最近，碳中和頻頻成為熱詞。為了加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)體系，把脈我國(guó)產(chǎn)業(yè)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)革命的方向，國(guó)務(wù)院于2021年2月22日出臺(tái)文件作了頂層設(shè)計(jì)和總體部署，印發(fā)了《關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟(jì)體系的指導(dǎo)意見(jiàn)》。兩天后的2月24日，北京市中關(guān)村翠湖科技園舉辦了“等離激元碳中和研討會(huì)”，就我國(guó)綠色產(chǎn)業(yè)投資面臨的歷史性機(jī)遇、如何尋找碳中和的路徑，以及碳中和產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展前景等相關(guān)話題進(jìn)行了深入研討。中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)交流中心研究員、“綠色技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策課題組”組長(zhǎng)梁云鳳博士，等離激元碳中和技術(shù)發(fā)明人、首席科學(xué)家、北京光合新能科技有限公司CEO王琮博士，北京環(huán)境交易所首任董事長(zhǎng)、國(guó)富資本董事長(zhǎng)熊焰等業(yè)內(nèi)專(zhuān)家，在會(huì)上結(jié)合各自專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的研究成果闡述了自己的觀點(diǎn)。

通過(guò)走中國(guó)特色的碳中和之路，實(shí)現(xiàn)“一石三鳥(niǎo)”

“碳中和”一詞并不是這兩年新出現(xiàn)的，早在15年前就獲選《新牛津英語(yǔ)字典》的2006年年度字匯，主要原因在于它已經(jīng)從最初由環(huán)保人士倡導(dǎo)的一項(xiàng)概念逐漸獲得越來(lái)越多民眾的支持。2007年10月，歐洲搖滾音樂(lè)愛(ài)好者舉辦了一次環(huán)保音樂(lè)節(jié)，活動(dòng)中推行了折椅環(huán)保方法，從而使碳中和讓更多的人所熟知，各種團(tuán)體都嘗試推廣這個(gè)詞來(lái)指碳減量，推動(dòng)使用再生能源，以改善因化石燃料而排放到大氣中的二氧化碳，最終目標(biāo)是僅使用再生能源，而非化石能源，讓碳的釋放與吸收達(dá)到平衡而不再增加。

近年來(lái)一直致力于研究綠色技術(shù)經(jīng)濟(jì)的“綠色技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策課題組”組長(zhǎng)梁云鳳博士向記者指出：“能源環(huán)境是世界性難題，中國(guó)的資源稟賦、現(xiàn)實(shí)國(guó)情以及發(fā)展階段使得治理任務(wù)更加艱巨。只有綠色高質(zhì)量發(fā)展才是破解我國(guó)能源環(huán)境困境的必由之路，也是中國(guó)特色的碳中和之路。碳中和其實(shí)也是環(huán)境危機(jī)帶給我們的機(jī)遇，我們要抓住機(jī)遇，通過(guò)科技創(chuàng)新?lián)屨枷葯C(jī)，變不利為有利，將排放的廢物變成有價(jià)值的東西，為社會(huì)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的內(nèi)生動(dòng)力，形成巨大的碳中和產(chǎn)業(yè)，支撐中國(guó)經(jīng)濟(jì)綠色高質(zhì)量發(fā)展，推動(dòng)疫情后世界經(jīng)濟(jì)的綠色復(fù)蘇。中國(guó)的國(guó)情跟別的國(guó)家不一樣，能源環(huán)境問(wèn)題更突出，我們要選擇自己的路?！?/p>

