发挥国家战略科技力量作用，为“双碳”目标提供有力科技支撑

科技创新在实现碳达峰、碳中和（以下简称“双碳”）目标中起到重要的支撑引领作用。实现“双碳”目标要在能源生产、能源消费、固碳3个方面持续发力，构建以化石能源清洁高效利用、清洁能源规模利用与多能互补、工业流程低碳再造、建筑交通智能化多能融合为主线，以甲醇、氢能和储能为平台的多能融合能源生产和利用新模式，支撑打造绿色低碳循环发展的经济体系和清洁低碳安全高效的能源体系。2022年中国科学院启动了“中国科学院科技支撑碳达峰碳中和战略行动计划”，通过实施科技战略研究、基础前沿交叉创新、关键技术突破、新技术综合示范、人才队伍建设、国际合作支撑、创新体系能力提升、“双碳”科普等八大行动，为我国实现“双碳”目标提供有力科技支撑。     

全球治理视角下碳中和战略的发展历程和主要国家政策体系的对比研究

基于全球治理视角，采用内容分析法和比较研究法，选取世界主要国家围绕碳中和目标制定的相关政策和战略行动进行分析。研究表明，全球碳中和战略的发展目前经历了治理起步期、曲折探索期、共同推进期3个阶段，世界主要国家聚焦战略方向、目标设定、重点领域、关键技术等进行系统布局；相比之下，我国在“双碳”立法进程、重点领域中长期战略行动规划、绿色低碳技术应用示范等方面存在不足。为此，我国可以加快碳中和立法进程，构建系统有效的推进机制；提高清洁能源比重，构建清洁高效安全的能源体系；聚焦关键领域，加快产业绿色低碳转型；强化科技支撑，大力开展关键共性技术攻关和应用示范等，积极推进碳中和战略目标。     

面向“碳达峰、碳中和”的2035年中国生态环境技术预见研究——基于德尔菲调查

“碳达峰、碳中和”已经上升成为我国未来发展的重要战略目标,2021年印发的《2030年前碳达峰行动方案》明确提出重点实施能源绿色低碳转型行动、循环经济助力降碳行动、碳汇能力巩固提升行动等“碳达峰十大行动”。由此可见,除能源技术领域以外,循环经济、碳汇等生态环境领域相关的低碳技术对实现“碳达峰、碳中和”也是至关重要。因此,面向2035年这一基本实现社会主义现代化的重要时点,遴选一批优先发展的生态环境技术课题,对于推动科技创新实现“碳达峰、碳中和”具有重要意义。基于2轮德尔菲调查的技术预见结果,应优先发展8项聚焦“碳达峰、碳中和”的生态环境技术课题,分别是：少水绿色低碳造纸技术,高精度全球变化数据产品,汇碳节水湿地恢复技术,超低排放控制技术,碳排放和减碳的影响评价及成本核算技术,全球碳、氮、水和能量循环与气候变化相互作用机理,二氧化碳捕集利用及封存技术,碳分离与能源化技术。德尔菲调查的结果显示,研发投入、法律法规政策和市场可行性是制约上述技术课题完成的主要因素。针对这些制约因素,从经费投入、制度建设、市场发展、国际合作等方面提出了相关建议。     

中国碳达峰、碳中和行动方略之探讨

中国碳达峰、碳中和（以下简称“双碳”）行动是一项涵盖全域国土空间、国家主导全民参与、长期持续实施的巨大系统工程，需要有明确且兼具韧性和适应性的行动方略。文章在梳理“双碳”现状的基础上，探讨了中国实现“双碳”目标的行动方略、技术途径与科技支撑等问题，认为中国“双碳”行动的基本方略应该是坚持“一个基本理念”、实现“两个宏观目标”、贯彻“三路综合”与“四举并进”的技术路径、落实全域国土空间管控和产业协同发展的“五个统筹”宏观布局，强化气候变化、地球系统碳循环科学研究及脱碳、低碳产业技术变革。面向国家“双碳”行动的全球变化和生态经济学研究需要长期持续关注的核心科学问题，构建地球系统碳循环过程、碳储量及通量的多要素-多过程-多界面-多尺度协同监测体系，系统认知和精细评估中国区域生态系统碳汇功能及增汇潜力。当前的迫切任务是构建和完善科学基础、观测模拟、能源结构转型、产业结构调整、生态保碳增汇、国家战略与路径选择、协同治理与管理政策7个方面的科技支撑体系。     

