率不斷提高，但仍面臨著(zhù)較大的能源安全和生態(tài)環(huán)境治理壓力。針對能源安全問(wèn)題，2014年6月13日，在中央財經(jīng)領(lǐng)導小組第六次會(huì )議上，習近平總書(shū)記提出了推動(dòng)能源的消費革命、供給革命、技術(shù)革命、體制革命和國際合作的“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰略。在“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰略的指引下，我國能源發(fā)展在“十三五”時(shí)期取得歷史性成就，以能源消費年均低于3%的增速支撐了經(jīng)濟的中高速增長(cháng)，建立起了多元清潔的能源供應體系，到2020年底，清潔能源發(fā)電裝機達到10.83億千瓦，首次超過(guò)煤電裝機容量。在百年未有之大變局下，能源安全的底線(xiàn)作用更加凸顯。但是，我國石油和天然氣對外依存度仍然不斷攀升，2020年分別達到73%和43%，能源革命仍然任重道遠。針對生態(tài)環(huán)境治理壓力，我國必須加速推進(jìn)能源結構綠色低碳轉型?！半p碳”目標提出后，非化石能源因其低碳/零碳屬性，獲得加速發(fā)展。2021年9月，《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見(jiàn)》中提出到2025年、2030年和2060年，我國非化石能源占能源消費比重將分別達到20%、25%和80%的目標，風(fēng)、光、生物質(zhì)等可再生能源及核能將逐漸成為新型能源體系發(fā)展的重點(diǎn)。值得指出是，無(wú)論是能源安全新戰略還是“雙碳”目標，都是為推動(dòng)我國能源結構向綠色低碳發(fā)展。二者目標一致，各有側重，相輔相成。我們必須要立足國情，先立后破，安全、穩步優(yōu)化能源結構。

生產(chǎn)方式的變革。我國碳排放量高的根本原因在于能源及其相關(guān)的工業(yè)體系主要依賴(lài)化石資源。我國電力工業(yè)及高能耗工業(yè)（鋼鐵、石化、水泥、有色等）的二氧化碳排放占全國二氧化碳排放總量的80%左右，是需要重點(diǎn)關(guān)注的行業(yè)。在“雙碳”目標下，現有的能源及工業(yè)生產(chǎn)結構難以長(cháng)期維持，必須進(jìn)行全面的革命性調整，才能與全球氣候治理目標和我國高質(zhì)量發(fā)展目標相適應?？v觀(guān)世界工業(yè)發(fā)展歷程，能源革命與工業(yè)革命歷來(lái)交互發(fā)展、共同作用促進(jìn)社會(huì )經(jīng)濟結構變革。我國的能源革命已經(jīng)拉開(kāi)序幕，在“雙碳”目標的牽引下，能源革命也必然會(huì )促進(jìn)我國工業(yè)革命的迅速開(kāi)展。推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級，促進(jìn)傳統高耗能行業(yè)綠色低碳轉型，大力發(fā)展綠色低碳產(chǎn)業(yè)是推動(dòng)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的必然要求。

生活方式的改變。黨的十九大報告指出，形成綠色發(fā)展方式和生活方式，堅定走生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路。習近平總書(shū)記明確要求，到21世紀中葉，綠色發(fā)展方式和生活方式全面形成，人與自然和諧共生，生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域國家治理體系和治理能力現代化全面實(shí)現，建成美麗中國。2019年，我國居民人均生活能源消費僅0.31噸標準煤，人均生活能源消費產(chǎn)生的二氧化碳排放為0.98噸。同期，美國居民人均生活能源消費2.28噸標準煤，人均生活能源消費產(chǎn)生的二氧化碳排放2.6噸。在碳中和目標下，如果要達到與美國等發(fā)達國家相近的消費水平，除了需要發(fā)展價(jià)格低廉的非化石能源，我們還必須在全社會(huì )提倡綠色低碳生活，推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展和創(chuàng )造高品質(zhì)生活有機結合。這同每個(gè)人息息相關(guān)，人人都應該做綠色低碳生活方式的踐行者、推動(dòng)者。

