綠色低碳創(chuàng)新 科技如何賦能

綠色，是浙江乘勢(shì)而上的底色。

17年前，“綠水青山就是金山銀山”的理念在之江大地誕生，由此衍生出的“兩山故事”火遍大江南北。

8月15日至16日，一場(chǎng)由中國(guó)科協(xié)與浙江省政府主辦，高標(biāo)準(zhǔn)、高規(guī)格的全國(guó)性大會(huì)——2022中國(guó)綠色低碳創(chuàng)新大會(huì)在湖州召開(kāi)，60位院士、國(guó)家有關(guān)部委負(fù)責(zé)人、國(guó)際科技組織代表、知名高校和企業(yè)家代表等共260余人參會(huì)。他們?cè)诖怂枷肱鲎?、深度交流，共謀中國(guó)可持續(xù)發(fā)展未來(lái)。在持續(xù)高溫、世界多地遭遇能源緊張的大背景下，這些議題顯得尤其重要和刻不容緩。

10萬(wàn)平方千米的之江大地正在奮力書(shū)寫(xiě)綠色、低碳、共富的精彩答卷。如何推進(jìn)綠色低碳創(chuàng)新？“科技創(chuàng)新是關(guān)鍵變量。”大會(huì)主席、中國(guó)工程院院士王金南一語(yǔ)道破真諦。

供圖/視覺(jué)中國(guó)

生態(tài)和諧鄉(xiāng)村與綠碳的交融之道

打開(kāi)浙江科技創(chuàng)新的調(diào)色盤(pán)，撲面而來(lái)的，便是一抹綠色。

夏風(fēng)習(xí)習(xí)，安吉縣山川鄉(xiāng)竹海翻涌，一座高達(dá)40米的毛竹林碳匯通量觀(guān)測(cè)塔矗立其間。

借助內(nèi)置的輻射傳感器、光三維超聲風(fēng)速儀、二氧化碳水汽分析儀等科學(xué)探測(cè)儀器，這座通量觀(guān)測(cè)塔能實(shí)時(shí)采集并傳輸竹林不同冠層的二氧化碳濃度等生態(tài)數(shù)據(jù)，為竹林碳匯監(jiān)測(cè)計(jì)量提供基準(zhǔn)。

“竹林碳匯”，這個(gè)不少人還略感生疏的名詞，已成為安吉山川鄉(xiāng)大里村的發(fā)展新模式。

2021年12月，安吉正式上線(xiàn)“兩山”竹林碳匯收儲(chǔ)交易中心，一條“林地流轉(zhuǎn)—統(tǒng)一經(jīng)營(yíng)—碳匯收儲(chǔ)—平臺(tái)交易—收益反哺”的全鏈條至此閉環(huán)。

大里村是首批“吃螃蟹的人”。“5300畝毛竹林的碳匯流轉(zhuǎn)給交易中心后，我們收到了3年一次性收儲(chǔ)金29.4萬(wàn)元?！贝罄锎妩h總支書(shū)記應(yīng)忠東說(shuō)，后期如果有企業(yè)購(gòu)匯，中心還會(huì)將利潤(rùn)按比例返還給村里，當(dāng)?shù)乩习傩丈钍芗?lì)。眼下，為提升竹林固碳能力，不少村民都加入了大里村毛竹專(zhuān)業(yè)合作社的護(hù)林隊(duì)，幫助修剪竹梢、養(yǎng)護(hù)毛竹。經(jīng)過(guò)短短半年，這場(chǎng)“點(diǎn)竹成金”的大規(guī)模流轉(zhuǎn)工作已進(jìn)入尾聲。據(jù)測(cè)算，全縣87萬(wàn)畝毛竹林流轉(zhuǎn)完成后，預(yù)計(jì)每年可新增碳匯34萬(wàn)噸左右。

望一眼藍(lán)天，飲一瓢碧水，踏一方凈土，這樣詩(shī)意的生活不會(huì)憑空而來(lái)——2021年6月，省委科技強(qiáng)省建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組印發(fā)《浙江省碳達(dá)峰碳中和科技創(chuàng)新行動(dòng)方案》；今年6月，印發(fā)《浙江省“藍(lán)碳”科技創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)方案》，頂層設(shè)計(jì)的屋頂越蓋越牢。