波浪能发电技术及其相关专利

<正>波浪能发电的概述党的二十大提出：加快发展方式绿色转型、积极稳妥推进碳达峰碳中和,根据《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《国务院关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》等重大战略决策,围绕“双碳”目标,推进绿色低碳技术创新和专利产业化,2022年12月,国家知识产权局印发了《绿色低碳技术专利分类体系》,绿色低碳技术一级技术分支包括化石能源降碳技术、节能与能量回收利用、清洁能源、储能技术、温室气体捕集利用封存等5个技术分支,     

海岸带蓝碳增汇：理念、技术与未来建议

盐沼、红树林、海草床等海岸带生态系统的蓝碳功能和固碳潜力已成为缓解全球气候变化的长期解决方案之一。然而以往的海岸带生态系统生态保护和修复工程忽视了蓝碳固碳增汇技术,在项目实施及管理过程中对碳汇状况的动态监测和系统评估也不够完善。文章提出了海岸带生态系统蓝碳增汇理念,重点围绕土壤碳减排技术、植物固碳增汇技术、土壤微生物固碳技术、碳沉积埋藏技术这4个关键技术,探索海岸带蓝碳增汇技术体系与途径。建议未来应从研发海岸带蓝碳增汇技术、实现生态保护修复与固碳增汇协同增效、加强固碳增汇技术的监测与评估、建立海岸带蓝碳碳汇发展的长效管理机制等方面,加快前瞻布局和系统研究,为制定海岸带蓝碳增汇途径和提升碳汇功能提供理论和技术支持,在增加生态碳汇能力和实现碳达峰碳中和目标中发挥积极作用。     

研发海洋“负排放”技术 支撑国家“碳中和”需求

应对气候变化的关键是实现碳中和。实现碳中和的基本途径包括"减排"(减少向大气中排放CO2)和"增汇"(增加对大气中CO2的吸收)。我国作为碳排放大国和发展中国家,应在尽可能减排的同时想方设法增汇,也即研发负排放的方法与途径,这是实现碳中和的必由之路,应强调主动作为。海洋是地球上最大的活跃碳库,有着巨大的碳汇潜力和负排放研发前景。我国的海洋碳汇理论研究已走在国际前沿,并推动了科学与政策的连接。当前,应从顶层设计、及时布局,对外引领国际大科学计划,对内结合国情大力研发海洋负排放技术,打造负排放生态工程;建立海洋碳汇标准体系,并通过大科学计划将其推向世界,占领国际制高点,为实现碳中和宏伟目标提供有力的科技支撑。     

海水养殖践行“海洋负排放”的途径

减排增汇是我国实现碳中和目标的必然途径。海洋作为地球上最大的碳库,渔业生物的碳汇功能也受到关注。中国是世界上最大的海水养殖国家,以非投饵型的贝藻养殖为主,养殖种类丰富、营养层次多样、养殖技术成熟,"海洋负排放"的发展潜力巨大。然而,贝藻类养殖的负排放过程复杂,其负排放的科学原理、过程机制、计量方法及增汇途径等科技问题正在被逐步认知和解决。文章阐释了渔业碳汇的研究进展、存在问题和可能影响,提出了拓展养殖空间和提高养殖单产、基于养殖容量管理制度的海水养殖绿色发展、多营养层次综合养殖模式、蓝碳牧业工程、海洋人工上升流增汇工程等践行"海洋负排放"的技术途径和对策建议。     

“双碳”目标下推动能源技术区域综合示范的路径思考

在典型区域推动面向碳达峰、碳中和（以下简称“双碳”）目标的能源技术（以下简称“双碳”能源技术）综合示范是中国科学院支撑“双碳”目标行动计划的重要内容。文章从“技术集成示范”和“典型区域示范”2个特征论述了开展“双碳”能源技术区域综合示范的意义，并基于中国科学院能源领域已有研究布局，提出了适合中国科学院推进“双碳”能源技术综合示范的多能融合理念及其4条主线，分别为化石能源清洁高效利用与耦合替代、非化石能源多能互补与规模应用、工业低碳/零碳流程再造和数字化/智能化集成优化。最后，文章结合中国科学院大连化学物理研究所在陕北、辽宁和山东等区域开展以“多能融合”为特征的技术综合示范的工作，对典型区域推动“双碳”能源技术综合示范的背景、目标和技术路线进行了讨论，供科研工作者和决策者参考。     

