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。     

支撑“双碳”目标的关键金属供应挑战与保障对策

在“双碳”目标的驱动下,能源系统的低碳转型已是大势所趋。作为支撑低碳能源技术的物质基础,稀土、锂、钴、镍、铂等关键金属的供需矛盾和战略争夺将不断加剧。文章阐述了关键金属对能源低碳技术的支撑作用,识别了我国关键金属供应的风险和卡点;建议将关键金属与低碳能源进行协同管理,通过科技和产业的进步,以及建立由我国主导的国际合作体系,提升关键金属的安全供应水平与支撑“双碳”目标的能力。     

国际碳中和战略行动与科技布局分析及对我国的启示建议

实现碳达峰、碳中和是以习近平同志为核心的党中央做出的重大战略决策，将带来经济社会广泛而深刻的系统性变革。科技是支撑碳中和目标的核心驱动力。文章在梳理碳中和相关概念基础上，分析了发达国家/地区和国际组织碳中和的战略行动和科技布局特点，发现：各主要国家通过立法监管、能源战略、技术路线图、碳市场等政策行动全面推动碳中和目标；在科技方面，重点布局可再生能源、氢能、储能、先进核能、碳捕集利用与封存（CCUS）等变革性绿色低碳技术，抢占未来绿色工业革命科技制高点。文章针对实现碳中和的“减排”和“增汇”两条根本路径，围绕“构建零碳能源体系”“再造低碳产业流程”“生态固碳增汇/负排放”三大方向提出了需要重点布局的14个重要科技问题研究，以引导超过70项关键技术突破。在分析碳中和国际行动和关键科技问题基础上，围绕加强碳达峰、碳中和行动顶层设计，强化面向碳中和的科技研发体系，建立零碳能源体系和新型电力系统，构建低碳产业体系，前瞻部署生态固碳等负排放技术，以及加强系统性解决方案在碳中和行动中的应用6个方面，提出了加强我国碳中和战略科技布局的建议。     

“双碳”愿景下碳捕集利用与封存产业高质量发展的思考

碳捕集利用与封存是我国应对气候变化、实现“双碳”愿景技术组合的重要构成部分,对构建以新能源为主体的现代能源体系、保障国家能源安全、非传统国防安全和促进绿色低碳可持续发展具有重要意义。文章分析了“双碳”愿景下碳捕集利用与封存产业的发展定估及贡献,对比了国内外碳捕集利用与封存产业发展现状,提出了高质量发展的支撑保障措施,以期实现碳捕集利用与封存产业高质量发展。     

中国建筑“双碳”路径的科学问题与研究建议

中国当下的“生态文明建设”和高质量发展理念对建筑业可持续发展提出了更高要求和挑战,建筑业作为我国第一碳排放大户,其碳中和关乎国家“双碳”战略的顺利实施。如何实现传统建筑材料、结构、建造的低碳转型,如何发展“以人为本”的低碳人居环境的能源环境新技术,如何平衡人类生产生活与自然环境的关系等,成为当前亟待解决的问题。本文立足全球视野,基于国家“双碳”目标达成的战略需求和顶层设计,阐述建筑学科的发展现状、趋势和挑战,尝试凝练建筑“双碳”路径相关的关键科学问题,从全过程、全领域、数字化和工程的视角提出未来中国建筑“双碳”的可能实现路径、战略研判和研究重点,以期助力我国生态文明高质量建设与中国式现代化进程。     

基于产业角度的降低单位GDP能耗对策研究——以苏州为例

依照苏州单位GDP能耗现状,构建包括城市低碳化、消费低碳化、产业低碳化和能源低碳化四维度的改进IPAT战略模型,确定产业低碳化发展视角。通过Divisia指数分解法分析产业碳强度和产业结构对整体碳强度的影响,设计苏州产业低碳发展基本原则,从积极构建现代产业体系、完善自主创新体系、优化降低GDP能耗环境等方面入手,寻找适合苏州的产业低碳发展路径,提出保障措施,以有效降低苏州乃至中国单位GDP能耗。     

