2007年10月,歐洲搖滾音樂愛好者舉辦了一次環(huán)保音樂節(jié),主辦方在活動中推行了折椅環(huán)保方法,從而使“碳中和”這一詞讓更多的人所熟知。隨著各國“碳中和”政策的推進,在清潔能源研究領域,國際合作率已從2011年的30%多增長到了2020年的45%。但是能源領域面臨的挑戰(zhàn)仍是全球性的,想要實現(xiàn)凈零目標更需要大規(guī)模技術和社會變革。
2015年12月12日,第21屆聯(lián)合國氣候變化大會上,《聯(lián)合國氣候變化框架公約》的195個締約方在巴黎一致通過《巴黎協(xié)定》。2016年4月22日,175個國家在紐約聯(lián)合國總部正式簽署,同年11月4日起實施。《巴黎協(xié)定》的簽署,傳遞出了全球將實現(xiàn)綠色低碳、氣候適應型和可持續(xù)發(fā)展的強有力積極信號。
我國也于2020年9月份正式向全球明確2030年碳達峰和2060年碳中和的目標,并且在2021年年初,“碳中和”被寫入政府工作報告,正式成為國家戰(zhàn)略,2021年也被稱為碳中和元年。
對于中國這樣的大國而言,要想實現(xiàn)凈零排放并不容易。目前,行業(yè)間的“碳中和”競賽已經開始推動能源轉型,新興技術和產業(yè)升級有望重塑全球能源新標準及產業(yè)鏈。
根據(jù)近日愛思唯爾發(fā)布的《凈零之路:全球清潔能源研究現(xiàn)狀》報告顯示,在過去20年里,清潔能源領域相關的出版物在所有研究產出中所占比例有所上升,由2001年占全球總產出的1%增長到2020年的5%。自2001年以來,中國在該領域的科研產出也持續(xù)增長,共計發(fā)表40余萬篇論文,位居全球首位。科研產出來看,中國在該領域的研究主要集中在鋰電池或二次電池相關的研究主題群。
《凈零之路:全球清潔能源研究現(xiàn)狀》報告
清潔能源領域的專利產出數(shù)量在2001至2020年間也持續(xù)增長,而且在近十年增長尤為迅速。而中國在2012年和2014年先后超過美國和日本,成為清潔能源領域專利產出最高的國家。截至2020年末,全球該領域約一半的專利都來自中國。報告還顯示,清潔能源領域研究的國際合作高于全學科的平均水平,且在近十年持續(xù)增長。中國在該領域的國際合作率同樣高于全學科的平均水平。
過去20年清潔能源科研產出和占所有科研產出百分比圖
該報告中指出,在研究的技術成熟度方面,研究者們關注的重點正在向應用技術轉變。如今,大量清潔能源研究聚焦在電推進技術,相關研究論文數(shù)量在過去十年中翻了一番,占清潔能源研究的比重從5%增長到11%。此外,智能電網和物聯(lián)網設備所涉及到的太陽能、風能和無線數(shù)據(jù)技術的研究也出現(xiàn)了顯著增長。
坐落于中國山西省中東部的山西陽泉,是山西煤炭能源重化工基地的重要組成部分,其境內礦藏資源豐富,是中國最大的無煙煤生產基地之一。但對于這樣一個以煤炭重工業(yè)起家的城市而言,實現(xiàn)“雙碳”目標是一項極為復雜的系統(tǒng)工程,為此山西省陽泉市編制了《陽泉市“十四五”綜合能源發(fā)展規(guī)劃》,在運輸行業(yè)中,大力推動氫能源運輸項目落地。在這其中,氫雄聯(lián)手陽泉當?shù)啬茉雌髽I(yè)華陽集團合作落地的氫能重卡示范加氫站,成為當?shù)氐男履茉词痉豆こ獭2⒇灤┮郧鍧嵞茉磻脼楹诵牡臍淠墚a業(yè)上下游產業(yè)鏈、供應鏈以及創(chuàng)新鏈,在響應國家雙碳政策的同時,還延長了山西煤炭的價值鏈條,幫助當?shù)貙崿F(xiàn)了新能源的多元產業(yè)發(fā)展。
為攻克技術難關,延長商用氫燃料電池的使用壽命,氫雄在系統(tǒng)集成和電堆技術上積極與同濟大學進行合作,實現(xiàn)了將氫瑞A1電堆產品的單堆額定功率達到42-84kW,設計壽命拉長至15000小時以上,從而可以專項應用于商用車、重卡等高壓力高強度運輸場景。未來有望通過應用技術改善中國道路運輸領域碳排放整體情況。
對于中國成為清潔能源領域科研和技術創(chuàng)新的領先力量,清華大學地球系統(tǒng)科學系教授關大博解釋說,這與國家長期以來系統(tǒng)的政策實施和巨大的資金投入密不可分。他還表示,向清潔能源的轉型會越來越被視為中國提升生產力的關鍵領域。在未來至少到2030年甚至到2035年來講,還是以穩(wěn)定的化石能源為基礎能源,此后占比會越來越小。清潔能源的研究不會是單獨鎖定在哪一個能源的路徑下發(fā)展,一定是允許百花齊放、百家爭鳴的狀況。各種碳中和相關技術,以及相應裝備和設備生產都會進一步研發(fā),這也是為未來多元化的路徑打造一個基礎。
報告發(fā)布會