2012节能人物盘点：提倡“碳利用”的谢和平院士

二是材料和制造领域，主要集中于两大方面：一为金属材料制造。2010年我国粗钢产量将达到6.6亿吨，钢铁工业能源消耗占全国工业总能耗的1/4，每生产1吨钢，采用高炉工艺将排放2吨二氧化碳，电炉工艺排放1吨二氧化碳。钢铁工业必须将控制总量、淘汰落后和技术改造结合起来，推动节能减排。二为高分子材料，2009年，我国生产塑料达4000万吨，如果以石油路线制备的高分子材料为例，有估算每生产1吨塑料，需消耗2-5吨原油，排放二氧化碳4-8吨。因此，一方面要大力发展新型稳定化技术，提高材料服役寿命，从而节省石化资源，降低温室气体排放量。另一方面可通过应用生物基及生物降解塑料技术，直接以可再生资源替代石化资源，同时加快发展高效的回收利用新技术。如果从原料到回收处理形成产业链，以年产1000万吨生物基材料为例，单位产品就可减少二氧化碳排放40%以上。

三是建筑领域，目前城市碳排放的60%来源于建筑维持功能本身，构建绿色建筑技术体系、发展低碳建筑极其重要，其关键是建筑规划设计、建造、使用、运行、维护、拆除和重新利用全过程的低碳控制优化。如在建造环节，可利用屋顶光伏发电技术，实现自然光和灯光照明有效整合，可通过建造无动力屋顶通风设备，调节风流风速并带动风机发电；在使用环节，可通过种植屋顶花草建造“绿色屋顶”，不仅可达到降温效果节省空调电力，还能吸收大气污染物；在拆除环节，可通过有效回收利用建筑废弃物，防止发生二次污染。

解决高碳能源为主的能源结构与绿色低碳发展之间的矛盾，谢和平认为需要加快清洁能源技术的研发与攻关，实现高碳能源的低碳化发展；同时，要加快清洁能源技术开发。

高碳能源低碳化发展从技术角度讲包括两方面：一是加强技术基础重点研究，包括：煤炭资源分布、安全开发和煤层气开发的有关基础研究，煤炭洁净高效利用的基础研究，石油、天然气资源高效开采和利用的新理论和新方法，我国大型电力系统有关的重大科学问题，氢能规模、无污染制备、输运和高密度存储的关键科学问题，提高能源利用效率的关键科学问题研究。

二是大力发展低碳利用技术，包括：新型煤燃烧和发电技术，特征是能量利用最优化，零排放，电、汽和合成气联产；新型清洁煤燃烧技术，具体包括循环流化床锅炉技术、化学链燃烧技术、超细化煤粉再燃技术、零排放燃煤发电技术；整体煤气化联合循环技术；超临界技术和效率更高的超超临界机组发电；增压流化床联合循环发电；增压流化床联合循环发电，这是国际公认的最有发展前景的高效、洁净煤燃烧发电技术。

清洁能源主要包括水电、风电、太阳能、生物质能以及核能等。首先，我们应积极、有序地发展水电。我国是世界水能大国，水电应该是2030年前可再生能源发展的第一重点，应促进其“积极、快速、有序”开发和利用。

其次，风能、太阳能、生物质能是重要的绿色能源，应加大关键共性技术的研发示范推广力度。重点发展太阳能光伏、光热产业，推进太阳能集中供热水工程、太阳能采暖和制冷示范工程等建设；大力推进兆瓦级大功率风力发电装备的研发和产业化，提升大型风力发电装置的核心竞争力；加快生物质利用关键技术研发，进一步加快沼气、生物质气化发电和集中供气技术的开发；

同时，要积极发展核能技术，应大力推进从核资源—核燃料循环—核电站—后处理到核废物处置全产业链的配套协调发展。

中国低碳技术研发基础与国际先进水平的差距在7－10年或者更长。我国低碳技术研发基础相对落后，其深层次原因是我们对该领域基础研究的先导性、重要性认识不够，研究投入长期不足。

我国基础研究占研发投入的比重一直低于6%，国际上通常在12%左右，美、日、德等国在15%以上。从2010年至2020年，欧盟将投入总量达到530亿欧元的专项资金，进行低碳技术的研发与应用研究。日本政府也专门制定规划，投入巨资推动全新炼铁技术、太阳能电池技术等节能与新能源技术。

我国应该合理借鉴国外先进经验，建立低碳技术创新投入体系，创立开放式低碳技术创新投入机制。一方面加大政府投入力度，设立专项计划对于某些前期投资大、研发周期长的大型研究项目由政府直接投资进行研发；另一方面可以在政府引导和示范作用下，引入多元化的投资主体，鼓励民间资本和外资进入低碳技术研发和推广领域，成立“低碳基金会”，设立“碳基金”，形成以政府投入为主导、企业和民间投入跟进，多元化的低碳技术研发投入体系。

低碳技术是一个跨学科跨行业的领域，加强低碳技术研发需要多行业、多部门的组织协调。谢和平认为，首先，可以依托高校和科研机构现有的技术创新和研发优势，通过整合资源，组织跨学科、跨领域的研究团队，建设一批高水平的多学科交叉融合的科研平台。如清华大学建立的“低碳能源实验室”、同济大学的“低碳经济与减排促进中心”、四川大学的“低碳技术与经济工程研究中心”等，为打造我国低碳技术战略研究平台打下良好基础。

其次，可通过校企联手，建立产学研合作联盟，以低碳技术开发利用为着力点，充分发挥各自优势，实现资源共享、互助共赢。比如，可以以龙头企业为依托，建立产学研合作联盟，强化节能低碳技术应用转化与工程化，开展对接推广节能低碳科技成果活动，支持节能低碳高新技术企业与国内外高校、科研院所共同承担国家科技计划项目。

其三，要积极参与国际上关于低碳技术的交流，在充分吸取国际先进技术成果的基础上，加快推进我国低碳技术创新步伐，尤其是要加强与发达国家在低碳能源技术和碳捕获与埋存技术方面的交流合作。同时利用国内的广阔市场，引进国外的先进理念、成熟技术和资金支持，为我国能源技术发展开创新的道路创造条件。