據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)的能源消費(fèi)和二氧化碳排放量?jī)H次于美國(guó)，已經(jīng)居全球第二位，預(yù)計(jì)到2025年前后，中國(guó)的二氧化碳排放量上升到第一位?？刂贫趸嫉呐欧帕恳呀?jīng)成為每位公民的責(zé)任?！拔覈?guó)二氧化碳的排放約占全球總量的30，要想減量就需要通過(guò)科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)變革，把二氧化碳排放高的劣勢(shì)和壓力變成優(yōu)勢(shì)和動(dòng)力。根據(jù)2016年4月簽署的巴黎協(xié)議，2030年全球的碳排放總量要達(dá)到550億噸，按照30計(jì)算，我國(guó)到時(shí)候每年的碳排放就會(huì)達(dá)到165億噸。這跟我國(guó)的富煤、缺油、少氣的能源稟賦和能源結(jié)構(gòu)有關(guān)，煤炭占我國(guó)一次能源消費(fèi)60左右，燃煤發(fā)電是我國(guó)碳排放最大的來(lái)源，占總量的一半左右，再加上數(shù)以千計(jì)的鋼鐵廠、化工廠等，總共占到80。能源供給制約的要素多，能源生產(chǎn)消費(fèi)對(duì)環(huán)境損害大，能源技術(shù)總體上仍相對(duì)落后。此外，我國(guó)的油氣對(duì)外依存度偏高，2019年我國(guó)石油對(duì)外依存度是72，天然氣的依存度是42.1。我國(guó)是發(fā)展中大國(guó)，人口多、底子薄，中國(guó)特色的碳中和之路應(yīng)該是一石三鳥(niǎo)之路。”梁云鳳說(shuō)，“既能解決能源問(wèn)題，也能解決環(huán)境安全問(wèn)題，還能實(shí)現(xiàn)綠色高質(zhì)量增長(zhǎng)?！?/p>

2060年實(shí)現(xiàn)碳中和，2030年達(dá)到碳達(dá)峰，國(guó)家很多的高端產(chǎn)業(yè)將來(lái)是不是要退出，對(duì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大影響?梁博士認(rèn)為，經(jīng)過(guò)科技創(chuàng)新不但沒(méi)有影響，還會(huì)創(chuàng)造更大的價(jià)值。解決了能源，解決了環(huán)境安全，還解決了我國(guó)綠色增長(zhǎng)的新動(dòng)能問(wèn)題。這就需要大力發(fā)展碳中和產(chǎn)業(yè)、治碳制能產(chǎn)業(yè)，在破解能源困境的同時(shí)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。綠色科技創(chuàng)新是綠色高質(zhì)量發(fā)展的核心，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的核心支撐也一定是科技創(chuàng)新。

談到等離激元碳中和技術(shù)，梁云鳳博士說(shuō)道，這個(gè)技術(shù)完全符合五中全會(huì)提出的科技創(chuàng)新四個(gè)面向，即面向世界科技前沿、面向世界經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)、面向國(guó)家重大需求、面向人民生命健康。它最大的特點(diǎn)就是變廢為寶，把二氧化碳和廢熱變成原材料，利用不花錢(qián)的太陽(yáng)能制造出高價(jià)值的能源，汽油、柴油、氫能等。等離激元碳中和技術(shù)應(yīng)用廣、成本低、效率高，實(shí)現(xiàn)了從綠到金的良性循環(huán)，可謂是真正的“一石三鳥(niǎo)”的解決方案，對(duì)于我國(guó)加快構(gòu)建以國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主體，國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展邏輯至關(guān)重要。”

通過(guò)復(fù)刻光合作用，實(shí)現(xiàn)治碳制能

光合新能的首席科學(xué)家王琮博士就等離激元的溯源對(duì)記者介紹：“1951年DavidPines和DavidBohm預(yù)測(cè)提出了等離激元的概念，之后1957年，RufusRitchie又將等離激元的概念延伸到表面和界面上，提出了表面等離激元的存在。局部表面等離激元共振LSPRs，定義為“在納米顆粒周?chē)晒饧ぐl(fā)的電子振蕩的集合;而在納米顆粒周?chē)?，得到的聚焦增?qiáng)的光場(chǎng)，也是LSPRs的重要特點(diǎn)。得益于計(jì)算模擬技術(shù)的發(fā)展，于2000-2010年左右，等離激元的理論模擬逐漸成型，并進(jìn)一步完善。其應(yīng)用已在諸多領(lǐng)域嶄露頭角。2008年，華盛頓大學(xué)的Raschke教授團(tuán)隊(duì)發(fā)布論文，用掃描近場(chǎng)光學(xué)顯微鏡s-SNOM，首次實(shí)際觀測(cè)到了表面等離激元超高分辨率的空間分布，即納米級(jí)的光場(chǎng)自聚焦增強(qiáng)。早在2006年，美國(guó)普渡大學(xué)投資1億美元著手建設(shè)了面積2萬(wàn)平米的布雷克納米中心，集中研發(fā)等離激元技術(shù)和相關(guān)納米光子學(xué)。”

