3.1 碳中和技術(shù)發(fā)展總體目標(biāo)

為保障我國(guó)碳排放高質(zhì)量達(dá)峰和實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)提供技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)可承受的科技支撐，是我國(guó)碳中和技術(shù)發(fā)展的總體目標(biāo)。根據(jù)我國(guó)力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)2030年前二氧化碳排放達(dá)峰和2060年前碳中和愿景，以及2035年前碳排放穩(wěn)中有降的有關(guān)規(guī)劃，我國(guó)碳排放趨勢(shì)可分為達(dá)峰期、平臺(tái)期、下降期以及中和期四個(gè)階段。在不同發(fā)展階段，需要根據(jù)碳排放特征、減排需求，針對(duì)性地部署符合該階段目標(biāo)需求的減排技術(shù)。

在達(dá)峰期，高質(zhì)量達(dá)峰需要兼顧經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。減排手段主要集中在節(jié)能減排技術(shù)廣泛推廣、可再生能源技術(shù)應(yīng)用占比提升、能效技術(shù)潛力進(jìn)一步釋放等，新興技術(shù)如碳捕集利用與封存（CCUS）技術(shù)、生物質(zhì)利用與CCUS技術(shù)結(jié)合（BECCS）等需提前有序部署以減輕未來(lái)壓力，從而實(shí)現(xiàn)我國(guó)預(yù)期的達(dá)峰目標(biāo)。

在平臺(tái)期與下降期，需實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放完全脫鉤，碳排放顯著下降，核心的碳中和技術(shù)取得較大突破，大部分技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)模化推廣，能源系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)近零排放。這一階段能效提升技術(shù)的貢獻(xiàn)逐漸變小，主要減排手段集中在脫碳零碳技術(shù)規(guī)?；茝V與商業(yè)化應(yīng)用，脫碳燃料、原料和工藝全面替代，負(fù)排放技術(shù)廣泛示范等。

進(jìn)入中和期，我國(guó)將要或者已經(jīng)全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展綠色低碳/脫碳轉(zhuǎn)型已經(jīng)完成，碳中和技術(shù)發(fā)展處于全球引領(lǐng)位置，脫碳、零碳和負(fù)排放技術(shù)進(jìn)一步推廣，全面支撐碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

3.2 碳中和目標(biāo)下主要行業(yè)技術(shù)發(fā)展需求

電力、工業(yè)、建筑和交通等社會(huì)經(jīng)濟(jì)部門(mén)的排放是我國(guó)碳排放的主要來(lái)源，需結(jié)合各部門(mén)自身排放結(jié)構(gòu)和發(fā)展的異質(zhì)性，明確推廣需要的碳中和技術(shù)，同時(shí)考慮非二氣體排放的削減，以實(shí)現(xiàn)全社會(huì)的零碳發(fā)展。

電力部門(mén)是實(shí)現(xiàn)2060碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵所在。能效進(jìn)步、可再生能源占比提升是達(dá)峰期的主要減排手段，高比例非化石能源電力系統(tǒng)的安全性和靈活性將成為重大難點(diǎn)，電力系統(tǒng)集成優(yōu)化減排技術(shù)與各類需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)需開(kāi)始部署。隨著電力系統(tǒng)逐步實(shí)現(xiàn)零碳排放，提高能源生產(chǎn)及利用效率技術(shù)的貢獻(xiàn)將下降，可再生能源及核能發(fā)電技術(shù)的推廣、CCUS技術(shù)和BECCS等負(fù)排放技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)推廣階段并成為電力部門(mén)減排的主要貢獻(xiàn)技術(shù)。電力系統(tǒng)集成優(yōu)化減排技術(shù)需要在全國(guó)范圍普及應(yīng)用。到電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)負(fù)排放，化石能源發(fā)電將全部采用CCUS技術(shù)，并通過(guò)BECCS等實(shí)現(xiàn)負(fù)排放。

