這句原本用來調(diào)侃足球的解說詞，套用到“碳中和”上，竟出奇地不違和。為減緩氣候變化，解決氣候危機(jī)，中國(guó)做出承諾：“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”

　　“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)雄心勃勃，又難度極大。這又一次需要科學(xué)家們攜起手來，不斷構(gòu)建和完善碳中和相關(guān)研究體系。在11日由世界頂尖科學(xué)家協(xié)會(huì)(WLA)發(fā)起的2023上海國(guó)際碳中和技術(shù)、產(chǎn)品與成果博覽會(huì)·科學(xué)論壇上，來自全球的最強(qiáng)大腦們帶來了頂尖科學(xué)方案。

　　關(guān)乎未來發(fā)展的挑戰(zhàn)

　　從2020年的第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)起，“碳中和”從一個(gè)大眾陌生的專業(yè)詞語變成高頻熱詞。

　　碳中和指的是二氧化碳凈零排放——通過使用可再生能源、可回收材料、提高能源效率，以及植樹造林、碳捕捉等方式，來將自身碳排放“吸收”，實(shí)現(xiàn)正負(fù)抵消，達(dá)到相對(duì) “零排放”。

　　為什么要搞碳中和?答案不言而喻：我們已經(jīng)生活在了一個(gè)氣候環(huán)境日益嚴(yán)峻，極端天氣災(zāi)害愈發(fā)頻繁的世界。“壞天氣”所帶來的包括農(nóng)作物減產(chǎn)在內(nèi)的復(fù)雜連鎖反應(yīng)，正在引發(fā)越來越嚴(yán)重的社會(huì)問題。

　　中國(guó)工程院院士、上海交通大學(xué)碳中和發(fā)展研究院名譽(yù)院長(zhǎng)杜祥琬認(rèn)為，積極應(yīng)對(duì)氣候變化已經(jīng)成為全球共識(shí)。而以碳達(dá)峰、碳中和來驅(qū)動(dòng)我國(guó)實(shí)現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展轉(zhuǎn)型，是生態(tài)環(huán)境高水平保護(hù)的必然要求，也是縮小和主要發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展水平差距的歷史機(jī)遇。

　　他也直言不諱：“我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和面臨減排幅度大、轉(zhuǎn)型任務(wù)重、時(shí)間窗口緊等諸多困難和挑戰(zhàn)。”他進(jìn)一步解釋，中國(guó)已經(jīng)進(jìn)入高排放國(guó)家行列，并且存在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)“偏重”、能源結(jié)構(gòu)“偏煤”、綜合效率“偏低”的現(xiàn)實(shí)。

　　杜祥琬指出，“碳達(dá)峰是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和碳排放脫鉤的拐點(diǎn)”。早點(diǎn)迎來碳達(dá)峰，人們也能迎來二氧化碳逐漸減少的好轉(zhuǎn)局面。這一征程中，科學(xué)技術(shù)的突破與發(fā)展又將為人類命運(yùn)奮力一戰(zhàn)。

　　新技術(shù)帶來“科學(xué)方案”

　　2018年埃尼前沿能源獎(jiǎng)得主，中國(guó)科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所創(chuàng)始所長(zhǎng)、首席科學(xué)家王中林坦言，人們通過燃煤產(chǎn)能，可消耗燃料后釋放的熱量，排放到環(huán)境中后會(huì)使氣候變暖，并且這部分能源也無法重復(fù)利用，這就產(chǎn)生了更多的“熵”。

　　怎么滿足新時(shí)代的能源需求?未來的能源在哪里?王中林帶領(lǐng)著團(tuán)隊(duì)把目光投向了占據(jù)地球70%面積的海洋。這是一個(gè)“從零到一”的艱難探索，海洋的能量是巨大的，包括潮汐能、波浪能等等，但是收集到的海洋能非常有限——海洋的能源頻率低、分布廣、環(huán)境惡劣，很不穩(wěn)定，提供的能量顯然無法與煤炭、石油這樣可以集中供能的高質(zhì)量能源相比。