“技術(shù)創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)碳中和的主要途徑?！蓖蹒┦空f(shuō)：“2009年我方團(tuán)隊(duì)核心成員于美國(guó)麻州大學(xué)留學(xué)期間，在世界上首次將等離激元技術(shù)應(yīng)用到二氧化碳和水分解合成烷烴的領(lǐng)域，其后美國(guó)南加州大學(xué)和杜克大學(xué)也分別在2011年和2016年跟進(jìn)了該領(lǐng)域的研究?！?/p>

由于不需要極端條件，只需要廉價(jià)的能源，比如自然光照和工業(yè)余熱，不用轉(zhuǎn)成電或氫氣，一步就可以實(shí)現(xiàn)二氧化碳的再利用和碳循環(huán)。目前利用等離激元處理二氧化碳是相關(guān)科研領(lǐng)域的熱點(diǎn)。據(jù)介紹，目前北京光合新能科技有限公司率先進(jìn)行了等離激元碳中和技術(shù)的工業(yè)化，在七臺(tái)河市建成了中試基地，并已利用大唐電廠的廢氣余熱開(kāi)始了試運(yùn)行。

等離激元的光聚焦原理是否符合能量守恒定律?針對(duì)記者的提問(wèn)，王琮博士說(shuō)：“它一定是能量守恒的。正常情況下，光熱能輸入再被儲(chǔ)存下來(lái)大約8，變成了油氣所具有的熱值，另外的90多在這個(gè)過(guò)程中耗散掉了。我們未來(lái)的目標(biāo)就是怎么提高效率，讓消耗變得更少，讓儲(chǔ)存下的變得更多。等離激元技術(shù)其實(shí)在某種程度上就是復(fù)刻了光合作用，而且是比自然界中更有效的?！睆倪@個(gè)角度看，這是工業(yè)革命的一個(gè)創(chuàng)新和迭代，可以高效率、低成本地將二氧化碳轉(zhuǎn)化為烷烴類(lèi)產(chǎn)品，可作為石油天然氣的替代品。

等離激元技術(shù)的重大核心意義在于：現(xiàn)有汽車(chē)、飛機(jī)、輪船等一切機(jī)器都可以照樣燃油燃?xì)?，卻不增加任何碳排放。在滿(mǎn)足人類(lèi)能源需求的同樣條件下，用這一技術(shù)產(chǎn)出的燃油燃?xì)獗壤蕉?，?jié)約的化石能源就越多，凈碳排放量就降得越多。這一技術(shù)普及越快，規(guī)模越大，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)的速度就越快!

通過(guò)綠色金融加速高碳企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)

北京環(huán)境交易所首任董事長(zhǎng)、國(guó)富資本董事長(zhǎng)熊焰也非?？春玫入x激元碳中和技術(shù)，他告訴記者：“實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)有三點(diǎn)：一是保障高比例可再生能源電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)，包括儲(chǔ)能技術(shù)、輸配技術(shù)、能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等;二是終端用能的電氣化技術(shù)，電被公認(rèn)是使用效率、安全性和綠色環(huán)保最好的一種二次能源，因此終端用能要盡可能電氣化;三是安全的新一代核電技術(shù)，氫能技術(shù)以及碳捕獲、碳沉降技術(shù)。”

