工业作为我国国民经济的主导产业,能源资源消耗和环境污染排放的重点领域,其深度脱碳是实现
碳中和的关键。2025年4月11日,中国21世纪议程管理中心(以下简称“21世纪中心”)在京召开第三期气候变化国家评估报告研讨会暨气候沙龙活动,
北京化工大学谭天伟院士、中国石油化工集团有限公司谢在库院士、华东理工大学汪华林院士,以及来自中国科学院、
浙江大学、南开大学、上海
交通大学等单位的专家学者聚焦“工业低碳流程再造”,共同探讨核心技术路径。会议由21世纪中心全球处张贤处长主持。
21世纪中心陈其针副主任在致辞中强调,工业是我国碳中和行动中的“硬骨头”,他援引《中国碳中和技术发展路线图》的研究成果指出,化工、
钢铁、
建材等重点行业领域的低碳转型,必须通过燃料与原料替代提供低碳输入、流程再造重塑生产逻辑,依赖重大科学
问题突破与核心技术攻关,实现从原理到工艺的全链条创新。他强调,希望各位专家学者聚焦工业脱碳亟需解决的重大科学问题和前沿技术方向,畅所欲言,交流思想,为《第五次气候变化国家评估报告》编制工作提供智力支持。
院士专家观点:技术突破方向
谭天伟院士以“发展生物制造助力新质生产力”为题做主旨报告,他提出,生物制造通过原料与路径替代,可有效减少对化石能源的依赖,为碳中和目标贡献巨大
减排潜力,并为粮食安全提供重要保障。欧美等主要经济体已将生物制造技术和产业发展作为重要战略内容,并将其减排效益作为主要目标,应从原料与过程替代、人工智能等数字技术融合、生物转化CO2制备化学品等思路出发,提高自主创新与产业化能力。
谢在库院士以“低碳化工流程再造”为题做主旨报告,从基于物质流动的原料替代思路、热电氢耦合煤化工和碳酸盐分解等新过程、CO2高效利用改变碳循环、氢能体系支撑低碳过程构建、储能解决供能问题、智能系统配套提升制造能力水平等思路出发,提出从微观分子到宏观工厂水平的工业脱碳思路。
汪华林院士以“碳污减排旋流融合工程技术”为题做主旨报告,从我国石油天然气、基础原材料、化学制剂等产业碳污协同减排重要需求出发,结合短流程循环氢气脱硫、甲醇制烯烃热废水回用、海洋油气田扩容提标等案例,介绍了旋流融合技术体系的应用现状,并对原料燃料替代、跨产业链协同等方面的集成耦合优化方案提出了前沿探索方向。
朱庆山研究员以“流程耦合助力工业低碳重塑”为题,从能量、物质和信息流耦合的维度出发分享脱碳思路,并通过硫酸钙加氢分解耦合
水泥制备、硫酸钙分解制合成气、铁矿磁化焙烧高温余热回收等案例进行了详细阐释。
青年学者力量:前沿科学探索
浙江大学崔希利研究员聚焦碳氢化合物吸附分离及连续化分离工艺,简述了其在低碳烯烃/烷烃、芳烃等同分异构体吸附分离研究和应用进展。南开大学罗景山教授以光电催化合成燃料与化学品为题,分享了光电催化分解水制氢、电化学制水泥等低碳流程技术研发进展。上海交通大学潘云翔教授围绕催化剂表界面性质调控具体方向,详细阐释了利用OH基团强化CO2催化加氢反应新工艺。
圆桌讨论共识:未来技术路线
圆桌讨论和问答环节,与会人员围绕工业低碳流程再造的原理与路径、前沿与关键基础科学问题,以及未来工业过程与波动可再生能源融合路径等关键议题展开了深入探讨,提出了新的技术解决思路和方案。与会专家一致认为要实现工业深度脱碳,一方面需加快推进可再生能源等清洁能源与工业流程的深度融合,如绿电制氢耦合钢铁冶炼,从化学反应本质上摆脱对碳基能源的依赖,同时要大力发展储能技术,解决好可再生能源波动性问题;另一方面,需重视并推动跨学科原理创新和技术突破,例如深化生物、化工、材料等不同学科研究间的有机协同;此外,国家应强化科技部署和
政策引导,加快推动关键核心技术攻关,推动科技成果商业示范加速,科技支撑引领碳中和目标实现,同时助力我国在全球技术和产业竞争中夺取更多主导权。
本次活动围绕“工业低碳流程再造”主题进行深入讨论,反响热烈,收获显著。21世纪中心将持续通过研讨平台汇聚产学研各方力量,高质量推进《评估报告》编制工作。