2024頂科論壇
作者:殷倩
攝影:季俊輝“在全球共同應對氣候變化的‘長途旅途’中,目前,已有115個國家承諾加入‘碳中和俱樂部’,覆蓋了世界90%的碳排放量和92%的經濟總量。”10月25日,
圍繞“碳中和與能源智聯”主題,論壇集結來自地球科學、環境科學、物質科學、信息科學等多學科的世界頂尖科學家與產業界和政策界代表,聚焦能源系統轉型的路徑措施和風險因素、全球溫室氣體排放監測、人工智能與能源系統轉型等全球共性挑戰,共同交流探討該前沿交叉領域的科學問題、技術儲備和發展需求。
要路徑科學、穩定發展
在通向碳中和的路上,科學路徑如同一盞指路明燈,始終引導着各國逐步完成能源系統的綠色轉型。“實現碳中和不僅是減排的簡單疊加,更需要深入的系統轉型。”在賀克斌看來,“傳統能源系統向低碳能源的過渡猶如一次大規模的重塑,涉及能源供應、儲能和輸配網絡的全面升級,因此選擇一條科學的路徑實現綠色轉型尤爲重要。”
論壇上,美國國家工程院院士,中國石油大學(北京)教授陳掌星分享了碳捕集、利用與封存(CCUS)技術在能源系統轉型中的關鍵作用。他認爲,化石燃料短期內仍將在全球能源供給中佔據重要位置,而CCUS技術如同一把“減碳利器”,不僅可以捕獲工業排放的二氧化碳,還能夠實現二氧化碳在地下的長期封存,從而大幅減少碳排放。“未來的能源轉型將離不開CCUS技術的支持,因爲它能夠幫助工業和能源行業在繼續發展的同時減少碳足跡。”陳掌星說。
隨着科學路徑的不斷拓展,碳中和的未來正逐漸清晰。爲達到2050年實現淨零排放的目標,英國在風能、太陽能和核能等領域都投入了巨大精力。英國皇家工程院院士,伯明翰大學教授約翰•勞赫德形象地將這一過程比喻爲“一幅精密的拼圖”:“每一塊拼圖都代表着能源組合中的關鍵部分,而核能更像是一塊穩定基石,確保能源系統的可持續性。”勞赫德說,爲實現從北部風電場到南部的電力供應,英國正在加緊建設全國性的電力傳輸網絡,這項耗資600億英鎊的工程如同爲英格蘭架設一條貫通南北的“綠色生命線”。
此外,中國的實踐案例也被認爲是碳中和進程中的重要參考。中國科學院外籍院士、2019年愛因斯坦世界科學獎得主王中林展示了中國在高效能源儲存技術上的突破。他提到,由於我國能源分佈的不均衡,未來的能源系統將更依賴分佈式儲能設施。
爲此,王中林帶領團隊開發的新型電納米發電機(TENG)爲此提供了一種可行方案。這項技術如同一個能量“捕手”,能夠將環境中的微小機械能轉化爲電能,爲分佈式電網提供穩定支持。他解釋道:“在轉型過程中,低成本、高效率的儲能技術是讓清潔能源更具穩定性的關鍵。”
“碳中和俱樂部”:
需能源智聯、攜手共進未來的能源系統將不僅僅是傳統電網的延伸,而是一個整合了能源流、信息流、碳流與物料流的複雜網絡。
在賀克斌看來,能源系統轉型是全球應對氣候變化和實現碳中和的關鍵。如何利用不斷涌現和迭代的新技術,加速能源系統轉型,構建安全、經濟、綠色的能源系統,保障社會民生、產業活力、國家安全,實現可持續發展,是當今全球面臨的重大課題。
聯合國原副秘書長埃裡克•索爾海姆在致辭中將中國的綠色轉型比作“一顆迅速崛起的綠色新星”。他提到,十年間中國在清潔技術方面突飛猛進,從太陽能到電池技術,中國已佔據全球60%的市場份額。這不僅是政策推動的結果,更是社會廣泛支持的體現。
他感慨道:“綠色轉型如同一座橋樑,不僅連接着可持續發展的未來,還將當地社區的福祉融入其中。例如,中國在新疆的太陽能基地不僅在全國範圍內提供清潔能源,也幫助當地居民增收,形成了共贏。”
同時,英國在這條綠色賽道上也一直“嶄露頭角”。據勞赫德介紹,英國計劃到2050年,將產業的碳中和指標從目前的35%提升到95%,農業則是從25%提升至75%。他表示:“碳中和的實現不是一夜之間的成功,而是持之以恆的努力。各國應努力在政策制定上保持一致,以加速實現全球碳中和的戰略目標。”
美國埃默裡大學教授斉川英里則認爲,能源智聯不僅是技術問題,更需要社會的廣泛參與和支持。目前,全球仍有約30億人依賴固體燃料作爲生活能源,如何在實現碳中和的同時爲他們提供清潔電力是一個亟待解決的難題。她表示:“在未來,我們不僅要推動技術創新,還要確保公共參與,只有這樣,碳中和的目標才能實現得更爲紮實和普惠。”