熊焰指出，多數(shù)歐美國(guó)家把碳中和時(shí)間確定在2050年，中國(guó)雖然晚了10年，但我們是要用30年走完西方國(guó)家走了60、70年的道路，其難度和決心還是非常大的。碳中和將成為全球新的共識(shí)、全球新的政治認(rèn)同和國(guó)家博弈的手段。市場(chǎng)型政策的興起源于它的成本效益、全面性和靈活性。它的政策工具形式多樣，適用于不同的情景，綜合協(xié)同效應(yīng)比較好?！拔艺J(rèn)為碳排放本質(zhì)上是一個(gè)經(jīng)濟(jì)行為，最終還要靠經(jīng)濟(jì)手段來(lái)解決。”

碳市場(chǎng)的起點(diǎn)應(yīng)該是確定的、剛性的減量CAP，是國(guó)家確定的減排總目標(biāo)，也就是“2030年碳達(dá)峰、2060年碳中和”的目標(biāo)?！疤贾泻褪莻€(gè)大的社會(huì)目標(biāo)，或者叫社會(huì)工程，也是一個(gè)重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，是一個(gè)約束性的條件，自我約束、自我加壓的一個(gè)重大宣誓。通過(guò)立法的方式，把每年企業(yè)排放的指標(biāo)，約定一個(gè)規(guī)定減少的指標(biāo)。比如說(shuō)每年剛性的要減3，從100變成零，那就是從高峰算，30年要減到零。也就是說(shuō)，每年要實(shí)現(xiàn)減排3，企業(yè)必須進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新、投入與變革。減得多的，可以賣(mài)掉。沒(méi)減的就要去買(mǎi)。如果又沒(méi)減，又沒(méi)買(mǎi)，就要受罰。大幅度的減碳，把碳作為一種資源、一種財(cái)富、一種權(quán)益，獲取高額回報(bào)，吸引更多的技術(shù)資金力量的投入。碳中和的實(shí)現(xiàn)通常由買(mǎi)方排放者、賣(mài)方減排者和交易機(jī)構(gòu)中介三方來(lái)共同完成?！毙苎嬲劦?。

據(jù)了解，中國(guó)碳市場(chǎng)規(guī)定了年排放2.6萬(wàn)噸以上，年用煤1萬(wàn)噸以上的電力行業(yè)是第一輪的減排主體。碳交易作為一種市場(chǎng)機(jī)制，能夠低成本、高效率地實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放的有效配置，達(dá)到總量控制和公共資源合理化利用的目標(biāo)，使全社會(huì)的綜合減排成本降低，從而使得社會(huì)資源得到優(yōu)化配置。對(duì)于減排成本高的企業(yè)，碳市場(chǎng)鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)，補(bǔ)足配額缺口，降低減排成本，讓減排成本低的企業(yè)多減排。本質(zhì)上，碳交易就是通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制“獎(jiǎng)優(yōu)淘劣”，實(shí)現(xiàn)買(mǎi)碳有成本、賣(mài)碳有收益、投資有回報(bào)的邏輯循環(huán)。

投資界預(yù)測(cè)，中國(guó)要實(shí)現(xiàn)“3060目標(biāo)”，總資金需求約140萬(wàn)億元，年均約3.5萬(wàn)億元，長(zhǎng)期資金缺口年均在一半以上。由于我國(guó)富煤、少氣、貧油的資源稟賦，決定了如何把二氧化碳這個(gè)負(fù)擔(dān)變成資源，對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，將是重中之重的國(guó)之大事。

熊焰最后表示，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年現(xiàn)在有100—120億的二氧化碳要處理。在當(dāng)前我國(guó)“3060目標(biāo)”的催化下，碳中和不只是達(dá)摩克里斯之劍，更是推動(dòng)能源等碳排放型企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的催化劑。那些能大規(guī)模減碳的綠色創(chuàng)新技術(shù)必將受到追捧，而那些把二氧化碳減排負(fù)擔(dān)變成新增資源的綠色循環(huán)技術(shù)，無(wú)疑將成為強(qiáng)力的風(fēng)口。