“双碳”目标下区域碳排放与产业结构转型升级研究——以安徽省为例

“双碳”目标是我国实现高质量发展的重要举措，在“双碳”目标的指引下产业结构转型升级是实现安徽省低碳发展的关键环节。安徽省能源消耗以煤为主，碳排放量居高不下，碳排放强度高于长三角区域平均水平，且既往碳减排政策执行成效偏低。为有效解决安徽碳排放基数大、与经济发展不匹配、能源消费结构不合理、资源性产业占比过高、低碳产业发展滞后、技术创新水平不足等问题，应以“双碳”为目标从全方位加强顶层设计、加快产业结构绿色低碳化转型、合理制定差异化产业政策、推动绿色低碳科技创新等方面推动安徽省产业结构转型升级。     

“双碳”战略驱动鹰潭铜产业绿色低碳转型的发展研究

近年来,随着碳达峰碳中和战略的加速推进,我国工业领域绿色转型发展面临巨大挑战。铜有色金属是重要工业原材料,铜产业是实现工业化的支撑产业之一,也是经济高质量发展和实现双碳目标的关键。本文立足新时代“双碳”战略目标背景,全面分析了鹰潭铜产业推进绿色低碳发展的现状,以及铜产业结构、碳排放强度和低碳技术等方面面临的挑战。在充分分析的基础上对未来鹰潭铜产业绿色低碳发展的实施路径进行了研判,提出了推动铜基新材料产业、发展再生铜产业、延伸产业链、强化技术创新等发展路径,以及建立绿色制造体系、健全和完善相关政策和配套设施等建议。     

国际能源科技发展动态研判与战略启示

当前能源系统正在从化石能源绝对主导向低碳多能融合方向转变。全球能源生产与消费革命正在不断深化,新兴产业与新业态不断发展壮大。主要发达国家在能源转型过程中以科技创新为先导,以体制改革为抓手,致力于解决主体能源向绿色低碳过渡、多能互补耦合利用、终端用能深度电气化、智慧能源网络建设等重大战略问题,构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系,抢占能源科技革命和产业变革的战略制高点。能源技术创新处于高度活跃期,新兴能源技术正以前所未有的速度加快迭代,正孕育一批具有重大产业变革前景的颠覆性技术。文章系统梳理了世界主要发达国家和地区的能源科技领域重大发展战略规划,分析了国际重大科技前沿进展与重要成果,以准确把握世界能源技术变革和演进方向,进而为我国能源科技领域的优先谋划和布局提供重要参考。     

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。     

进一步深化碳达峰、碳中和战略转型路径的若干思考

碳达峰、碳中和目标的实现将带来广泛而深刻的经济社会系统性变革。“双碳”转型路径是一系列目标、技术、资金、政策等综合驱动的系统行动路线图。随着全社会对“双碳”工作认识的不断深化,我国的“双碳”工作面临全面深化落实的系统推进挑战。文章总结了“双碳”目标引领下的低碳转型新成效与双碳“1+N”政策体系,对实现双碳目标的转型需求和面临的挑战进行了分析,并从经济体系、能源体系、国土空间格局、建筑和交通、消费模式、技术创新、金融体系、贸易与供应链、治理体系及国际合作等方面提出了系统推进双碳目标深化落实的若干建议。     

“双碳”目标下能源转型对低碳发展的影响机理分析

在“双碳”目标背景下,选取产业结构、技术创新和外商投资等典型因素作为过渡变量,深入探讨能源转型对低碳发展的影响机制和作用逻辑。研究结果表明：(1)随着能源转型政策的实施,企业通过技术创新来适应变化的能源结构并缓解成本压力,但同时可能导致科研资金短缺和减污降碳流程简化等后果。(2)能源转型通过消费需求、投资需求、行业进入壁垒、产业转移和工业内部转型等维度影响产业结构,不同产业之间的相互转化和每个产业的内部调整都会影响区域低碳发展水平。(3)能源转型在限制“高碳排放、高能耗”行业投资的同时,也激励了新的投资优惠政策和创新投资效应的形成,外商投资在引入先进管理理念、技术人才和工艺流程的同时,也可能导致部分欠发达国家成为“污染避难所”。     