工業(yè)部門(mén)是中國(guó)的能耗和碳排放大戶，是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重點(diǎn)領(lǐng)域。實(shí)現(xiàn)工業(yè)部門(mén)的高質(zhì)量達(dá)峰，主要依靠工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能、減少工業(yè)產(chǎn)品需求量以及提升產(chǎn)品利用率的節(jié)材技術(shù)。工業(yè)原料替代、工藝革新與CCUS技術(shù)大都還在研發(fā)階段，達(dá)峰期貢獻(xiàn)較少。隨著相關(guān)技術(shù)潛力和技術(shù)成熟度的改變，各類技術(shù)的貢獻(xiàn)占比也將發(fā)生較大變化：節(jié)能技術(shù)的潛力相對(duì)下降，節(jié)材技術(shù)、工業(yè)原料替代、工藝革新與CCUS技術(shù)將隨著有關(guān)技術(shù)的成熟，貢獻(xiàn)不斷增加，成為工業(yè)部門(mén)碳中和的主要貢獻(xiàn)技術(shù)。

建筑部門(mén)的碳排放已開(kāi)始進(jìn)入平臺(tái)期，總體來(lái)說(shuō)各項(xiàng)需求都存在零碳解決方案，應(yīng)率先進(jìn)入去峰期并盡早實(shí)現(xiàn)近零排放。服務(wù)需求減量技術(shù)以及效率提升技術(shù)為2030年之前的主要減排手段；調(diào)整能源結(jié)構(gòu)與可再生能源利用技術(shù)，包括建筑電氣化、光伏建筑一體化等在此階段需積極部署。對(duì)于建筑部門(mén)實(shí)現(xiàn)近零排放，能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化是主要途徑，包括電氣化的顯著提升、零碳熱力的推廣等。建筑負(fù)荷柔性化技術(shù)通過(guò)調(diào)節(jié)建筑負(fù)荷曲線實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)友好，是未來(lái)高比例可再生電力發(fā)展的重要支撐，應(yīng)加快技術(shù)攻關(guān)，在2035年以前具備在全國(guó)范圍推廣的能力并在之后持續(xù)推廣。

交通部門(mén)碳減排潛力大、難度高。國(guó)際經(jīng)驗(yàn)表明，發(fā)達(dá)國(guó)家在交通運(yùn)輸規(guī)模基本穩(wěn)定的情況下，實(shí)現(xiàn)碳中和亦非常困難。發(fā)展公共交通、優(yōu)化運(yùn)輸結(jié)構(gòu)等需求減量技術(shù)和提高能源利用效率技術(shù)是盡早達(dá)峰的主要減排手段。電動(dòng)貨車(chē)、生物柴油燃料技術(shù)等燃料替代技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)交通部門(mén)快速深度減排將起到關(guān)鍵作用，需積極研發(fā)部署。同時(shí)，交通用能供需匹配技術(shù)應(yīng)在全國(guó)普及和應(yīng)用，以減輕交通部門(mén)的供需矛盾。預(yù)計(jì)航空與遠(yuǎn)洋航海到中和期還可能有部分排放難以削減，需要顛覆性技術(shù)。

現(xiàn)階段非二氣體的管控與減排相關(guān)技術(shù)還較為薄弱，亟需科技相關(guān)部署與支撐。要實(shí)現(xiàn)非二氣體盡快進(jìn)入減排期，完全消減需求和替代原有需求為主要減排手段。煤層氣回收、工業(yè)部門(mén)尾氣排放催化分解處理等末端回收和處置技術(shù)多還處于研究階段，貢獻(xiàn)占比目前相對(duì)較小，但伴隨技術(shù)進(jìn)步將逐漸增加。預(yù)計(jì)到2060年仍有部分非二氣體難以減排，剩余的排放量需要顛覆性技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用。

3.3 亟須優(yōu)先部署的技術(shù)突破方向

“十四五”是碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵時(shí)期，應(yīng)全面加強(qiáng)相關(guān)脫碳、零碳技術(shù)發(fā)展的全局性部署，加快開(kāi)展以實(shí)現(xiàn)碳中和為目標(biāo)的零碳、負(fù)排放技術(shù)研發(fā)與示范。