“雙碳”目標實(shí)現的緊迫性

時(shí)間緊。中國承諾的從實(shí)現碳達峰到實(shí)現碳中和的時(shí)間遠遠短于發(fā)達國家所用時(shí)間。世界主要發(fā)達國家和地區都已經(jīng)實(shí)現了碳達峰，歐盟早在1979年實(shí)現，美國在2007年前后，日本在2005年進(jìn)入碳排放峰值平臺期后最終在2013年達峰。這些國家和地區從進(jìn)入峰值平臺期到要實(shí)現2050年碳中和的目標，都有40—70年的時(shí)間。而我國要在短短30年左右的時(shí)間內從碳達峰實(shí)現碳中和，完成全球最高碳排放降幅，這需要付出十分艱苦的努力⑤。

任務(wù)重。①應對地球升溫是人類(lèi)社會(huì )共同面臨的新問(wèn)題，對應著(zhù)能源以化石資源向可再生資源的大轉變，國際國內都沒(méi)有成熟經(jīng)驗可以借鑒，是人類(lèi)社會(huì )走向可持續發(fā)展面臨的共同難題。要在短時(shí)間內實(shí)現經(jīng)濟社會(huì )系統的巨大甚至顛覆性轉變，需要克服一系列技術(shù)、經(jīng)濟、社會(huì )的巨大挑戰。②要實(shí)現中華民族偉大復興，“能源的飯碗必須端在自己手里”。我國仍處于工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程的中后期，伴隨著(zhù)經(jīng)濟快速發(fā)展，城鎮化水平提高，人民群眾生活水平不斷改善，能源消費還將繼續增長(cháng)。據中國科學(xué)院學(xué)部重大咨詢(xún)項目——“中國碳中和框架路線(xiàn)圖研究”項目組估算，為滿(mǎn)足經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需要，我國能源消費總量峰值將在2030—2040年達到，為60億—64億噸標準煤。即使實(shí)現非化石能源大規模發(fā)展，對于以化石能源特別是煤炭為主導能源、處于高速發(fā)展階段的中國，如何在保障產(chǎn)業(yè)鏈供應鏈安全穩定的前提下，科學(xué)有序推進(jìn)“雙碳”目標，仍然面臨巨大的挑戰。

科技創(chuàng )新不足?？萍紕?chuàng )新是支撐“雙碳”目標實(shí)現的根本動(dòng)力。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，我國能源科技創(chuàng )新取得重要階段性進(jìn)展，有力保障了能源安全，促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)轉型升級，為“雙碳”目標的實(shí)現奠定了良好基礎。但是，“雙碳”目標下的能源結構、生產(chǎn)生活方式都將發(fā)生顛覆性變革，現有技術(shù)體系還難以支撐“雙碳”目標的實(shí)現。要實(shí)現“雙碳”目標，不僅需要突破各領(lǐng)域眾多關(guān)鍵技術(shù)，更需要破除各能源種類(lèi)及各能源相關(guān)行業(yè)之間的壁壘，跨領(lǐng)域突破多能融合互補及相關(guān)重點(diǎn)行業(yè)工業(yè)流程再造的關(guān)鍵瓶頸及核心技術(shù)，加強能源技術(shù)體系創(chuàng )新，重構能源及相關(guān)工業(yè)體系?？珙I(lǐng)域系統化布局有巨大的創(chuàng )新空間，并帶來(lái)巨大的總體節能減排效果，但同時(shí)也面臨巨大挑戰，是我國新能源體系構建和相關(guān)產(chǎn)業(yè)轉型升級的重點(diǎn)方向和難點(diǎn)。

