■王浩
实现碳达峰、碳中和,是党中央作出的重大战略决策,是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革。在这场变革中,发展绿色生产力是核心要义,科技创新是根本动力。
我们聚焦的“硬核技术”,正是新质生产力在绿色低碳领域最生动、最具体的体现,它们是破解发展与减排两难困境的“金钥匙”,更是我们兑现国家承诺、引领全球转型的“压舱石”。
纵览全国表现突出的先进绿色技术,我们可以看到,它们正从源头替代、过程优化、末端治理和循环利用四大维度,共同构筑起支撑碳中和战略的坚实技术支柱,其核心作用尤为凸显。
一、源头替代:重塑能源与材料供给体系,从根本上减少碳排放。
实现碳中和,首要任务是改变能源结构和材料来源。
在能源供给革命方面:华驰动能的电力级磁悬浮储能飞轮,解决了新能源发电的波动性问题,提升电网对风电、光伏的消纳能力,是构建新型电力系统的关键装备。中国电建中南院的水电站低温水治理隔水幕墙,在提升发电效率的同时显著减少对水生生态的热污染,实现了绿色水电的升级。金森林的光伏增效贴纸,以极低的成本和应用门槛提升现有光伏电站发电效率,相当于“不新增土地,却增加了装机容量”。而中深层地热资源勘查建井一体化智能钻探装备,则为开发稳定、清洁的地热能源提供了高效、精准的技术手段。
在材料源头革命方面:上海每天、锡山家居的技术,大规模利用脱硫石膏、煤矸石、稻壳等工业农业固废替代传统的水泥、砂石和木材,不仅减少了天然资源的开采,更从源头上避免了上游生产过程中的巨额碳排放。上海宜如生物的菌丝体基合成革技术,变废为宝,将废弃物转化为高值化产品,颠覆了传统高耗能、高排放的材料制备路径。
二、过程优化:提升工业系统能效,深度挖掘节能降碳潜力。
工业是能耗和碳排放的主要领域,过程优化是减排的重中之重。
本次入选的28项技术展现了对极致能效的追求:像一号优行的物联网智慧换电系统,通过提升充换电效率和安全性,助力交通领域电动化转型;北京算网的多模态网络技术,则为无人化、智能化装备的远程精准操控提供了高速稳定的通信保障,是赋能千行百业实现低碳运营的“数字底座”。
在这28项技术中,也有先进技术实现了对工艺流程的再造:如浙江海河的废水、废气协同处理技术,将传统两套系统合二为一,开翼环境通过流程创新大幅降低了能耗和物耗;天津大学的微藻有机肥技术,极大提升了有机固废资源化的效率和价值,替代传统化肥,减少农业面源污染与排放。
三、末端治理:攻克捕集与净化难题,实现污染物的资源化回归。
对于现阶段难以完全避免的碳排放和污染物,高效的末端治理与资源化利用至关重要。
在碳捕集利用方面:天津大学的小型高纯度CO2捕集装置,创新性地采用“膜分离耦合深冷相变”路线,能耗显著低于主流技术,产出高纯度食品级干冰,实现了低成本捕集与高值化利用的结合,为分布式碳捕集提供了可行路径。
为了实现污染物的资源化:苏州湛清的含氟废水处理技术,将有害的氟化物转化为高纯度的萤石产品,变环境负担为战略资源;鼎泰华焰、徐州华焰的金属尾矿、气化渣、生物质灰渣资源化技术,将富含多种有价组分的固废视为“城市矿山”,通过精准分离提取,实现了资源的循环再生,彻底告别了“一埋了之”的处理方式。
四、循环利用:构建产业生态闭环,迈向“无废”未来。
循环经济是碳中和的终极目标之一。
这些入选的技术还致力于打通物质循环的“最后一公里”。像福建中微普创的靶向微生物种群库技术,犹如为不同地区的污染治理和农业生产定制了“本土化微生物工具箱”,精准高效,实现了环境治理与生态增汇的双赢;益清源的水指纹溯源管控系统,如同给工业园区安装“火眼金睛”,能快速精准锁定污染源,倒逼企业清洁生产,是智慧环保、精准治污的典范。
硬核技术绝非孤立的科技成果,它们共同描绘出了一幅以科技创新驱动绿色变革、以产业升级支撑国家战略的宏伟蓝图。它们的作用不仅在于其本身惊人的减碳效益,更在于其强大的产业化能力和广泛的应用前景,遍布能源、工业、交通、建筑、农业等关键领域。
这些硬核技术证明了,绿色与增长可以协同,减排与发展并非矛盾。发展绿色生产力,不仅是应对气候变化的责任要求,更是推动经济高质量发展、培育国际竞争新优势的内在需要。
展望未来,我们要加速推动硬核技术的大规模产业化应用和全球化市场拓展。这需要政策引导、市场驱动、资本助力、各方协同。让我们共同努力,让这些创新的“种子”在祖国大地上遍地开花,结出丰硕的果实,为如期实现碳达峰、碳中和目标,为建设美丽中国、共建清洁美丽的世界作出新的更大贡献!
(作者系中国工程院院士、流域水循环模拟与调控国家重点实验室主任、中国水利水电科学研究院水资源所名誉所长,本稿件由中国工业报刘德炳整理)
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