一是重點(diǎn)突破零碳電力技術(shù)。圍繞能源生產(chǎn)消費(fèi)方式深度脫碳轉(zhuǎn)型需求，以一次能源結(jié)構(gòu)非化石化為主線，研發(fā)推廣大規(guī)模低成本儲(chǔ)能、智能電網(wǎng)、虛擬電廠等技術(shù)，構(gòu)建水、風(fēng)、光等資源利用—可再生發(fā)電—終端用能優(yōu)化匹配技術(shù)體系，發(fā)展支撐實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源電網(wǎng)靈活穩(wěn)定運(yùn)行的相關(guān)技術(shù)，推動(dòng)工業(yè)、交通、建筑電氣化進(jìn)程。

二是加快推進(jìn)零碳非電能源技術(shù)的研發(fā)與商業(yè)化進(jìn)程。加快化石能源制氫+CCUS等“藍(lán)氫”技術(shù)部署，積極推動(dòng)可再生能源發(fā)電制氫規(guī)模化等“綠氫”技術(shù)研發(fā)，超前儲(chǔ)備其他氫能制備技術(shù)，推動(dòng)生物質(zhì)能、氨能等其他零碳非電能源技術(shù)發(fā)展，探索以上能源形式與工業(yè)、交通、建筑等深度融合發(fā)展的新模式。

三是繼續(xù)發(fā)展節(jié)能節(jié)材技術(shù)與資源產(chǎn)品循環(huán)利用技術(shù)。利用新材料、新技術(shù)升級(jí)現(xiàn)有節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，持續(xù)挖掘節(jié)能潛力提升能效，提高能源精細(xì)化管理水平。推動(dòng)鋼鐵、水泥等基礎(chǔ)材料的高性能化、減量化和綠色化轉(zhuǎn)型，減少鋼鐵、水泥、化工等產(chǎn)品的需求量與提高材料利用效率。重點(diǎn)推進(jìn)電能替代、氫基工業(yè)、生物燃料等工藝革新技術(shù)并推廣應(yīng)用，包括氫能煉鋼、電爐煉鋼、生物化工制品工藝等，強(qiáng)化和加速推進(jìn)以CO2為原料的化學(xué)品合成技術(shù)研發(fā)。

四是超前部署增匯技術(shù)和負(fù)排放技術(shù)。發(fā)展CCUS關(guān)鍵技術(shù)及其與工業(yè)、電力等領(lǐng)域的集成技術(shù)，重點(diǎn)部署B(yǎng)ECCS以及直接空氣捕集（DAC）技術(shù)，探索太陽(yáng)輻射管理等地球工程技術(shù)并開(kāi)展綜合影響評(píng)估，發(fā)展農(nóng)業(yè)、林業(yè)草原減排增匯技術(shù)，研究海洋、土壤等碳儲(chǔ)技術(shù)，發(fā)展以紅樹(shù)林、海草床、鹽藻為代表的海洋藍(lán)碳等技術(shù)。

五是推動(dòng)耦合集成與優(yōu)化技術(shù)發(fā)展并開(kāi)展工程示范。聚焦能源體系零碳轉(zhuǎn)型升級(jí)、工業(yè)產(chǎn)品綠色低碳發(fā)展、各終端消費(fèi)部門(mén)近零排放等，及時(shí)評(píng)估相應(yīng)脫碳、零碳和負(fù)排放技術(shù)發(fā)展進(jìn)程，促進(jìn)不同技術(shù)單元集成耦合，最大限度地挖掘相應(yīng)技術(shù)的減排潛力，協(xié)同溫室氣體與污染物減排，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)各部分全鏈條低碳/脫碳綠色轉(zhuǎn)型。融合人工智能、互聯(lián)網(wǎng)、信息通訊等系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)，開(kāi)展技術(shù)融合優(yōu)化的工程示范。