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。     

"碳达峰、碳中和"目标下的科技情报服务问题解析

"碳达峰、碳中和"目标作为国家的重大战略决策,其实施进程和效果关系到我国的高质量和可持续发展、重塑地缘政治经济格局的实现.保障这一决策的有效实施是科技情报工作者不能忽视的研究需求和议题.运用归纳和分析的研究方法,梳理国内"碳达峰、碳中和"的相关研究现状.从科技情报服务的视角,解析面向"碳达峰、碳中和"目标的科技情报服务...     

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。     

碳贸易中碳价格计算的土地机会成本模型评述及实例分析

碳价格的确定对于各类生态系统价值的估算及碳贸易具有重要的意义。碳价格是根据单位固碳量的固碳成本来确定的，而固碳成本的计算是确定碳价格中的难点，土地机会成本则是固碳成本计算中的一个重点方法。本文分析了在碳价格确定中存在的一些问题，介绍了目前在碳贸易中计算碳价格常用的3种土地机会成本的模型：自下而上模型（Bottom-up model）、部门模型（Sectoral model）和计量经济模型(Econometrical model)，并对这3种模型进行了比较和评述。结果表明，这3个模型均不适用于我国，特别是北方草原区的碳价格计算。为此，本文初步给出了一个在我国内蒙古草原区确定碳价格的固碳成本估算方法。     

区块链技术在碳中和债中的应用探索

本文试图从碳中和债与区块链技术相结合的角度出发,运用文献回顾、横纵向对比等方法,探索与研究区块链技术在碳中和债中的可能应用.结果表明:分布式账本便于发债主体、监管机构等主体查看与管理碳中和债发行全过程的信息记录;非对称加密的运用使得记录在区块中的信息难以被篡改,可以降低碳中和债的信任成本;共识机制通过对区块内容的验证与确认,可以保证区块内信息的准确性与可靠性,有助于提高碳中和债的公信力;智能合约通过设定代码来使电脑准确执行合同内容,有助于保障碳中和债信息披露的完整性与透明度.因此,区块链技术有助于加强对碳中和债的监管,降低碳中和债的信任成本,提高碳中和债的公信力和信息透明度.     

基于产业梯度的京津冀合作减排分析

研究京津冀3个地区2002—2012年产业梯度及梯度转移情况,并用全国同时期的产业碳生产率水平对其进行衡量和分析。研究结果表明:北京梯度优势产业碳生产率偏高,且碳生产率偏低的大部分产业梯度转移到天津、河北;天津梯度优势产业碳生产率较北京有所下降,河北梯度优势产业碳生产率最低;天津、河北除承接北京梯度转出产业外,两地区之间也存在梯度转移。在分析产业梯度的基础上,给出京津冀合作减排对策。     

实现碳中和的市场机制与争取国际话语权重点方向

市场机制是实现碳达峰、碳中和目标的基础。通过市场机制，可以全局成本最低实现碳中和。因此，碳中和进程需要充分发挥市场在资源配置中的决定性作用。我国在各类市场机制方面已经探索并积累经验超过10年，建立了碳市场、绿色电力证书市场、节能量交易市场（即白色证书市场，本文中二者等同）、用能权市场等，同时电力系统也在加大市场化改革的力度。但各市场之间仍然存在制度的不完善和冲突，亟待对这些市场进行理顺，使其能够最大效应发挥协同作用。文章梳理并分析了现有市场机制的现状和之间的关系，阐述了其中的冲突和交叠；在此基础上，提出应该尽快将用能权市场、节能量交易市场等进行合并，对绿证市场和碳市场进行统一，并充分考虑电力系统的市场化进程，令市场机制提高经济效率和减排效果。此外，随着市场机制、供应链全球化和去全球化的演变，对外合作的话语权变得尤为重要。文章进一步从厘清碳责任、加强碳中和对外合作和传播话语权出发，分析了生产端责任和消费端责任2种基本模式；同时，发现全球碳排放中，中国的排放主要集中在生产端，西方发达国家（特别是美国）的排放更多集中在消费端。基于此，认为在全球碳责任划定问题上中国应当坚持采取“受益者付费”的...     

