作者:殷倩

摄影:季俊辉“在全球共同应对气候变化的‘长途旅途’中,目前,已有115个国家承诺加入‘碳中和俱乐部’,覆盖了世界90%的碳排放量和92%的经济总量。”10月25日,

2024顶科论坛

围绕“碳中和与能源智联”主题,论坛集结来自地球科学、环境科学、物质科学、信息科学等多学科的世界顶尖科学家与产业界和政策界代表,聚焦能源系统转型的路径措施和风险因素、全球温室气体排放监测、人工智能与能源系统转型等全球共性挑战,共同交流探讨该前沿交叉领域的科学问题、技术储备和发展需求。

要路径科学、稳定发展

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在通向碳中和的路上,科学路径如同一盏指路明灯,始终引导着各国逐步完成能源系统的绿色转型。“实现碳中和不仅是减排的简单叠加,更需要深入的系统转型。”在贺克斌看来,“传统能源系统向低碳能源的过渡犹如一次大规模的重塑,涉及能源供应、储能和输配网络的全面升级,因此选择一条科学的路径实现绿色转型尤为重要。”

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论坛上,美国国家工程院院士,中国石油大学(北京)教授陈掌星分享了碳捕集、利用与封存(CCUS)技术在能源系统转型中的关键作用。他认为,化石燃料短期内仍将在全球能源供给中占据重要位置,而CCUS技术如同一把“减碳利器”,不仅可以捕获工业排放的二氧化碳,还能够实现二氧化碳在地下的长期封存,从而大幅减少碳排放。“未来的能源转型将离不开CCUS技术的支持,因为它能够帮助工业和能源行业在继续发展的同时减少碳足迹。”陈掌星说。

随着科学路径的不断拓展,碳中和的未来正逐渐清晰。为达到2050年实现净零排放的目标,英国在风能、太阳能和核能等领域都投入了巨大精力。英国皇家工程院院士,伯明翰大学教授约翰•劳赫德形象地将这一过程比喻为“一幅精密的拼图”:“每一块拼图都代表着能源组合中的关键部分,而核能更像是一块稳定基石,确保能源系统的可持续性。”劳赫德说,为实现从北部风电场到南部的电力供应,英国正在加紧建设全国性的电力传输网络,这项耗资600亿英镑的工程如同为英格兰架设一条贯通南北的“绿色生命线”。

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此外,中国的实践案例也被认为是碳中和进程中的重要参考。中国科学院外籍院士、2019年爱因斯坦世界科学奖得主王中林展示了中国在高效能源储存技术上的突破。他提到,由于我国能源分布的不均衡,未来的能源系统将更依赖分布式储能设施。

为此,王中林带领团队开发的新型电纳米发电机(TENG)为此提供了一种可行方案。这项技术如同一个能量“捕手”,能够将环境中的微小机械能转化为电能,为分布式电网提供稳定支持。他解释道:“在转型过程中,低成本、高效率的储能技术是让清洁能源更具稳定性的关键。”

“碳中和俱乐部”:

需能源智联、携手共进未来的能源系统将不仅仅是传统电网的延伸,而是一个整合了能源流、信息流、碳流与物料流的复杂网络。

在贺克斌看来,能源系统转型是全球应对气候变化和实现碳中和的关键。如何利用不断涌现和迭代的新技术,加速能源系统转型,构建安全、经济、绿色的能源系统,保障社会民生、产业活力、国家安全,实现可持续发展,是当今全球面临的重大课题。

联合国原副秘书长埃里克•索尔海姆在致辞中将中国的绿色转型比作“一颗迅速崛起的绿色新星”。他提到,十年间中国在清洁技术方面突飞猛进,从太阳能到电池技术,中国已占据全球60%的市场份额。这不仅是政策推动的结果,更是社会广泛支持的体现。

他感慨道:“绿色转型如同一座桥梁,不仅连接着可持续发展的未来,还将当地社区的福祉融入其中。例如,中国在新疆的太阳能基地不仅在全国范围内提供清洁能源,也帮助当地居民增收,形成了共赢。”

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同时,英国在这条绿色赛道上也一直“崭露头角”。据劳赫德介绍,英国计划到2050年,将产业的碳中和指标从目前的35%提升到95%,农业则是从25%提升至75%。他表示:“碳中和的实现不是一夜之间的成功,而是持之以恒的努力。各国应努力在政策制定上保持一致,以加速实现全球碳中和的战略目标。”

美国埃默里大学教授斉川英里则认为,能源智联不仅是技术问题,更需要社会的广泛参与和支持。目前,全球仍有约30亿人依赖固体燃料作为生活能源,如何在实现碳中和的同时为他们提供清洁电力是一个亟待解决的难题。她表示:“在未来,我们不仅要推动技术创新,还要确保公共参与,只有这样,碳中和的目标才能实现得更为扎实和普惠。”