省科協(xié)黨組書(shū)記、副主席謝志遠(yuǎn)認(rèn)為，綠色低碳技術(shù)是拓展“綠水青山就是金山銀山”轉(zhuǎn)化通道最大的內(nèi)生動(dòng)力，用好科技創(chuàng)新關(guān)鍵變量、構(gòu)建綠色低碳科技創(chuàng)新體系是率先實(shí)現(xiàn)“綠色技術(shù)”向“綠色經(jīng)濟(jì)”轉(zhuǎn)型，率先走出生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的必由之路，是建設(shè)人與自然和諧共生現(xiàn)代化的內(nèi)在要求。

魚(yú)逐水草而居，鳥(niǎo)擇良木而棲。對(duì)浙江來(lái)說(shuō)，回望綠水青山，同樣是一場(chǎng)回歸。

在湖州市南潯區(qū)和孚鎮(zhèn)，千年?；~(yú)塘系統(tǒng)與清潔能源利用構(gòu)成一幅和諧的生態(tài)美景圖。40多萬(wàn)塊太陽(yáng)能板架設(shè)在四聯(lián)村、河?xùn)|村、漾東村的4200多畝魚(yú)塘上，場(chǎng)面蔚為壯觀(guān)。

“小時(shí)候，我經(jīng)常跟著母親在這里種桑喂蠶，將蠶蛹和蠶沙倒進(jìn)塘里喂魚(yú)，等各種腐殖質(zhì)和魚(yú)糞沉聚到塘底變成淤泥，再鏟起來(lái)給桑樹(shù)施肥。那時(shí)只覺(jué)得干農(nóng)活辛苦，長(zhǎng)大后才知道其中蘊(yùn)含的綠碳道理?！焙玩阪?zhèn)狄港村黨總支書(shū)記楊升輝笑著說(shuō)。

?；~(yú)塘，蘊(yùn)藏著浙江先民的生態(tài)智慧，厚重而不沉默。省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研究員葉勝海告訴筆者，?；汪~(yú)塘以互利共生關(guān)系，通過(guò)物質(zhì)循環(huán)，有效解決了零排放的難題。

這是清新而不庸俗的一抹綠。這個(gè)漁光互補(bǔ)項(xiàng)目，年發(fā)電量超過(guò)2億千瓦時(shí)，以普通家庭年用電2000千瓦時(shí)計(jì)算，可以滿(mǎn)足10萬(wàn)戶(hù)家庭一年的用電量，相當(dāng)于節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤6.4萬(wàn)噸。

古老味道與創(chuàng)新風(fēng)雅交織相容，靈動(dòng)如塘中的游魚(yú)，綠碳創(chuàng)新亦如是。

清潔能源實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的破題之道

北京慶園街，一輛氫燃料電池大巴剛剛“喝飽”了能量，緩緩駛出站臺(tái)，輕裝上陣。原來(lái)它剛剛花了約10分鐘加滿(mǎn)的，既不是柴油，也不是電能，而是氫氣。

“目前氫燃料電池汽車(chē)上裝載的是70MPa的氫氣瓶，相當(dāng)于700個(gè)大氣壓，一次加注可以跑500多千米，續(xù)航里程可以與燃油車(chē)相媲美。”中國(guó)工程院院士、浙江大學(xué)能源工程學(xué)院教授鄭津洋介紹道。

給氫氣瓶加氫的加氫站儲(chǔ)氫罐是98MPa儲(chǔ)氫罐，它來(lái)自鄭津洋領(lǐng)銜的“氫氣規(guī)模化提純與高壓儲(chǔ)存裝備關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用”項(xiàng)目。作為2020年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)的獲獎(jiǎng)成果，它讓罐內(nèi)的儲(chǔ)氫壓力從35MPa躍升至98MPa，使我國(guó)成為少數(shù)幾個(gè)具有儲(chǔ)氫高壓容器自主研發(fā)能力的國(guó)家。