基于专利分析的海洋碳封存技术

海洋是全球最大、最活跃的碳库，人类活动排放到大气中的二氧化碳约30%由海洋吸收，而海洋储碳周期达数千年，这对缓解并改善全球气候变暖至关重要。利用海洋吸收和封存二氧化碳是实现碳中和目标的重要技术手段。文章定义了海洋碳封存的专业技术范围，总结了海洋碳封存相关的技术方法，分析了当前海洋碳封存的技术发展趋势及国内外先进技术经验，以期为我国加快实现碳中和目标提供管窥之见。     

专利情报视角下“CCUS”技术研发态势分析

[目的/意义]温室气体排放导致的气候和环境变化已经给人类带来恶劣影响,碳捕捉、碳利用和碳封存是控制大气中温室气体含量的重要手段,有助于实现我国“碳达峰”和“碳中和”目标。[方法/过程]从德温特世界专利索引数据库(DII)检索有关“碳捕捉”“碳利用”和“碳封存”的专利,开展专利分析:(1)对专利数量、专利申请时间等指标进行统计分析;(2)对专利公开国家/地区、专利权人以及研发团队合作关系等进行关联关系分析;(3)使用CiteSpace工具进行文本主题聚类分析和热点分析,基于专利被引频次分析“碳捕捉”“碳利用”和“碳封存”领域的关键技术主题,以掌握该领域的技术研发态势。[结果/结论]全球“碳捕捉”“碳利用”和“碳封存”技术的研发于20世纪90年代中期开始进入发展期;中国和美国的专利量领先全球,是全球最重要的技术布局市场;较多日本企业在该领域申请了专利,且全球企业间技术研发的合作较少;“碳捕捉”的材料、设备、系统以及“碳封存”的储存罐是研发热点,但“碳捕捉”技术较多关注能源开采、发电、采矿冶炼等工业生产过程,对大气中二氧化碳捕捉技术研发较少。从高被引专利来看,中国是该技术领域最重要的技术布局市场,在传统能源开采、工业生产、煤火发电等行业的碳捕捉方法、设备和系统技术研发较多;二氧化碳的再利用如防爆防雷、农业生产等技术研发较少;相对于“碳捕捉”和“碳利用”技术来说,“碳封存”技术则较为空白,这与“碳封存”技术的实现条件较为复杂以及成本较高有关。     

国外碳中和理论研究与实践发展述评

碳中和是应对全球温室效应问题的一个重要环境管理工具.本文通过应用信息可视化软件CiteSpaceⅡ生成碳中和理论研究的知识图谱,深入分析了国际碳中和理论研究的知识基础和前沿演进轨迹,发现国外学术界的研究焦点放在了全球碳市场、碳市场设计、森林碳补偿和碳泄漏等关键难题上;通过对比分析澳大利亚、新西兰、英国和加拿大等国的碳中和制度的主要内容与影响,揭示了碳中和制度演进路径,发现英国和澳大利亚在碳中和制度建设与应用方面处于国际领先地位;从联合国、国家、城市和大学校园4个层面解读了碳中和战略计划制定与执行情况;基于组织、活动和产品与服务碳中和案例介绍了碳中和的具体操作方法.最后,指出未来碳中和制度发展的关键在于碳补偿标准制定与推行和全球碳市场规范化程度.这为构建我国碳中和制度体系,促进碳排放权交易市场良性发展,实现节能减排目标有重要的指导意义.     

