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中国应对气候变化技术清单研究

2021-5-26 08:48

来源:

导读


技术创新是应对气候变化的重要途径,也是协调发展与减排的关系、兼得“鱼”与“熊掌”的关键所在。为将全球温升幅度控制在相对于工业化前水平2℃/1.5℃以内,需要一系列应对气候变化技术在全球范围内的研发、部署与大规模推广与应用。那么对中国而言,近年来应对气候变化技术创新体系建设成效如何?未来实现碳达峰目标与碳中和愿景需要重点关注哪些技术?本研究尝试对上述问题进行回答。


本研究关注中国近年来的应对气候变化技术整体进展情况。与现有文献有所区别的是:(1)本研究是“第四次气候变化国家评估报告”的研究成果,基于“评估报告”的写作范式写成。即文章部分观点的形成并不主要是独立研究的结论,而是选用国际机构研究报告、期刊检索系统中的高质量学术论文、中国政府正式发布的政策文件、经严格评审的研究报告等四类文献资料,从中归纳、提炼并揭示相关文献对某一主题的共性认识;(2)区别于针对某一项或某一领域技术的研究,本研究对象“技术清单”是多种、多类技术的集成,因此文章首先建立了一个技术清单评估框架,将应对气候变化技术清单分为现有技术推广清单、技术需求清单、未来技术清单三部分,对应技术需求、技术推广、技术转移、技术研发等应对气候变化技术创新体系的不同环节。本研究最终形成的主要成果包括:(1)中国应对气候变化技术清单评估方法学;(2)中国应对气候变化现有技术推广清单;(3)中国减缓气候变化技术需求清单;(4)中国应对气候变化关键核心技术清单;(5)中国应对气候变化未来技术清单。限于文章篇幅,文章给出的信息仅是对研究成果的简要展示,更多内容可参考即将出版的研究报告。


图片源于网络侵删


应对气候变化技术清单分类及评估方法学


本研究首先提出了现有技术推广清单、技术需求清单、未来技术清单的划分框架。“现有技术推广清单”所识别技术的成熟度和先进性较高但市场普及率低,清单研制的目的主要在于促进技术推广应用、加速技术产业化以及服务于国际技术转移。“技术需求清单”所识别技术为与国际先进水平存在一定差距的技术,差距表现为部分技术在国内处于空白状态,或是部分技术国内起步较晚、减排能力落后于国外先进水平,清单编制的目的主要在于为技术引进提供指引。应对气候变化关键核心技术清单本质上为技术需求清单,但由于技术封锁等原因导致其难以通过技术转移的方式引进,所识别技术均为该领域的瓶颈技术,亟须有所创新、突破。“未来技术清单”所识别技术主要为对气候变化中长期目标贡献显著而当前应用紧迫性相对较弱的技术,清单编制目的主要为技术研发和市场投资提供指引,更注重对技术热点、技术前沿方向的分析。


中国应对气候变化现有技术推广清单


中国应对气候变化现有技术推广清单包括5个重点部门的188项重要减缓技术和4个重点部门的74项重要适应技术,这些技术已经具备国内、国际大规模推广的条件。研究认为,中国应对气候变化现有技术体系较为完整,技术门类齐全,重点行业和关键部门均有较为成熟的减缓/适应技术作为实现气候变化目标的支撑。在减缓领域,能源部门集中了一批影响力大、关注度高的先进技术,如领先于世界的超超临界发电、特高压输变电、第三代核电等技术。在适应领域,农业部门中抗逆育种、节水灌溉等技术与水资源部门中水源工程建设、非常规水资源利用等技术的关注度相对更高。针对此类成熟技术,中国已经构建了多主体、常态化协同进行应对气候变化技术推广的工作体系,形成了政府引导和行业联盟主导的两种推广模式以及中介服务推广、工程示范推广、行业联盟推广三个推广渠道。以《国家重点节能低碳技术推广目录》(2017本,节能部分)为例,入选的微电网储能应用技术、光伏直驱变频技术、竹林固碳减排技术等260项技术可形成的总碳减排潜力约为6.03亿t。