眼下的之江大地，40℃高溫不斷出現(xiàn)?！皻夂蚰Ｊ绞敲鞔_的：地球在升溫嗎？是的。是因?yàn)榇髿庵袦厥覛怏w含量的增加嗎？是的?？梢?xún)H僅用自然因素來(lái)解釋嗎？不是的。人類(lèi)的排放物是溫度升高的原因嗎？是的?！痹?021年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)儀式上，諾獎(jiǎng)委員會(huì)用4個(gè)設(shè)問(wèn)句，為獎(jiǎng)項(xiàng)得主之一真鍋淑郎的研究進(jìn)行解說(shuō)。

如果大氣二氧化碳濃度增加一倍，地球表面平均溫度將增加約2.4℃——這便是真鍋淑郎與合作者建立氣候模型估算出的結(jié)論。

力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和——攥著一股勁兒，實(shí)現(xiàn)我國(guó)雙碳承諾，中國(guó)人的心里有本“賬”。

“建立在化石能源基礎(chǔ)上的技術(shù)體系產(chǎn)業(yè)體系必將發(fā)生深刻變革?！睍?huì)議期間，中國(guó)工程院院士賀克斌告訴筆者，風(fēng)力、陽(yáng)光、水力正是破題之道——自然界的清潔能源無(wú)處不在。換個(gè)詞形容，就是靠天吃飯。能否將這些不可控制的能量，轉(zhuǎn)化為一種像化石燃料一樣方便使用的化學(xué)能量載體？

氫能是一種選擇。氫氣燃燒后除了水，什么也不會(huì)留下，而且燃燒值是汽油的3倍。

要實(shí)現(xiàn)高安全、低成本、大容量的高壓儲(chǔ)氫，最大的難題是解決氫脆防控問(wèn)題。別看鄭津洋團(tuán)隊(duì)的這個(gè)儲(chǔ)氫罐容積僅僅1立方米，做起來(lái)可不容易。為此，鄭津洋院士帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)首先發(fā)明了高壓氫氣環(huán)境下材料氫脆原位檢測(cè)裝置，形成檢測(cè)技術(shù)和方法，最終打通了全多層儲(chǔ)氫高壓容器從設(shè)計(jì)、制造到檢驗(yàn)檢測(cè)的全技術(shù)鏈。

氫氣這把當(dāng)今世界能源發(fā)展的鑰匙已然嶄露頭角，在更大的舞臺(tái)上大放異彩，成為撬動(dòng)浙江能源轉(zhuǎn)型的重要支點(diǎn)。

也許，在明年杭州亞運(yùn)會(huì)上，我們還將見(jiàn)到氫動(dòng)力無(wú)人觀(guān)光車(chē)的身影。

科技創(chuàng)新未來(lái)綠碳發(fā)展的必由之路

“十三五”以來(lái)，238項(xiàng)省級(jí)重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目，是浙江在詩(shī)畫(huà)江南的秀麗風(fēng)光背后，一筆一畫(huà)鋪就的綠色低碳底卷。

大氣污染防治、節(jié)能減排、新能源、傳統(tǒng)能源轉(zhuǎn)型升級(jí)、森林碳匯……省科技廳相關(guān)處室負(fù)責(zé)人的筆記本上，一個(gè)個(gè)綠色低碳項(xiàng)目的后面，陸陸續(xù)續(xù)打上了“紅鉤”。

“我們定了個(gè)小目標(biāo)：到2025年，初步構(gòu)建我省綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新體系?！彼f(shuō)。

信心背后，圍繞能源、工業(yè)、海洋“藍(lán)碳”等重點(diǎn)領(lǐng)域，省科技廳系統(tǒng)梳理低碳重大技術(shù)需求500余條，編制技術(shù)路線(xiàn)圖，著力攻堅(jiān)減污降碳協(xié)同增效技術(shù)，取得一批硬核成果：