中国东部地区典型森林类型土壤有机碳储量分析

森林土壤有机碳(SOC)是土壤有机碳库的重要组成部分，在土壤有机碳库研究中有着重要作用。本文对中国东部地区7个典型森林的土壤样区碳储量进行了野外调查与对比研究，分析了6种土壤类型和28种植被类型的SOC储量及其随深度的变化。结果表明，调查区域内SOC储量的分布范围在4.01kg～30.12kg/m³之间，在各土壤类型中，长白山棕黑毡土的有机碳储量最高，SOC储量为24.41kg/m³，千烟洲红壤的有机碳储量最低，SOC储量为6.47kg±1.01kg/m³；在各植被类型中，鸡公山的黄山松林SOC储量最高，SOC储量为30.12kg±22.76kg/m³。千烟洲常绿阔叶林土壤的有机碳储量最低，SOC储量为4.01kg±3.56kg/m³，部分地区SOC储量还有一定的增长潜力。年均温与SOC储量呈负相关，但7个典型森林类型土壤碳储量的分布，在由北向南的方向上没有明显的特征。初步分析认为，土地利用类型是影响本研究所调查地区SOC储量分布的主要因子。7个典型森林类型土壤碳储量随土层深度的下降而降低，其中自然林土壤碳储量降低幅度相对较大，人工林土壤碳储 量降低的幅度相对较小。人工林土壤剖面上层SOC储量相对较低，导致了人工林土壤整体有机碳储量比较低。     

我国蓝碳开发的理论分析与路径选择

近年来国际社会已经开始努力将海洋生态系统所具备的碳汇能力纳入现有的政策框架。我国拥有发展蓝碳的良好资源条件,但蓝碳开发无论在理论还是实践操作层面都面临着一系列问题和挑战,需要结合本国发展现实进行相关理论的原始创新,以增强应对气候变化的能力,实现政治、经济、社会和生态等多重效益的联动效应。为此,运用生态资源资本化、公共物品、外部性、生态系统服务付费、协同治理、陆海统筹等理论构建我国蓝碳开发的理论分析框架,针对我国蓝碳开发面临着碳主权遭受冲击、蓝碳交易价格波动大于预期、蓝碳国际合作受到制约、无法确定滨海湿地总体上偏向碳汇还是碳源等挑战,分析提出以保证蓝碳产业政策独立性为主线,在碳主权不动摇的基础上的四方面具体开发路径：基于生态资源资本化理论的政策改进路径,基于公共物品、外部性和生态系统服务付费理论的价格稳定路径,基于协同治理理论的国际合作路径以及基于陆海统筹理论的生态保护路径。进一步,主要从三方面对我国的蓝碳开发研究提出展望：一是蓝碳项目规模扩大、额外性界定与增强方式;二是不同生物资源种类蓝碳建设的理论与实践深化;三是不同建设方法利弊和成效。     

基于经济发展水平和产业转移视角的碳强度国别对比研究

为了合理界定全球碳排放责任,本文选取了美国、加拿大、英国、德国、法国、意大利、日本等7个主要工业化发达国家和中国、印度、南非、墨西哥、巴西等5个新兴经济体国家,运用回归方程等方法,描述了上述国家碳强度随经济增长的变化趋势,比较了相同经济发展水平下碳强度的国别差异,并分析了四次国际产业转移前后相关国家碳强度的变化。研究发现,发达国家和新兴经济体国家的碳强度随着经济水平增长均出现下降的趋势。相比发达国家,新兴经济体国家在较低的人均GDP水平达到了碳强度峰值,且其峰值碳强度大小总体来说低于发达国家。在相同的经济发展水平下,发达国家的碳强度总体高于新兴经济体国家。在国际产业转移的背景下,产业转出国的碳强度大多有所下降,承接国的碳强度整体有所上升。研究结果可以为国际碳排放权分配提供新的视角。     