國際競爭加劇。2020年以來(lái)的新冠肺炎疫情對全世界安全與經(jīng)濟發(fā)展造成了新的沖擊，也引起了對全球危機問(wèn)題的深刻思考。某種程度上，氣候變化問(wèn)題是另一種更為嚴重的全球危機。比爾·蓋茨預言：“到2060年，氣候變化可能和新冠肺炎疫情一樣致命；到2100年，它的致命性可能是新冠肺炎疫情的5倍。而氣候變化造成的經(jīng)濟損失將相當于每10年就有一次新冠肺炎疫情”。在疫情肆虐的當下，全球深刻體會(huì )到人類(lèi)命運共同體的內涵。氣候變化作為對人類(lèi)命運影響最大的問(wèn)題，對其的態(tài)度與治理成為國際政治的重要角力點(diǎn)。中國作為全球最大的碳排放國家，必須積極參與并引領(lǐng)全球氣候治理，塑造和維護負責任大國形象。此外，如何應對氣候變化問(wèn)題已經(jīng)逐漸從政治領(lǐng)域競爭的議題轉向經(jīng)濟貿易的全方位競爭議題。2021年7月，歐盟委員會(huì )向歐洲議會(huì )和歐盟理事會(huì )提交了設立碳邊境調節機制（俗稱(chēng)“碳關(guān)稅”）的立法議案，預計從2023年起開(kāi)始對歐盟進(jìn)口的部分商品征收碳稅。歐盟碳關(guān)稅政策將對溫室氣體排放量高的企業(yè)帶來(lái)重大挑戰。波士頓咨詢(xún)公司提出碳關(guān)稅對行業(yè)利潤的侵蝕影響可高達40%，而且整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)都將受到成本增加帶來(lái)的影響，產(chǎn)品競爭力格局也將被重塑。中國作為世界上最大的產(chǎn)品出口國，將面臨巨大的挑戰。

“雙碳”目標實(shí)現的科技路徑

理念是行動(dòng)的先導，“雙碳”目標的實(shí)現必須依靠變革性的理念引領(lǐng)。中國科學(xué)院面向國家發(fā)展清潔低碳、安全高效能源體系建設要求，基于能源領(lǐng)域長(cháng)期研究基礎，提出通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新實(shí)現多種能源之間互補融合的多能融合理念，布局了一批多能融合技術(shù)的研發(fā)與示范，為科技支撐國家“雙碳”目標開(kāi)展了先行探索。

多能融合理念的內涵

能源、材料和信息是現代社會(huì )發(fā)展的三大支柱。多能融合是指綜合考慮能源資源在加工利用過(guò)程中的能源屬性和物質(zhì)（原料/材料）屬性，通過(guò)新技術(shù)、新模式破除各能源種類(lèi)之間條塊分割、互相獨立的技術(shù)和體制壁壘，促進(jìn)化石能源與非化石能源、各能源分系統之間、各能源資源加工利用不同過(guò)程之間的能量流、物質(zhì)流和信息流的互補融合，實(shí)現能源資源利用的能量效率、物質(zhì)效率、環(huán)境效益、生態(tài)效益、經(jīng)濟效益和社會(huì )效益等多目標的優(yōu)化。

多能融合技術(shù)是實(shí)現多能融合理念的根本。多能融合技術(shù)是指在能源資源加工利用過(guò)程中涉及的原料產(chǎn)品、反應過(guò)程、工程過(guò)程、系統集成等多層次、多尺度范疇中充分利用各種能源自身的相對優(yōu)勢，對沖消除各類(lèi)能源劣勢，實(shí)現能源與物質(zhì)的跨系統、能源系統內跨類(lèi)型的融合，達到提升能源資源綜合利用效率，緩解能源和原料（材料）供需矛盾，降低能源利用的環(huán)境影響等多目標優(yōu)化要求的先進(jìn)技術(shù)。