表1 中国应对气候变化现有技术推广清单简表


中国减缓气候变化技术需求清单

中国减缓气候变化技术需求清单包括13个优先部门276项需求技术(其中有56项优先需求技术),这些技术在未来需要做重点研发突破或进行技术引进(如表2)。传统能源行业的技术需求相对较大,所需技术多为因行业转型、技术升级所需要的技术,如油气勘探开发领域的CO2驱油与埋存技术等。还有部分行业整体发展已达世界先进水平,但部分技术仍与国外具有较大差距,存在技术需求,如可再生能源行业的海上风电技术等。部分领域由于自然条件限制或技术适用性不足,表现出技术领先与技术需求并存的局面。

表2 中国减缓气候变化技术需求清单简表


中国应对气候变化关键核心技术清单


中国应对气候变化关键核心技术清单包括3个领域12个方向(如表3),这类技术为国际领先、国内空白或发展滞后的技术且难以进行技术引进,同时对国家减排目标实现和战略性新兴产业发展具有重要支撑作用。例如,在基础研究方面,中国在气候变化观测技术与数据利用技术方面落后于国际先进水平;在适应气候变化科技方面,中国先进的适应理念和方法创新较少且知识体系亟须更新;在减缓气候变化科技方面,非CO2类温室气体的控排技术主要掌握在发达国家手中,国内自主研发技术非常缺乏。


表3 中国应对气候变化关键核心技术清单

中国应对气候变化未来技术清单


中国应对气候变化未来技术清单所覆盖技术为全球各国均处于早期研发阶段或仍为空白的技术。主要分为三个部分:一是实现深度减排/零碳排放的未来战略性技术(生物质能、风能、太阳能、核能氢能等能源技术和CCS技术;零碳炼钢、零碳水泥、零碳建筑、新能源汽车等工业、建筑、交通难减排领域技术;信息技术、新装备制造、新材料进行技术融合的技术);二是负排放技术(BECCS、造林和再造林、土壤碳固存和生物炭、增强风化和海洋碱化、直接空气CO2捕获和储存、海洋施肥等CDR技术);三是太阳辐射管理(SRM)技术(如表4)。此类技术在未来全球减排格局中的作用备受关注,对其综合成本效益、技术融合方向、技术成熟度以及道德伦理、生态影响等方面不确定性程度的判断,关乎着国家应对气候变化技术战略方向,本研究分别对这些技术做了较为系统的综合评估。


表4 中国应对气候变化未来技术清单简表


主要结论与建议


中国服务于技术研发、技术推广、技术引进、技术转移等不同目的需要的各类气候技术清单不断涌现,方法学渐趋成熟,为应对气候变化技术的进一步发展奠定了良好基础。


从强化碳达峰碳中和目标的科技支撑、实现科技自立自强视角来看,中国应对气候变化科技创新体系仍面临以下问题:①缺乏面向2℃/1.5℃和碳中和目标的长远技术部署;②应对气候变化技术的整体转化率不高,技术推广机制仍存障碍;③整体自主创新能力薄弱,关键核心技术研发不足;④部分气候技术清单研究薄弱,编制与利用机制不顺畅。

为全面提升应对气候变化科技实力,加速构建市场导向型绿色技术创新体系,支撑中国经济高质量发展和生态文明建设,亟须在“十四五”时期加强顶层设计,充分发挥政府、市场和第三方机构的作用,进一步完善中国应对气候变化科技创新体系。


(1)制定应对气候变化科技发展中长期战略规划,加强对战略性技术的前瞻性研究、分类推进与部署,以支撑碳达峰目标和碳中和愿景的实现。


(2)攻坚关键核心技术,打赢关键核心技术攻坚战。建立对应对气候变化关键核心技术的识别、追踪机制。加强对关键核心技术国有化程度、供应链安全等的定期研判。


(3)加强国家部门间功能整合,进一步提升技术转化率。优化配置中央政府层面的技术清单研制资源,加强未来技术清单、国际合作技术清单的协同编制与定期更新发布。


(4)加强国际应对气候变化技术创新合作,打造科技创新命运共同体。


文章信息

王灿,丛建辉,王克,祁悦,蔡闻佳,李玉龙,傅莎,王文涛,魏媛媛,郑馨竺,蒋佳妮,陈敏鹏,刘文玲,张永香,田之滨,陈济,李锐,左海清.中国应对气候变化技术清单研究[J].中国人口·资源与环境,2021,31(03):1-12.

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