碳达峰、碳中和背景下储能技术研究进展与发展建议

储能是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑技术之一，是平抑新能源波动、降低大规模新能源接入对电网造成冲击的重要手段。当前，全球能源资源竞争日趋激烈，我国也面临能源结构调整的重大变革。践行新时代“四个革命、一个合作”的能源战略、实现“十四五”规划和2035年远景目标，需要我国以清洁、低碳、安全、高效为驱动，构建与能源资源相适应的中国特色能源结构新体系。实现清洁能源与化石能源的互补融合是构建“清洁、低碳、安全、高效”能源新体系的关键。因此，发展大规模储能技术不仅是电力系统低碳清洁化的必要举措，同时也是抢占国际能源技术战略制高点、保障国家能源安全的有力手段。     

工业过程绿色低碳技术

针对钢铁、有色、化工、建材四大高碳排放行业,通过调研和分析,提出了绿氢/绿电替代、原料/产品结构调整、工艺流程再造、数字化和智能化的4个低碳化策略。结合不同行业的技术发展现状和趋势,建议了若干拟重点发展的先进低碳技术,凝练出需解决的关键科学技术难题,并提出了加快新技术应用及产业转型升级的建议和举措,以期为工业低碳绿色发展提供支撑。     

英国碳中和战略政策体系研究与启示

英国是碳中和战略行动的倡议者和先行者，深入解析其政策体系特征，对我国推进碳达峰、碳中和（以下简称“双碳”）行动部署具有参考价值。文章在内容分析和扎根理论方法的基础上，设计提出宏观战略（macro-strategy）、中观架构（medium-skeleton）和微观结构（micro-structure）的“3 MS”分析框架，深度挖掘其政策的文本和逻辑特征。研究显示，英国基本形成碳中和战略“1+1+N+X”政策体系，构建了“咨询—决策—执行—评估”战略推进体系，具有中央统筹、机构推进、智库支撑、私营协同的组织架构，以及立法约束、整体部署、任务明确、细化响应、相互支撑、科技引领等政策网络。相比之下，我国在立法保障、推进体系、智库支撑等方面仍存在不足，建议从法律保障、体制机制、实施路径、科技创新、智库支撑等5个维度，针对不同减排部门、不同产业技术，以及政府、行业、企业、社会等多个层面，不断完善我国“1+N”政策体系。     

碳中和目标下中国新能源使命

减少温室气体排放、遏制全球气温上升,努力实现碳中和目标是人类面对气候变化危机的主动作为和共同追求。碳中和是涉及多学科多领域的庞大系统工程,实现碳中和目标需要坚实的理论基础和科学方法的指导,碳中和学应运而生。碳中和学的理论内涵包含两个“动态平衡”——全球碳排放与碳吸收之间的动态平衡、人类发展与自然环境之间的动态平衡;技术内涵包括人类生产生活引起的二氧化碳排放、捕集、利用、封存和移除的全过程及相关的技术体系。能源消费结构从以化石能源为主向以新能源为主的转型,世界能源生产与消费结构将由当前煤炭、石油、天然气和新能源的“四分天下”,向以新能源为主的“三小一大”新格局发生根本性转变;在此过程中,需构建煤炭、石油、天然气、新能源多种能源协同发展。中国能源生产与消费结构,也将从当前以煤炭能源为主的“一大三小”,向未来以新能源为主的“三小一大”格局发生革命性转变;新能源将主导我国能源生产与消费结构转型,最终将力争实现以新能源为主体的“能源独立”。但在能源发展中,始终把能源转型与能源安全放在同等重要位置。发展新能源是实现碳中和社会、建设绿色宜居地球的关键。碳中和下新能源是世界能源转型的方向、能源科技创新...     