基于多能融合理念，根據能源系統特征，筆者提出適合我國國情的多能融合技術(shù)“四主線(xiàn)、四平臺”體系（圖1）?！八闹骶€(xiàn)”是指：化石能源清潔高效利用與耦合替代（能源安全）、非化石能源多能互補與規模應用（能源結構）、工業(yè)低碳/零碳流程再造（工業(yè)變革）、數字化/智能化集成優(yōu)化（系統優(yōu)化）；“四平臺”是指：合成氣/甲醇平臺、儲能平臺、氫能平臺、二氧化碳平臺?！八闹骶€(xiàn)、四平臺”構成多能融合技術(shù)體系的四梁八柱，有望為“雙碳”目標下我國能源技術(shù)的系統研發(fā)提供引導。

多能融合技術(shù)的“四主線(xiàn)”

主線(xiàn)1：化石能源清潔高效利用與耦合替代

“雙碳”轉型應以保障國家能源安全為底線(xiàn)，以高質(zhì)量發(fā)展為目標，必須首先用好化石資源特別是煤炭資源，堅持清潔高效利用道路，發(fā)揮好煤炭的“壓艙石”作用。2021年9月，習近平總書(shū)記考察榆林時(shí)指出：“煤化工產(chǎn)業(yè)潛力巨大、大有前途，要提高煤炭作為化工原料的綜合利用效能，促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展，把加強科技創(chuàng )新作為最緊迫任務(wù)，加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)，積極發(fā)展煤基特種燃料、煤基生物可降解材料等”，這明確了現代煤化工發(fā)展的定位和方向。

煤炭清潔高效利用應主要從煤炭清潔高效燃燒和煤炭清潔高效轉化兩方面開(kāi)展。①煤炭燃燒方面。我國燃煤發(fā)電的能效指標、污染物排放指標均已達到世界先進(jìn)水平，但工業(yè)領(lǐng)域煤炭清潔高效燃燒利用的科技支撐不足。持續推進(jìn)煤炭清潔高效發(fā)電和靈活高效發(fā)電，提高電力系統對清潔電力的接納能力、工業(yè)鍋爐（窯爐）高效燃燒和多污染物協(xié)同治理是煤炭燃燒技術(shù)發(fā)展的方向。②煤炭轉化方面。以現代煤化工為代表的轉化技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化均走在了世界前列，攻克了煤氣化、煤制油、煤制烯烴等一大批技術(shù)和工程難題；但是，仍面臨如何通過(guò)發(fā)展前瞻性和變革性技術(shù)，提高煤、水資源利用效率，實(shí)現二氧化碳的高效率轉化利用，解決煤化工長(cháng)期以來(lái)面臨的高能耗、高水耗、高碳排放的難題。

現代煤化工的快速發(fā)展，使得煤經(jīng)合成氣/甲醇生產(chǎn)多種清潔燃料和基礎化工原料成為可能，這也給石油化工和煤化工耦合替代、協(xié)調發(fā)展帶來(lái)了新的機遇。采用創(chuàng )新技術(shù)大力發(fā)展現代煤化工產(chǎn)業(yè)，既可以保障石化產(chǎn)業(yè)安全，促進(jìn)石化原料多元化，還可以形成煤化工與石油化工產(chǎn)業(yè)互補、協(xié)調發(fā)展的新格局，例如石腦油和甲醇反應生產(chǎn)烯烴。石腦油是原油加工重要產(chǎn)品，甲醇是煤化工重要產(chǎn)品，二者都是烯烴生產(chǎn)的重要原料。在現有生產(chǎn)技術(shù)下，石腦油制烯烴和甲醇制烯烴是完全不同的生產(chǎn)路線(xiàn)。但從生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看，石腦油制烯烴是強吸熱反應，甲醇制烯烴是強放熱反應，且反應條件和催化劑類(lèi)似，存在反應過(guò)程耦合的可能?；诖嗽?#xff0c;中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所創(chuàng )造性地將石腦油原料和甲醇原料耦合起來(lái)制取烯烴，利用反應過(guò)程中的吸熱-放熱平衡，提高了整個(gè)系統的能效和碳原子利用率。相比傳統技術(shù)路線(xiàn)，噸烯烴產(chǎn)品能耗降低1/3—1/2，石腦油利用率提高10%。

