這句原本用來調侃足球的解說詞，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，中國做出承諾：“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。”

　　“碳達峰、碳中和”目標雄心勃勃，又難度極大。這又一次需要科學家們攜起手來，不斷構建和完善碳中和相關研究體系。在11日由世界頂尖科學家協(xié)會(WLA)發(fā)起的2023上海國際碳中和技術、產品與成果博覽會·科學論壇上，來自全球的最強大腦們帶來了頂尖科學方案。

　　關乎未來發(fā)展的挑戰(zhàn)

　　從2020年的第75屆聯(lián)合國大會起，“碳中和”從一個大眾陌生的專業(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”，實現(xiàn)正負抵消，達到相對 “零排放”。

　　為什么要搞碳中和?答案不言而喻：我們已經生活在了一個氣候環(huán)境日益嚴峻，極端天氣災害愈發(fā)頻繁的世界。“壞天氣”所帶來的包括農作物減產在內的復雜連鎖反應，正在引發(fā)越來越嚴重的社會問題。

　　中國工程院院士、上海交通大學碳中和發(fā)展研究院名譽院長杜祥琬認為，積極應對氣候變化已經成為全球共識。而以碳達峰、碳中和來驅動我國實現(xiàn)技術創(chuàng)新和發(fā)展轉型，是生態(tài)環(huán)境高水平保護的必然要求，也是縮小和主要發(fā)達國家發(fā)展水平差距的歷史機遇。

　　他也直言不諱：“我國碳達峰、碳中和面臨減排幅度大、轉型任務重、時間窗口緊等諸多困難和挑戰(zhàn)。”他進一步解釋，中國已經進入高排放國家行列，并且存在產業(yè)結構“偏重”、能源結構“偏煤”、綜合效率“偏低”的現(xiàn)實。

　　杜祥琬指出，“碳達峰是經濟增長和碳排放脫鉤的拐點”。早點迎來碳達峰，人們也能迎來二氧化碳逐漸減少的好轉局面。這一征程中，科學技術的突破與發(fā)展又將為人類命運奮力一戰(zhàn)。

　　新技術帶來“科學方案”

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

　　怎么滿足新時代的能源需求?未來的能源在哪里?王中林帶領著團隊把目光投向了占據(jù)地球70%面積的海洋。這是一個“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量能源相比。

　　十多年前，王中林團隊在做微納能源研究時，發(fā)現(xiàn)了摩擦起電效應可以做驅動力，將機械能轉為電能，如今微納能源已變成了熱點研究領域;他還曾提出“自驅動系統(tǒng)”的概念：利用環(huán)境里邊的震動能、風能等微納能源，保證儀器可持續(xù)地運轉——這些想法都被用到了追尋“藍色能源夢”中。

　　團隊研發(fā)了一種摩擦電納米發(fā)電機(TENG)，并在去年于溫州近海開展了實驗。他當場算了一筆賬，在藍色海洋能源構想下，每立方米海水平均產生12.4瓦電力，北京那么大小的海域，能提供中國20%的耗電量。“這是假設水深1米，那如果我們把它變成3米，又會是什么結果呢?”他為大家留下想象空間。

　　兩年前全職加盟上海理工大學的2020年中華人民共和國國際科學技術合作獎得主藤島昭曬出了一張自己與中國國家大劇院的合影。原來，中國國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”而生的太陽能光催化技術。

　　“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，會具有很強的氧化性和親水性，在此基礎上開發(fā)的二氧化鈦透明膜，經紫外光照射后，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)的光催化技術用于人工光合作用、腫瘤的快速消除以及綠色有機合成正在如火如荼地開展著……

　　三個“大力推動”的科學倡議

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

　　在2023上海國際碳中和博覽會·科學論壇上，科學家們又一次聯(lián)手發(fā)起了《科學促進碳中和上海倡議》。《倡議》提出：大力推動碳中和前沿科學和關鍵技術突破，大力推動碳中和協(xié)作網絡與交流平臺建設，大力推動碳中和科技領域高水平人才培養(yǎng)。

　　中國工程院院士、上海交通大學碳中和發(fā)展研究院院長黃震提到了三個關鍵詞：政策主導、科研驅動、市場支撐。“顛覆性技術的發(fā)展，會在能源轉型及碳中和過程中，扮演非常重要的角色。”黃震稱，可再生能源將從替補的角色變?yōu)槟茉聪到y(tǒng)的主角。

　　他同時指出，必須建立并改善低碳技術的評估和交易系統(tǒng)，以推動能源轉型的進程。“我參觀了碳博會，有些技術很好，但成本高，推廣起來并不容易，但我對企業(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”被引入市場，低碳技術在成本上的優(yōu)勢會逐步放大。

　　“碳中和能源轉型不僅僅是技術或者能源問題，而是一個全球性的系統(tǒng)問題，需要基于政策、技術和市場等因素進行科學規(guī)劃。”黃震表示。