中國碳中和框架路線圖研究及啟迪科技成果轉(zhuǎn)化實(shí)踐打印
發(fā)布時(shí)間：2021-07-16來源：王濟(jì)武、文輝、李旭光、張清杰、林俅，啟迪清潔能源研究院
中國碳中和框架路線圖研究及啟迪科技成果轉(zhuǎn)化實(shí)踐
作者：王濟(jì)武、文輝、李旭光、張清杰、林俅，啟迪清潔能源研究院
2020年9 月22日，習(xí)主席在第75屆聯(lián)合國大會(huì)一般性辯論上提出：中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。我國提出的2060年之前碳中和的目標(biāo)，遠(yuǎn)超出了《巴黎協(xié)定》下2℃溫升控制目標(biāo)下全球2065-2070年左右實(shí)現(xiàn)碳中和的要求。這充分展現(xiàn)了中國應(yīng)對(duì)全球氣候變化的雄心和對(duì)全球人類共同事業(yè)的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。2020年12月12日，習(xí)主席在氣候雄心峰會(huì)發(fā)表題為《繼往開來，開啟全球應(yīng)對(duì)氣候變化新征程》的重要講話，在落實(shí)《巴黎協(xié)定》的基礎(chǔ)上進(jìn)一步宣布2030年實(shí)現(xiàn)的國家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)。
在今年3月15日中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次會(huì)議上，習(xí)總書記指出：“實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革，要把碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局，拿出抓鐵有痕的勁頭，如期實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和的目標(biāo)。” 會(huì)議強(qiáng)調(diào)，我國力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，是黨中央經(jīng)過深思熟慮作出的重大戰(zhàn)略決策，事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類命運(yùn)共同體。要堅(jiān)定不移貫徹新發(fā)展理念，堅(jiān)持系統(tǒng)觀念，處理好發(fā)展和減排、整體和局部、短期和中長期的關(guān)系，以經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型為引領(lǐng)，以能源綠色低碳發(fā)展為關(guān)鍵，加快形成節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式、空間格局，堅(jiān)定不移走生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展道路。會(huì)議強(qiáng)調(diào)，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場(chǎng)硬仗，也是對(duì)我們黨治國理政能力的一場(chǎng)大考。
將碳達(dá)峰碳中和上升到“我們黨治國理政能力的一場(chǎng)大考”，可見其戰(zhàn)略高度。我國政府充分運(yùn)用習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想以及人類命運(yùn)共同體理念，在當(dāng)前復(fù)雜的國際環(huán)境下，通過牢牢占據(jù)綠色低碳技術(shù)的制高點(diǎn)，打破技術(shù)封鎖和貿(mào)易壁壘，實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興。
啟迪控股作為全球最大的科技服務(wù)企業(yè)，實(shí)踐了一整套“立體三螺旋”的科技成果轉(zhuǎn)化理論和組織體系，在應(yīng)對(duì)氣候變化和雙碳目標(biāo)方面，積極的開展了框架路線圖的研究，在科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化方面已經(jīng)有了較為完整的布局。
一、什么是碳排放、碳達(dá)峰和碳中和
碳排放：是人類生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)過程中向外界排放溫室氣體（二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟碳化物和六氟化硫等）的過程。碳排放是目前被認(rèn)為導(dǎo)致全球變暖的主要原因之一。我國碳排放中占比最大的（54%）來源于電力和供熱部門在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中化石燃料的燃燒。
碳達(dá)峰：廣義來說，碳達(dá)峰是指某一個(gè)時(shí)點(diǎn)，二氧化碳的排放不再增長達(dá)到峰值，之后逐步回落。根據(jù)世界資源研究所的介紹，碳達(dá)峰是一個(gè)過程，即碳排放首先進(jìn)入平臺(tái)期并可以在一定范圍內(nèi)波動(dòng)，之后進(jìn)入平穩(wěn)下降階段。據(jù)此，結(jié)合我國的承諾的時(shí)間節(jié)點(diǎn)：1）從現(xiàn)在至2030年，我國的碳排放仍將處于一個(gè)爬坡期；2）2030-2060年這30年間，碳排放要渡過平臺(tái)期并最終完成減排任務(wù)。
