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肖睿院长在2021年江苏工程前沿讲坛暨第二个世界工程日庆祝活动中作题为《3060碳达峰碳中和———新使命、新征程》的主题演讲
新闻链接：3月15日下午，中共中央总书记、国家主席、中央军委主席、中央财经委员会主任习近平主持召开中央财经委员会第九次会议，研究促进平台经济健康发展问题和实现碳达峰、碳中和的基本思路和主要举措。习近平在会上发表重要讲话强调，我国平台经济发展正处在关键时期，要着眼长远、兼顾当前，补齐短板、强化弱项，营造创新环境，解决突出矛盾和问题，推动平台经济规范健康持续发展；实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革，要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局，拿出抓铁有痕的劲头，如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。
编者按：碳达峰、碳中和已成为2021年全国两会当仁不让的关键词。去年的联合国大会上，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。去年底，江苏提出了要在全国率先实现碳达峰的目标。什么是碳达峰、碳中和？相较于世界各国的碳中和目标，我们将面临怎样的挑战和机遇？实现碳中和需要突破哪些关键技术？东南大学能够为碳达峰碳中和承担什么样的责任？本报记者专访江苏省能源研究会理事长、我校能源与环境学院院长肖睿，解答科技如何赋能碳中和，让绿色发展更上层楼。
1.问：什么是碳达峰、碳中和？
答：碳就是二氧化碳，随着人类社会经济发展，二氧化碳的排放量也会增加，当二氧化碳排放达到一定的峰值，就叫碳达峰；之后随着社会经济的转型发展，通过使用最先进的可再生能源等节能减排以及植树造林等方式，二氧化碳排放会逐步回落，这是一个缓慢下降的过程，最后达到碳中和，即二氧化碳的排放量与吸收量平衡，此时的净碳排放为零。先有碳达峰，再有碳中和，这是一个必经过程。
2.问：我国要实现碳中和，面临什么样的挑战？
答：目前，一些发达国家因为较早进行经济结构调整，能源消耗量逐渐下降，所以已经完成了碳达峰，比如欧洲很多年前就已经碳达峰了，美国也基本上实现了碳达峰。但是碳中和世界各国都还没有做到。欧盟、英国、加拿大、日本、韩国等都列出了自己的碳中和“时间表”，计划于2050年实现碳中和，美国加州因为新能源使用比例较高，提出希望在2045年就率先达到碳中和。
在2060年实现碳中和，这对我们的挑战是非常高的。我国碳中和面临三大挑战。
首先，我国的能源结构是一个高碳的体系，以化石能源为主，占比高达85%左右，煤炭占57%，燃煤发电占到整个发电量62%。因此我们必须通过新能源替代实现能源结构转型，这是一个艰巨的挑战。其次，我国的碳排放总量大且仍在增长中，目前我国碳排放总量大概是每年100亿吨，占世界的三分之一，是美国的两倍、欧盟的三倍，要把这么大的排放量中和掉，要付出很高代价。此外，按照2030年碳达峰、2060年碳中和的目标来看，留给我国碳中和的时间较短。欧盟、美国从碳达峰到碳中和分别有71年、43年的时间，所以他们比较从容；而我国从碳达峰到碳中和仅有30年时间，因此任务较重。我们应力争提前实现碳达峰，为达成碳中和预留更多时间。
3.问：我国要实现碳中和，有什么样的机遇？
答：机遇总是与挑战并存。我国之所以提出碳达峰、碳中和目标，除了彰显大国的责任与担当，也是因为我国已具备实现这一目标的底气。以江苏为例，这几年每年GDP在增长，但是能源消耗基本上是持平的，也就是说，经济的高质量增长与能源消耗是脱钩的，这就是碳达峰的预兆，我们已经具备了碳达峰的基础。而在碳中和目标下，我国向绿色发展和能源转型升级，可再生能源比例将从目前15%提高到85%，带来大量科技创新和产业发展机会；我国光伏、风能等产业规模现居世界第一，具有产业链优势，可以促进新能源装备出口等，这些都是机遇。
4.问：实现碳中和，从科技的角度看，什么样的技术是关键？
答：实现碳中和，离不开绿色科技赋能。碳捕集利用与封存技术是关键。
为实现碳排放达峰后稳中有降，除了做好减法外，归根结底要通过科技创新赋能。鼓励碳捕集利用与封存技术等绿色原始技术创新，进一步加大科技创新力度，强化学科支撑作用，加快部署二氧化碳捕集利用和封存项目、二氧化碳用作原料生产化工产品项目，突破一批关键核心技术。
实现碳中和这一目标，在吸收侧的措施，除了植树造林，碳捕集利用与封存技术是关键。即使减排到最后，也还是要用到一部分化石能源，如何把这些化石能源产生的二氧化碳中和掉？植树造林效果有限，还是要依靠碳捕集利用与封存技术。
5.问：什么是碳捕集利用与封存技术（简称CCUS）？