主要经济体碳中和战略取向、政策举措及启示

文章对全球主要经济体的碳中和战略取向、目标设定、政策措施等进行系统梳理。研究显示，由于社会基础、经济基础和政治基础各不相同，主要经济体的碳中和战略取向也不同，可分为引领型、增长型、跟随型、摇摆型4类。这些经济体基本按照“目标路线图+关键领域目标”的框架构建碳中和目标体系，但引领型通常完成立法并制定严格的减排目标，其他类型往往弱化减排目标约束而关注新兴行业增长目标等。其主要根源在于，现有技术不足以支撑实现碳中和。因此，碳中和科技创新得到各国普遍重视，力求占据产业竞争制高点，但欧美追求“本土制造”的做法可能不利于降低新技术成本；在市场激励上，碳排放权交易市场被普遍采用，但碳定价机制仍有待进一步优化。全球主要经济体碳中和相关措施对我国制定完善碳中和政策有重要的启示意义。     

中国工业碳排放绩效时空特征及技术创新影响机制

从细分行业及区域视角切入,运用Super-SBM及双固定效应模型等方法,分析中国工业碳排放绩效的时空演变特征,并明确技术创新对工业碳排放绩效的影响机制。结果表明：①中国工业碳排放绩效在时序上整体呈现波动上升趋势,但仍有较大提升空间,行业及区域变化具有一定差异,年均增长率分别为11.38%、9.66%,其中黑色金属冶炼和压延加工业、造纸和纸制品业等碳排放绩效较低,计算机、通信和其他电子设备制造业碳排放绩效较高;②中国工业碳排放绩效空间分异与关联特征明显,大致由东部沿海向中西部递减,Moran’s I由1999年0.338上升至2019年0.509,空间集聚类型逐渐转变为高高集聚。中国工业碳排放绩效划分为14种类型,“低低低低”类型占主导地位;③R&D经费内部支出、R&D人员全时当量、专利申请数与工业碳排放绩效大致呈显著正相关,主要通过能源替代、工艺优化、产品创新等路径促进产业结构优化、提高能源利用效率、推动碳排放绩效稳步提升。最后从创新投入、政策体系及区域协调等方面提出对策建议,为中国区域及细分行业提高技术创新水平与促进工业绿色低碳发展等提供借鉴。     

低碳基础指标测算综述

从低碳经济测评指标体系研究现状出发,构建低碳系统测算环节图,根据能源消耗、治理环节,将低碳评价所涉及测算方法按碳排放、碳足迹、碳源控制、碳汇建设、碳中和五大类进行归纳和评述。各方法分别涉及产业结构、消费结构、能源结构以及能源利用率等碳排放影响因素。     

优化生态建设布局提升固碳能力的政策途径

通过生态建设提升固碳能力，是我国实现“双碳”目标的重要途径之一。文章在分析我国生态固碳现状和趋势基础上，总结了我国生态固碳能力提升面临的主要挑战。研究认为，需要通过生态系统内部结构优化和生态建设区域协调两方面促进生态建设布局优化，提升生态系统碳汇增量。在生态系统内部结构优化方面，提出重启成熟林地有序更新采伐、增强草原生态系统固碳能力和发挥“西线引水工程”碳汇增益作用等；在生态建设的国土布局优化方面，提出了统筹建立差异化区域碳中和路径，全面推进欠发达地区绿色发展，协调处理生态保护与清洁能源发展关系，促进区域生态环境改善和国土空间高效利用的战略路径。     

欧美对中国双碳战略形成科技牵引的思考

应对气候变化成为世界各国关注的焦点,围绕气候外交的国际博弈本质仍是世界各国日趋激烈的科技竞争,随着欧美国家不断制定新的战略计划,科技竞争将由显性化向隐性化特征转变,科技牵引将作为一种新的科技竞争表现形态。随着欧美国家在绿色低碳技术竞争趋于白热化,中国新型工业化进程和绿色低碳技术不断进步,欧美国家对中国双碳战略实施科技牵引的动因逐步形成,并通过气候政策施压、转型路径牵引、技术标准制定等路径进行科技牵引,最后导致科技创新有限化、产业结构转型有限化、高质量发展需求无法满足和一系列安全风险等。文中提出在坚定双碳政治定力,摸底绿色低碳技术发展情况、提升科技创新能力、统筹发展和安全,防范化解风险和深入开展国际合作等方面的建议。