碳達(dá)峰是實(shí)現(xiàn)碳中和的前提條件，盡早地實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰可促進(jìn)碳中和的早日實(shí)現(xiàn)。碳達(dá)峰承諾表現(xiàn)在約束碳排放強(qiáng)度上，而本質(zhì)是生態(tài)環(huán)境保護(hù)問題和倒逼當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)向清潔化轉(zhuǎn)型的手段，事關(guān)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。
碳中和：碳中和是指企業(yè)、團(tuán)體或個(gè)人測(cè)算在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的溫室氣體排放總量，然后通過植樹造林、節(jié)能減排等形式，抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳排放量，實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”。氣候變化是人類面臨的全球性問題，隨著各國二氧化碳排放，溫室氣體猛增，對(duì)生命系統(tǒng)形成威脅。在這一背景下，世界各國以全球協(xié)約的方式減排溫室氣體，我國由此提出碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)。另一方面，我國油氣資源相對(duì)匱乏，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，重塑能源體系具有重要的安全意義。碳中和不僅僅是能源的問題，它與產(chǎn)業(yè)鏈等方方面面都有關(guān)系，碳中和目標(biāo)將深刻影響下一步產(chǎn)業(yè)鏈的重構(gòu)、重組和新標(biāo)準(zhǔn)的形成。
二、 我國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和是高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇
中國作為負(fù)責(zé)任的大國，逐步走上國際舞臺(tái)的中央。主動(dòng)提出加強(qiáng)國家自主貢獻(xiàn)以及碳中和目標(biāo)，是對(duì)國際社會(huì)關(guān)注的積極回應(yīng)，體現(xiàn)了中國負(fù)責(zé)任大國的擔(dān)當(dāng)。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國成為全球碳排放量最大的國家，年排放總量超過第二名美國達(dá)到一倍。雖說這是我國發(fā)展階段和巨大的人口基數(shù)決定的，但是在此方面一直被美國和歐洲發(fā)達(dá)國家指責(zé)。在特朗普政府宣布退出《巴黎協(xié)定》之際，我們穩(wěn)準(zhǔn)狠的喊出我們的目標(biāo)，讓世界看到我們的決心和魄力，在與美國的博弈中占據(jù)輿論的上風(fēng)。這種大國風(fēng)范，獲得了政治伙伴，塑造了良好的國際形象，有利于我國在當(dāng)前世界局勢(shì)中通過推行氣候外交謀求多方合作，與世界人民共建人類命運(yùn)共同體，推動(dòng)全球可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。
中央提出碳達(dá)峰、碳中和這兩項(xiàng)重要的發(fā)展目標(biāo)，是在特殊條件下，必須采取一些強(qiáng)有力的措施，倒逼我們的發(fā)展轉(zhuǎn)型。我們不能繼續(xù)嚴(yán)重依賴化石資源發(fā)展，我國的資源稟賦也不允許這樣的發(fā)展模式。清潔能源本質(zhì)上是“制造”業(yè)的能源，不管是光伏還是風(fēng)電等，我們都有強(qiáng)大的制造基礎(chǔ)和創(chuàng)新能力，我國已經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域占有主導(dǎo)地位。中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議就碳達(dá)峰、碳中和做出了安排，要求調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)，從而推動(dòng)煤炭消費(fèi)早日達(dá)峰。
目前，我國化石能源在消費(fèi)一次能源消費(fèi)中所占比例約為85%，而煤作為化石能源中的“碳排放大戶”，占到了全國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的近60%。根據(jù)《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略（2016~2030）》，到2030年和2050年，非化石能源占能源消費(fèi)總量的比例分別要達(dá)到20%和50%。在數(shù)據(jù)背后，我們可以預(yù)見，中國的能源結(jié)構(gòu)必將經(jīng)歷一次前所未有的“洗牌”，隨著技術(shù)的不斷提高，可再生能源將會(huì)逐漸占據(jù)原本屬于油氣煤的位置。