1993-2033年中国林业碳库水平及发展态势

气候变化是自1990年来全球的环境难题,增加森林碳汇和木质林产品碳储是缓解温室效应的有效途径。林业碳库总系统包含森林碳库和木质林产品碳库两个子系统。本研究结合蓄积量法、单指数衰减模型、生物量消耗法及储量变化法,对1993-2013年的中国林业碳库各子系统进行核算分析,并运用灰色动态系统GM（1,1）模型预测2014-2033年中国林业碳库的发展趋势。研究结果表明：①1993-2013年中国森林碳库呈现稳定上升趋势,2013年中国森林碳汇为175亿t,比1993年森林碳汇提高了约50%,采伐剩余物累计碳排放和森林火灾碳排放分别为1082万t和8 866万t,抵消了森林碳库水平的0.56%;②中国过去20年木质林产品碳库增长迅速,2013年木质林产品总碳储量和新增碳储量分别为9.0亿t和0.5亿t,比1993年分别增加了1.21倍和3.22倍;③2013年中国林业碳库碳储量为184.8亿t,未来中国林业碳库的发展态势预测结果显示,2014-2033年中国林业碳库碳储量将呈稳定上升趋势,2033年中国林业碳库碳储量将达到278.43亿t,是1993年林业碳库水平的2.05倍。     

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。     

基于技术进步视角的我国碳锁定与碳解锁路径研究

本文基于技术进步视角,运用投入产出分析方法和PLS结构方程模型分析方法,分别对我国的碳锁定状况和碳解锁技术路径进行了研究。研究结果表明:从1995—2009年,我国的碳锁定形势得到了较大改善,大部分产业部门从部门内和部门间两个层面实现了较大程度的碳解锁;增加科技活动资金投入和人力资本投入以及改善科技活动环境都会推动我国技术进步,进而实现我国的碳解锁,其中改善科技活动环境产生的碳解锁效应最大;虽然技术进步本身会产生一定程度的碳解锁效应,但技术进步主要依靠优化我国的能源消耗状况和产业结构状况来间接地产生更大的碳解锁效应。     

“双碳”目标下能源科技的多能融合发展路径研究

文章首先从必要性和紧迫性两方面分析我国实现“双碳”目标的驱动因素，提出要实现“双碳”目标就必须科学有序重构我国能源结构及相关工业体系，其中科技创新将发挥至关重要的引领作用；随后基于中国科学院能源领域的长期研究基础，提出以多能融合理念引领“双碳”目标实现的科技发展路径，并详细阐述了多能融合理念内涵和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、数字化/智能化集成优化4条多能融合科技路径；最后提出了推进多能融合科技发展路径实施的建议。     

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。     

农用地整治项目的碳效应分析与核算研究

农用地整治项目作为一项采取工程技术措施对土地利用的结构、方式等进行改造的实践活动,在显著改变土地利用活动的同时,也对区域碳平衡产生重要影响。本文从工程实施碳效应、土地结构碳效应、土地利用方式碳效应三方面对农用地整治的碳效应进行了分析,并以江苏宜兴市农用地整治项目为例进行了测算。主要结论如下：①项目整治后,土地结构变化碳储量增加3 718t,工程建设净碳排放量约为6 830t,土地利用方式变化年碳汇量增加5 459t;②项目区耕地碳储量增加11 071t,耕地面积增加是主要原因;③灌溉排水工程是影响碳排放量的最重要的工程类型,水泥、钢材和柴油等工程建设物资投入是促使碳排放量增加的主要来源;④区域年净碳汇量增长显著,增幅为23.64%,主要源于耕地种植面积的增加和农业灌溉条件的改善。     

引入碳奖励机制的新能源汽车消费选择行为研究

通过构建碳奖励机制下的新能源汽车消费选择模型,考察了基于碳减排贡献的碳交易方式的可行性及其对新能源汽车推广的影响。结果表明：碳奖励机制下,电网排放因子、新能源汽车平均碳减排量和购置成本、碳积分兑换系数是影响碳积分均衡价格的重要因素;平均碳减排量、购置成本、电网排放因子任一因素变动将引起均衡价格的同方向变动;通过合理设定兑换系数可以调节均衡价格的变动,兑换系数越小,均衡碳价越高。