主線(xiàn)2：非化石能源多能互補與規模應用

實(shí)現“雙碳”目標必須逐漸穩步改變我國以煤為主的能源結構，大力發(fā)展可再生能源和安全先進(jìn)核能，實(shí)現非化石能源的多能互補和規模應用?？稍偕茉吹母弑壤?、大規模利用將會(huì )對現有能源體系產(chǎn)生巨大沖擊。風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源存在與生俱來(lái)的能量密度低、波動(dòng)性強等問(wèn)題，具有隨機性、間歇性和波動(dòng)性等特點(diǎn)。近年來(lái)，風(fēng)、光發(fā)電并網(wǎng)消納問(wèn)題日益突出。隨著(zhù)風(fēng)、光能源更大規模發(fā)展，僅靠單項技術(shù)的進(jìn)步將難以完全解決風(fēng)、光發(fā)電并網(wǎng)消納問(wèn)題，需從能源系統整體角度加以考慮。因此，可再生能源的大規模應用必須考慮多種能源的系統融合，以風(fēng)、光資源作為發(fā)電和供能的主力資源，以核電、水電和其他綜合互補的非化石能源為“穩定電源”，以少量的火電作為應急電源或者調節電源，通過(guò)可再生能源功率預測技術(shù)、電力系統穩定控制技術(shù)、電力系統靈活互動(dòng)技術(shù)等構建新型電力系統管理和運行體系。

儲能技術(shù)可有效平抑大規?？稍偕茉窗l(fā)電接入電網(wǎng)帶來(lái)的波動(dòng)性，促進(jìn)電力系統運行的電源和負荷的平衡，提高電網(wǎng)運行的安全性、經(jīng)濟性和靈活性。

根據2021年國家發(fā)展和改革委員會(huì )、國家能源局《關(guān)于加快推動(dòng)新型儲能發(fā)展的指導意見(jiàn)》，2025年新型儲能技術(shù)的裝機規模達到3 000萬(wàn)千瓦以上，2030年實(shí)現全面市場(chǎng)化發(fā)展。除電化學(xué)儲能、機械儲能、電磁儲能外，氫能也是一種廣義上的儲能方式。利用可再生能源、高溫核能等制取的綠氫，可以實(shí)現電力的長(cháng)時(shí)期存儲，并推進(jìn)可再生能源向物質(zhì)的無(wú)碳轉化。氫作為能源的載體，可為能源的儲、運、用等問(wèn)題提出一系列新的解決方案。

主線(xiàn)3：工業(yè)低碳/零碳流程再造

工業(yè)部門(mén)是二氧化碳的排放大戶(hù)，2020年其二氧化碳排放占全國總排放量的68%，主要包括鋼鐵、建材、化工、有色等領(lǐng)域。要實(shí)現這些領(lǐng)域的“雙碳”目標，就必須對現有的工業(yè)流程進(jìn)行低碳/零碳再造。①通過(guò)深度電氣化，利用非化石能源發(fā)電實(shí)現深度脫碳；② 對于難以電氣化的工業(yè)流程，需借助綠氫、合成氣/甲醇、二氧化碳等平臺，通過(guò)技術(shù)突破和行業(yè)間的協(xié)調、融合實(shí)現低碳零碳流程再造，促進(jìn)化石能源和二氧化碳的資源化利用，實(shí)現行業(yè)低碳零碳工藝革新。

案例1：綠氫與煤化工融合。煤氣化變換是煤化工行業(yè)產(chǎn)生二氧化碳的主要過(guò)程。如果在煤氣化過(guò)程中補入綠氫，可實(shí)現煤制烯烴過(guò)程的碳減排近70%；如果補入過(guò)量的綠氫，則可引入二氧化碳作為部分碳源，實(shí)現全過(guò)程的負碳排放。