我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，在傳統(tǒng)能源和傳統(tǒng)石化層面投資巨大，但是我國石油資源匱乏，嚴(yán)重依賴進(jìn)口。長期來看，這對(duì)于我國的能源安全和國家安全有致命影響，不利于經(jīng)濟(jì)長期穩(wěn)定發(fā)展。通過碳中和，推動(dòng)綠色低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展，有利于我國擺脫資源嚴(yán)重依賴進(jìn)口的局面。新能源、低碳技術(shù)的發(fā)展，從本質(zhì)上是技術(shù)實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)和制造能力的競(jìng)爭(zhēng)，在這方面恰恰是我們的強(qiáng)項(xiàng)。通過碳中和戰(zhàn)略的倒逼，促使大量投資進(jìn)入綠色低碳技術(shù)和產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。
由清華大學(xué)電子系殷志強(qiáng)教授發(fā)明，通過啟迪清潔能源子公司華業(yè)陽光產(chǎn)業(yè)化的太陽能光熱技術(shù)，已經(jīng)推動(dòng)我國成為全球最大的真空管太陽能熱利用產(chǎn)品生產(chǎn)國和使用國。到2020年，我國太陽能熱利用保有量達(dá)到5.38億平米，供熱能力達(dá)376.5GWth，累計(jì)節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤80507萬噸，相當(dāng)于節(jié)電22381GWh，累計(jì)減排SO22603萬噸、煙塵2013萬噸、減排溫室氣體CO217.3億噸。
從全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈視角來看，中國已經(jīng)牢牢占據(jù)光伏產(chǎn)業(yè)鏈龍頭地位。2019年，中國硅料、硅片、電池片、組件占全球的產(chǎn)量占比分別為67%、98%、83%和77%，各環(huán)節(jié)產(chǎn)量繼續(xù)穩(wěn)步提升，多晶硅實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量34.2萬噸，同比增長32.0%；硅片產(chǎn)量134.6GW，同比增長25.7%；電池片產(chǎn)量108.6GW，同比增長27.8%；組件產(chǎn)量98.6GW，同比增長17.0%。在海外市場(chǎng)需求持續(xù)旺盛的拉動(dòng)下，2019年我國光伏產(chǎn)品出口額約207.8億美元，同比增長29%，為2011 年“雙反”以來首次超過200億美元。其中，硅片出口額為2億美元，出口量51.8億片(約27.3GW)，單晶硅片出口量約占70%；電池片出口額為14.7億美元，出口量約10.4GW；組件出口額為173.1億美元，出口量約66.6GW。硅片、電池片、組件出口量均超過2018年，創(chuàng)歷史新高。
我國風(fēng)電行業(yè)2020年新增并網(wǎng)裝機(jī)容量7167萬千瓦，創(chuàng)下歷史新高；風(fēng)電發(fā)電量4665億千瓦時(shí)，同比增長約15%，差不多相當(dāng)于4個(gè)三峽電站2020年的發(fā)電量。截至2020年底，我國風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)2.81億千瓦，規(guī)模居世界首位?！★L(fēng)電產(chǎn)業(yè)不僅“塊頭”更大，“體質(zhì)”也更強(qiáng)。從布局結(jié)構(gòu)來看，過去風(fēng)電開發(fā)主要集中在風(fēng)資源較好的“三北”地區(qū)，隨著近幾年大兆瓦機(jī)組、長葉片、超高塔筒等應(yīng)用推廣，平原地區(qū)、低風(fēng)速地區(qū)也具備了開發(fā)條件。2020年風(fēng)電新增裝機(jī)中，中東部和南方地區(qū)占比約40%。再看開發(fā)成本，從多年前風(fēng)力發(fā)電最便宜也要八毛錢一度，有的甚至要兩元左右，到如今我國大部分地區(qū)尤其是新建風(fēng)電陸上項(xiàng)目不再需要補(bǔ)貼，風(fēng)資源好的一些地方，價(jià)格甚至比煤電還低，改變了以往人們對(duì)風(fēng)電等新能源“昂貴、難以被市場(chǎng)接受”的刻板印象。
可見，我國有非常扎實(shí)的“制造”清潔能源的科技和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。我國2060年前碳中和愿景不僅僅是應(yīng)對(duì)氣候變化的一項(xiàng)指標(biāo)，實(shí)際上關(guān)系到我國發(fā)展戰(zhàn)略和全局。碳中和不僅僅是能源行業(yè)的事情，還需要極大地推動(dòng)新一代信息技術(shù)和先進(jìn)低碳技術(shù)的深度融合，特別是新材料、新能源汽車、先進(jìn)軌道交通裝備、非化石電力裝備、電子及信息產(chǎn)業(yè)、生物技術(shù)等綠色制造業(yè)的快速發(fā)展。通過碳中和愿景的引領(lǐng)和倒逼，我國將有可能率先在發(fā)展?jié)摿Υ?、帶?dòng)性強(qiáng)的數(shù)字經(jīng)濟(jì)、清潔能源、智慧城市等高科技、高效益和低排放領(lǐng)域培育出新的增長動(dòng)能，并有望逐步擺脫資源依賴型的增長方式，形成若干國際先進(jìn)綠色低碳制造業(yè)集群。
三、要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和，科技創(chuàng)新是必由之路