　　十多年前，王中林團(tuán)隊(duì)在做微納能源研究時(shí)，發(fā)現(xiàn)了摩擦起電效應(yīng)可以做驅(qū)動(dòng)力，將機(jī)械能轉(zhuǎn)為電能，如今微納能源已變成了熱點(diǎn)研究領(lǐng)域;他還曾提出“自驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)”的概念：利用環(huán)境里邊的震動(dòng)能、風(fēng)能等微納能源，保證儀器可持續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)——這些想法都被用到了追尋“藍(lán)色能源夢(mèng)”中。

　　團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一種摩擦電納米發(fā)電機(jī)(TENG)，并在去年于溫州近海開展了實(shí)驗(yàn)。他當(dāng)場(chǎng)算了一筆賬，在藍(lán)色海洋能源構(gòu)想下，每立方米海水平均產(chǎn)生12.4瓦電力，北京那么大小的海域，能提供中國(guó)20%的耗電量。“這是假設(shè)水深1米，那如果我們把它變成3米，又會(huì)是什么結(jié)果呢?”他為大家留下想象空間。

　　兩年前全職加盟上海理工大學(xué)的2020年中華人民共和國(guó)國(guó)際科學(xué)技術(shù)合作獎(jiǎng)得主藤島昭曬出了一張自己與中國(guó)國(guó)家大劇院的合影。原來，中國(guó)國(guó)家大劇院使用了光催化自潔玻璃，透明的催化劑涂層能讓表面保持清潔且不積累霧氣——而這，得益自基于“本多-藤島效應(yīng)”而生的太陽能光催化技術(shù)。

　　“我們發(fā)現(xiàn)，二氧化鈦在吸收太陽光或照明光源等可見光后，會(huì)具有很強(qiáng)的氧化性和親水性，在此基礎(chǔ)上開發(fā)的二氧化鈦透明膜，經(jīng)紫外光照射后，表明具有滅菌、除臭和防污自潔的作用。”他介紹。更令人欣喜的是，藤島昭教授所開創(chuàng)的光催化技術(shù)用于人工光合作用、腫瘤的快速消除以及綠色有機(jī)合成正在如火如荼地開展著……

　　三個(gè)“大力推動(dòng)”的科學(xué)倡議

　　事實(shí)上，減少溫室氣體排放，緩解全球變暖，是一個(gè)持續(xù)很久的國(guó)際議題。從最初的《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》到《京都議定書》，再到著名的《巴黎協(xié)定》，關(guān)于減排的國(guó)際協(xié)議已然不少。

　　在2023上海國(guó)際碳中和博覽會(huì)·科學(xué)論壇上，科學(xué)家們又一次聯(lián)手發(fā)起了《科學(xué)促進(jìn)碳中和上海倡議》?！冻h》提出：大力推動(dòng)碳中和前沿科學(xué)和關(guān)鍵技術(shù)突破，大力推動(dòng)碳中和協(xié)作網(wǎng)絡(luò)與交流平臺(tái)建設(shè)，大力推動(dòng)碳中和科技領(lǐng)域高水平人才培養(yǎng)。

　　中國(guó)工程院院士、上海交通大學(xué)碳中和發(fā)展研究院院長(zhǎng)黃震提到了三個(gè)關(guān)鍵詞：政策主導(dǎo)、科研驅(qū)動(dòng)、市場(chǎng)支撐。“顛覆性技術(shù)的發(fā)展，會(huì)在能源轉(zhuǎn)型及碳中和過程中，扮演非常重要的角色。”黃震稱，可再生能源將從替補(bǔ)的角色變?yōu)槟茉聪到y(tǒng)的主角。

　　他同時(shí)指出，必須建立并改善低碳技術(shù)的評(píng)估和交易系統(tǒng)，以推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。“我參觀了碳博會(huì)，有些技術(shù)很好，但成本高，推廣起來并不容易，但我對(duì)企業(yè)說‘放心’。”黃震笑著解釋，可再生能源的成本在逐步下降，而伴隨著“綠色溢價(jià)”被引入市場(chǎng)，低碳技術(shù)在成本上的優(yōu)勢(shì)會(huì)逐步放大。

　　“碳中和能源轉(zhuǎn)型不僅僅是技術(shù)或者能源問題，而是一個(gè)全球性的系統(tǒng)問題，需要基于政策、技術(shù)和市場(chǎng)等因素進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。”黃震表示。