案例2：鋼鐵與煤化工融合。鋼廠(chǎng)尾氣富含一氧化碳和氫氣，可作為化工生產(chǎn)的原料氣。如果利用鋼廠(chǎng)尾氣中含有的合成氣生產(chǎn)乙醇，初步估算，全國鋼廠(chǎng)25%剩余尾氣約可制1 000萬(wàn)噸乙醇，減少二氧化碳排放近2 000萬(wàn)噸。

案例3：綠氫與鋼鐵融合。以氫氣代替煤炭來(lái)還原鐵礦石（氫冶金），二氧化碳排放可降至傳統工藝的20%。

案例4：水泥和化工融合。水泥行業(yè)的排放主要是由于原料中碳酸鈣分解產(chǎn)生的過(guò)程排放（約60%），這部分“不得不排放”的二氧化碳無(wú)法通過(guò)燃料替代實(shí)現減排。但如果以氫為介質(zhì)與化工過(guò)程耦合，可將二氧化碳轉化為甲醇等化學(xué)品，實(shí)現二氧化碳的資源化利用。此外，從多能融合的理念出發(fā)，在甲烷等氣氛下進(jìn)行熟料焙燒，可使碳酸鈣與甲烷反應生成一氧化碳和氫氣，再作為原料制備化學(xué)品，從而實(shí)現水泥的低碳、經(jīng)濟發(fā)展。

主線(xiàn)4：數字化/智能化集成優(yōu)化

數字化、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，將與第四次能源革命、工業(yè)革命和科技革命相疊加，推動(dòng)社會(huì )的快速變革和發(fā)展。數字化/智能化能源系統的構建，將云計算、人工智能、5 G通信等新一代數字化、智能化技術(shù)與現代能源體系的構建相融合，加速推進(jìn)能量流、物質(zhì)流與信息流的融合，實(shí)現系統優(yōu)化，推動(dòng)以綠色、數字化、高質(zhì)量為核心的能源領(lǐng)域創(chuàng )新發(fā)展。例如，以信息化、數字化構建新型電力系統，建設具備云資源儲存、大數據處理、數據驅動(dòng)分析、高度智能化等能力的電力控制管理平臺，使電網(wǎng)可見(jiàn)、可知、可控，實(shí)現智能運行，提高電網(wǎng)的安全性和穩定性等。

推進(jìn)多能融合科技路徑實(shí)施的建議

進(jìn)一步加強研發(fā)與應用的系統性布局。系統性布局是多能融合技術(shù)路徑的核心。在現有能源系統框架下，面向碳中和遠景目標，必須推進(jìn)跨領(lǐng)域綜合交叉，打破能源與其他行業(yè)、能源內各分系統間相互獨立分割的局面，解決依靠單領(lǐng)域科技發(fā)展難以突破的跨系統問(wèn)題。建議充分發(fā)揮舉國體制優(yōu)勢，統籌全國科技優(yōu)勢力量，基于多能融合理念框架，跨領(lǐng)域系統化部署支撐“雙碳”目標實(shí)現的研發(fā)系統，加速碳中和目標實(shí)現所需的科技研發(fā)。對其中的顛覆性技術(shù)，應探索建立適合顛覆性技術(shù)創(chuàng )新的項目申報和管理機制，如建立科技創(chuàng )新容錯免責機制、引入社會(huì )資本進(jìn)入機制等，促進(jìn)顛覆性技術(shù)突破和技術(shù)成果快速轉化。同時(shí)，科技成果轉化為現實(shí)生產(chǎn)力的過(guò)程也是一個(gè)系統工程，涉及政策設計、科技攻關(guān)、產(chǎn)業(yè)承接和市場(chǎng)需求等環(huán)節，各個(gè)環(huán)節的有效銜接缺一不可。應加強有利于多能融合科技成果轉化的生態(tài)建設，構建政策鏈、科技鏈、產(chǎn)業(yè)鏈和資本鏈“四鏈”融合的科技成果轉化體系。