答：通俗一点说，就是把生产过程中排放的二氧化碳进行捕获提纯，继而投入新的生产过程中进行循环再利用或封存的一种技术。其中，碳捕集是指将大型发电厂、钢铁厂、水泥厂等排放源产生的二氧化碳收集起来，并用各种方法储存，以避免其排放到大气中。
国际能源署预测，20世纪末要实现全球气温升幅控制在2℃以内的目标，9%的碳减排需要依靠CCUS；实现1.5℃以内的目标，32%的碳减排任务需要依靠CCUS。相关统计显示，截至2018年全球共有43座大型碳捕集设施，年碳捕集量4000万吨；截至2019年我国共有18个捕集项目运行，二氧化碳捕集量约170万吨/年。
因此，碳捕集利用与封存技术发展空间极大。但该技术目前面临的一个问题是使用成本很高，现有捕集技术会使电厂效率下降30%。尽管如此，但我们也还是要去发展CCUS技术，我相信，随着技术的发展，成本会降下来。
6.问：去年12月11日，东南大学长三角碳中和战略发展研究院揭牌。请问此次揭牌意味着东南大学在国家碳中和战略方面承担更多的责任吗？碳研院的主要职责是什么？
答：实现碳中和既是一项伟大的目标和充满挑战的任务，也蕴含着巨大的机遇。东南大学和南京市政府、南京江北新区、南京擎天科技有限公司等单位共同组建东南大学长三角碳中和战略发展研究院，旨在深入贯彻习近平生态文明思想和习近平总书记重要讲话精神，积极响应党中央的最新部署和要求，更好服务国家重大战略需求，加快推动绿色低碳发展，助力南京创新名城美丽古都建设。期待以碳研院为重要载体，南京和东南大学以及相关行业产业能加强协同合作，推进校地融合创新，产出更多高质量的创新成果，为东南大学推进“双一流”建设、更好服务国家战略和服务区域经济社会发展作出新贡献，为助推南京“争当表率、争做示范、走在前列”增添新动能，为早日实现碳达峰、碳中和贡献东大智慧和东大力量！
碳研院的主要职责是聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究，促进碳中和技术成果转化和推广应用，为政府提供碳达峰、碳中和政策咨询，为企业提供绿色转型解决方案。
7.问：东南大学在碳捕集利用与封存技术方面有何技术储备？
答：目前在碳捕集方面，东南大学科研团队已建成了国内首套2.5MWth（兆瓦热能）循环流化床富氧燃烧示范装置，建成了3MW（兆瓦）煤化学链燃烧示范系统，在国内外处于比较领先的地位。在碳利用方面，科研人员也在探索用二氧化碳加氢制天然气、微藻固碳等，我们在云南建了一个20千瓦的电转气示范装置，用当地的冗余水电制氢，获得了比较好的效果。
8.问：东南大学为主体的“碳研院”目前又有哪些技术储备？
答：研究院由南京市政府联合东南大学等有关方面共同组建，该研究院已经积累了一批创新技术成果。比如在节能方面，有低源热泵技术，为夏热冬冷地区供冷、除湿、采暖、生活热水的一体化提供技术路径，总体能效可提升50%以上，获得了国家科技进步二等奖。目前该技术在格力电器等龙头企业实现了产业化应用，三年新增销售额11亿元，利润2亿元。
还有一种辐射制冷技术，它最大的特点是无需制冷剂，是一种节能环保的绿色制冷方式，已成功应用于杭州萧山机场航站楼，使其屋面温度比应用前下降25℃-30℃，全年空调制冷耗电量下降43.7%，节电5.5万kWh/年。
此外，东南大学为主体的“碳研院”不仅是以能源与环境学院为主要依托，还在全校范围内形成了交通、土木、经管、建筑、电气等多学院、多学科的交叉合作。例如，电气学院有的老师致力于供电侧相关技术研究，经管学院有的老师从事碳交易相关计算的研究。
9.问：作为能源与环境领域的专家，您对我国预期实现碳达峰碳中和的目标有信心吗？为什么？
答：我对此充满信心。碳达峰、碳中和是我国应对气候变化，构建人类命运共同体的重要举措，具有划时代的意义，同时也为我国发展提供了新的动力引擎，促进科技界、产业界发力科技创新，为实现可持续发展贡献智慧和力量。以江苏为例，这几年每年GDP在增长，但是能源消耗基本上是持平的，也就是说，经济的高质量增长与能源消耗是脱钩的，这就是碳达峰的预兆，我们已经具备了碳达峰的基础。此外，我国能源主体如长三角、珠三角、京津冀、粤港澳、山东正在致力于2030年之前实现碳达峰，为后面碳中和提供更多的时间。虽然碳中和难度较大，但是随着可再生能源的比例逐渐提高、科学技术的不断发展等都有助于实现碳中和。
10.问：在实现碳达峰碳中和的过程中，普通大学生该如何去做？
答：作为大学生，首先要养成节能意识，例如随手关灯，拒绝一次性用品；多乘坐公共交通工具，真正实现绿色出行，培养绿色的生活习惯，做好垃圾分类等等。让节能减排深入人心，让绿色低碳成为共识。
其次，作为一名大学生，作为一名新时代青年，我们还需要用自己的行动影响他人，借助新媒体平台积极宣传、通过社会实践活动持续引导，以扩大碳达峰、碳中和的社会影响力。
最后，实现碳达峰碳中和也需要科技创新，当代大学生是未来发展的主力军，需要扎实在本专业学好专业知识，为将来投身相关工作打下良好基础的同时，培养自己的创新意识，在科技发展中贡献自己的一份力。
（本文采访得到肖睿教授研究生吕玉林同学协助）