全國(guó)首個(gè)煤電碳捕集與礦化利用全流程耦合示范項(xiàng)目在蘭溪電廠(chǎng)開(kāi)工建設(shè)，研發(fā)的CO2吸收劑捕集成本預(yù)計(jì)下降30%。

阿里云高性能云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施電源使用效率逼近理論極限，年均采用清潔能源電量4.5億千瓦時(shí)，減排二氧化碳30萬(wàn)噸。

浙江農(nóng)林大學(xué)集約經(jīng)營(yíng)竹林土壤提質(zhì)增匯關(guān)鍵技術(shù)建立示范基地15個(gè)，累計(jì)推廣面積達(dá)200萬(wàn)畝，累計(jì)增效11億元。

……

“煤炭也可以成為一種清潔能源?！敝袊?guó)工程院院士高翔興奮地說(shuō)，通過(guò)與浙能集團(tuán)等單位合作，團(tuán)隊(duì)研發(fā)了高效率、高可靠性、高適應(yīng)性、低成本的多污染物高效協(xié)同脫除超低排放系統(tǒng)，最終實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜煤質(zhì)和復(fù)雜工況下燃煤機(jī)組多污染物的超低排放。

在嘉華電廠(chǎng)，筆者驚喜地看到每小時(shí)發(fā)電量100萬(wàn)千瓦時(shí)的燃煤發(fā)電機(jī)組，燃煤煙氣在短短的幾十秒內(nèi)，就“跑完”了高翔團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)的超低排放系統(tǒng)。最終，監(jiān)測(cè)到的污染物排放濃度遠(yuǎn)低于排放限值，在200多米高的煙囪上幾乎看不到煙色，煤炭應(yīng)用更清潔。

由高翔擔(dān)任主任的白馬湖實(shí)驗(yàn)室剛剛成立兩個(gè)多月，科研人員們便一頭扎進(jìn)太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化與催化、零碳能源轉(zhuǎn)化與存儲(chǔ)、能源低碳轉(zhuǎn)化與多能耦合等領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)中。牽頭單位浙能集團(tuán)是我省能源供應(yīng)的主力軍，實(shí)驗(yàn)室研究將直接對(duì)接產(chǎn)業(yè)，成果轉(zhuǎn)化更快、成功率更高。未來(lái)實(shí)驗(yàn)室還計(jì)劃配備技術(shù)孵化鏈條上的投資公司、工程公司、產(chǎn)業(yè)公司，串聯(lián)研究、建設(shè)、應(yīng)用三個(gè)環(huán)節(jié)，為科研成果產(chǎn)業(yè)化提速。

“未來(lái)40年正是新時(shí)代能源環(huán)保人大顯身手的時(shí)候。希望我們能不負(fù)使命，立足中國(guó)，走向世界，為能源環(huán)保事業(yè)作出努力和貢獻(xiàn)！”高翔感慨道。

當(dāng)然，我們要清醒地看到，推進(jìn)“雙碳”工作還存在短板和問(wèn)題。有關(guān)專(zhuān)家透露，當(dāng)前浙江科技創(chuàng)新支撐綠色低碳變革動(dòng)力還不足，跨學(xué)科復(fù)合型降碳高端人才比較缺乏，低（零）碳技術(shù)應(yīng)用難，產(chǎn)業(yè)綠色低碳化、綠色低碳產(chǎn)業(yè)化水平仍需提升……種種問(wèn)題亟待解決。

省科技廳相關(guān)處室負(fù)責(zé)人說(shuō)，未來(lái)，浙江將重點(diǎn)實(shí)施“基礎(chǔ)前沿研究、關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新、先進(jìn)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化、創(chuàng)新平臺(tái)能級(jí)提升、創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新主體培育、高端人才團(tuán)隊(duì)引育、可持續(xù)發(fā)展示范引領(lǐng)、低碳技術(shù)開(kāi)放合作”等8大工程22項(xiàng)行動(dòng)，以搶占碳達(dá)峰碳中和技術(shù)先機(jī)為目標(biāo)，為綠色低碳共富提供堅(jiān)實(shí)的科技支撐。