進(jìn)一步加強典型區域的示范帶動(dòng)。我國幅員遼闊，各地區資源環(huán)境稟賦和經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展狀況不同且極不均衡，難以用同一套技術(shù)方案解決所有地區的所有問(wèn)題。因此，“雙碳”工作應基于各地區資源環(huán)境稟賦、產(chǎn)業(yè)布局、發(fā)展階段等實(shí)際情況，結合區域重大戰略、區域協(xié)調發(fā)展戰略和主體功能區戰略，因地制宜推進(jìn)。建議從“全國一盤(pán)棋”的高度，統籌選取一批具有典型特征的區域，針對各典型區域的主要問(wèn)題開(kāi)展多能融合技術(shù)的集成示范，在驗證一批關(guān)鍵核心技術(shù)的同時(shí)，為全國同類(lèi)型區域提供可操作、可復制、可推廣的技術(shù)方案。并以點(diǎn)帶面，帶動(dòng)全國同類(lèi)型區域綠色低碳發(fā)展。

進(jìn)一步加強知識產(chǎn)權保護?？梢灶A見(jiàn)，在“雙碳”目標的強力驅動(dòng)下，我國在面向碳中和的能源和工業(yè)體系中將產(chǎn)生海量的多能融合新技術(shù)和相關(guān)知識產(chǎn)權。建議提早布局，進(jìn)一步加強知識產(chǎn)權保護，以此激勵不同創(chuàng )新主體、市場(chǎng)主體投入多能融合技術(shù)的研發(fā)、示范和推廣應用。同時(shí)，進(jìn)一步完善知識產(chǎn)權保護的法律法規，并加大執法力度，樹(shù)立典型，提高全社會(huì )對知識產(chǎn)權保護重要性的認識。此外，在科技成果轉化過(guò)程中，應建立健全知識產(chǎn)權作價(jià)評估和知識產(chǎn)權確權分享體系，盤(pán)活知識產(chǎn)權價(jià)值，促進(jìn)知識產(chǎn)權成為一種可估值、可定價(jià)和可流通的生產(chǎn)要素和資產(chǎn)。

進(jìn)一步加強“雙碳”相關(guān)人才培養。人才是創(chuàng )新的第一資源。由于“雙碳”問(wèn)題的復雜性、技術(shù)的專(zhuān)業(yè)性等，需要跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的創(chuàng )新性復合型人才。面向“雙碳”新目標，現有學(xué)科分類(lèi)體系下的人才培養機制已然不能適應，迫切需要以問(wèn)題為導向，以任務(wù)帶學(xué)科，打破學(xué)科界限，完善“雙碳”教學(xué)體系，培養適應“雙碳”要求的創(chuàng )新性復合人才。建議推動(dòng)“雙碳”相關(guān)學(xué)科與專(zhuān)業(yè)的融合，建立和完善“雙碳”教學(xué)體系，加快將“雙碳”理念和實(shí)踐融入人才培養體系。同時(shí)，深化科教融合，充分發(fā)揮“雙碳”領(lǐng)域科研項目、科研平臺的優(yōu)勢，大力培養高層次復合型創(chuàng )新人才，尤其是青年人才。

進(jìn)一步加強國際合作?！半p碳”目標實(shí)現是全球應對氣候變化危機的共同追求。我國應繼續積極參與全球環(huán)境治理、氣候治理，進(jìn)一步加強能源科技領(lǐng)域的國際交流與合作，為世界貢獻中國方案。在能源科技創(chuàng )新上，建議設立“碳中和國際大科學(xué)計劃”，吸引國際智力參與能源科技研發(fā)；通過(guò)政策、資金支持，鼓勵國外能源領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)到國內開(kāi)展集中示范；進(jìn)一步促進(jìn)國際國內科技領(lǐng)域的深度融合，促進(jìn)人才、智力、技術(shù)的雙向流動(dòng)，助力“雙碳”科技發(fā)展新格局的形成。

（作者：蔡睿 朱漢雄 李婉君 肖宇 劉中民，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所?！吨袊茖W(xué)院院刊》供稿）