“双碳”目标下电力转型路径分析及启示建议

针对电力行业相关主体制定电力转型发展路径面临领域广、内容多、可比性弱、协同难度大等短板问题,为构建以新能源为主体的新型电力系统提供转型路径分析与标准化解决方案模型的理论支撑,以电力行业内外部主体的行动方案为依据,提出基于专家评判法的关键词聚类分析方法,从供给侧、电网侧、消费侧和体制机制全环节的多维度拆解分析,实现电力转型核心要素提取,基于此给出被动赋能体系向主动使能体系过渡的电力转型发展路径分析,构建“双碳”目标下电力低碳转型标准化模型,并根据分析给出打造梯度化赋能体系、推动能源互联网升级、建立多方协同互动机制和认证机制等建议,为推动我国实现“双碳”动态治理模式、确保如期完成“双碳”目标任务提供参考。     

基于专利数据的天然气综合能源利用技术分析

<正>天然气综合能源利用技术是指在一定区域内,利用先进的物理信息技术和创新管理模式,以天然气为主,整合区域内其他多种可再生能源,实现多种能源之间的协调规划、优化运行和互补互济;在满足用能需求的前提下,有效地提升能源利用效率,优化能源结构,促进能源可持续发展,实现碳达峰、碳中和的双碳目标。概述天然气作为低碳清洁能源,已成为实现“双碳”目标的重要抓手。2020年9月,我国向世界承诺,二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。为了实现“双碳”目标,需要持续控制能源消费中的碳排放。     

数字赋能对传统能源产业低碳转型的影响机制研究——基于2011-2021年全国30个省市的实证分析

数字赋能对传统能源产业低碳转型具有十分重要的意义。以2011-2021年中国30个省份的面板数据为研究样本,探究数字赋能传统能源产业低碳转型的机理,评价数字赋能水平与传统能源产业低碳转型的效果,进一步探讨数字赋能对传统能源产业低碳转型的影响。结果显示:数字赋能对传统能源产业低碳转型的影响呈现倒“U”形曲线关系;我国数字赋能水平较高的省份,往往传统能源产业低碳转型效果也较好;数字人才有利于传统能源产业低碳转型,能够为产业转型创造价值;不同省份之间数字赋能水平和传统能源产业低碳转型存在较大差异,与各省份的地理位置、资源分布情况、政府政策等存在着很大关系。     

油气安全战略与“双碳”战略：关系与路径

百年变局叠加世纪疫情给全球能源安全敲响警钟,深刻理解能源转型发展与能源安全的关系,探寻中国能源安全与“双碳”战略同步实现路径成为重大战略问题。文章基于对中国能源发展图景和“双碳”战略内涵的分析,明确提出:(1)能源安全是能源转型发展的基础,中国油气短缺形势长期存在,“双碳”目标与油气安全战略并行不悖。(2)中国的油气安全需在两个层次谋篇布局,近中远全程做好部署——做稳做好传统油气勘探领域发展,宜坚持“海陆并举、常非并重,稳油增气”目标;积极开拓新油气资源领域,重点组织好陆相中低熟页岩油原位转化、富油煤热转化利用与煤炭地下气化等“三个革命”,为在传统油气领域“稳油增气”基础上实现规模上产做好准备。(3)“双碳”战略是一场广泛而深刻的系统革命,化石能源的退出必须以能源安全为前提,要把化石能源清洁化利用、可再生能源加大利用、柔性智能电网建设、储能基础设施建设与能源利用效率提升5件大事同步抓实抓好,在保证能源安全无虞基础上,依靠技术进步,通过多途径实现“碳中和”目标。     

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。     

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。     

基于专利信息的全球快堆技术竞争态势

<正>能源是社会发展和国家安全的重要基石。推动能源技术革命,带动产业转型升级,要立足我国国情和“双碳”目标。核能无疑是一种安全、可靠、高能量密度,且能大规模利用的绿色低碳能源,也是带动我国制造装备业发展,优化产业结构的有效路径。快堆是继压水堆之后发展起来的先进核电堆型,而钠冷快堆是国际第四代先进反应堆中技术成熟度最高、最接近并满足商业核电厂要求的堆型。     

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,