改革開放四十多年來，我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，GDP總量躍居全球第二位，但人均GDP剛突破1萬美元，我國發(fā)展不平衡不充分問題仍然突出，面臨著發(fā)展經(jīng)濟(jì)、改善民生、消除貧困等一系列艱巨任務(wù)，我國的能源需求還在不斷增加，碳排放仍處于上升階段，尚未達(dá)到峰值。從能源消費(fèi)來看，我國消費(fèi)總量世界第一，占比高達(dá)全球1/4左右。從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)來看，我國仍以化石能源消費(fèi)為主，占比高達(dá)85%左右，能源消費(fèi)目前仍有一半以上用的是煤炭，從我國發(fā)電類型來看，燃煤發(fā)電占到整個(gè)發(fā)電量62%左右。我們面臨著僅用40年左右時(shí)間就要將85%化石能源系統(tǒng)變成凈零碳排放能源系統(tǒng)的巨大挑戰(zhàn)。
由于發(fā)展階段的不同，發(fā)達(dá)國家已普遍經(jīng)歷“碳達(dá)峰”，為達(dá)到2050年“碳中和”，更大程度上只是延續(xù)以往的減排斜率。而我國碳排放總量仍在增加，需要經(jīng)歷2030年前“碳達(dá)峰”，然后走向2060年前“碳中和”。從實(shí)現(xiàn)“碳中和”的年限來看，比發(fā)達(dá)國家時(shí)間更緊迫，碳排放下降的斜率更大。
要完成這樣的歷史壯舉，科技創(chuàng)新是同時(shí)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵。現(xiàn)有的技術(shù)體系還不足以支持我國完成這樣的宏偉目標(biāo)，亟待在清潔技術(shù)上有新的突破。從2030年前碳排放達(dá)峰的最高點(diǎn)到2060年前碳中和的排放最低點(diǎn)，留給我們的時(shí)間只有30年左右。這樣的轉(zhuǎn)型幾乎是壓縮式的，按部就班地實(shí)施可能無法保障完成這樣的雄心目標(biāo)，這給我國的科研體系提出了挑戰(zhàn)，原有的成果轉(zhuǎn)化要“加速”。啟迪控股作為全球最大的科技服務(wù)企業(yè)，建立了全球獨(dú)一無二的最大的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)與基地群，在實(shí)踐中總結(jié)提出了獨(dú)樹一幟的“立體三螺旋”的科技創(chuàng)新理論，并建立起組織體系，可實(shí)現(xiàn)科技成果的快速轉(zhuǎn)化落地。其核心是堅(jiān)持中國特色的創(chuàng)新理論與創(chuàng)新路徑。啟迪出身于清華“校企”，最早建設(shè)“清華科技園”并為清華大學(xué)建立了一整套包括創(chuàng)新課程、X-LAB創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、校長杯創(chuàng)新大賽、搖籃計(jì)劃、鉆石計(jì)劃等全鏈條的“垂直孵化體系”（已進(jìn)入哈佛案例），為清華教師的研究成果轉(zhuǎn)化與學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)提供著完備的服務(wù)。例如，啟迪下屬企業(yè)最早將清華大學(xué)殷志強(qiáng)教授的發(fā)明轉(zhuǎn)化為太陽能光熱技術(shù)，已經(jīng)推動(dòng)我國成為全球最大的真空管太陽能熱利用產(chǎn)品生產(chǎn)國和使用國，牽頭制定了三項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)產(chǎn)品和技術(shù)也大量進(jìn)入到美國、德國、瑞典等發(fā)達(dá)國家。此外，啟迪清潔能源平臺(tái)已有源于清華大學(xué)的涵蓋零碳熱力、零碳動(dòng)力、零碳電力以及能源智慧大腦在內(nèi)的100多項(xiàng)高新技術(shù)成果，包括壓縮空氣儲(chǔ)能、核供熱、生物柴油、氫能系統(tǒng)等，正分層次的快速轉(zhuǎn)化落地，同時(shí)融合啟迪在數(shù)字經(jīng)濟(jì)、人工智能、新材料等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的深度發(fā)展優(yōu)勢(shì)以及強(qiáng)大的科技集成能力，將為我國實(shí)現(xiàn)碳中和的宏偉目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。啟迪在2020年底剛剛完成了“校企改革”任務(wù)，但是校企的基因，中國特色的“產(chǎn)學(xué)研一體化”發(fā)展路徑不僅不能丟，還應(yīng)堅(jiān)持與強(qiáng)化。
四、“立體三螺旋”驅(qū)動(dòng)我國零碳科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展
三螺旋最早出現(xiàn)在上世紀(jì)50年代的生物學(xué)領(lǐng)域，用來描述基因、生物體和環(huán)境之間的關(guān)系。90年代中期，美國教授提出了“政府、企業(yè)、大學(xué)”創(chuàng)新三螺旋模型理論，用來分析知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代政府、企業(yè)和大學(xué)之間的新型互動(dòng)關(guān)系，這三方面在履行傳統(tǒng)的政策協(xié)調(diào)、財(cái)富生產(chǎn)和知識(shí)創(chuàng)造的職能之外，還像三條螺旋一樣，互為因果，最終孕育了以知識(shí)為基礎(chǔ)的創(chuàng)新型社會(huì)。
啟迪控股在多年的科技服務(wù)實(shí)踐中，以創(chuàng)新為基點(diǎn)，以產(chǎn)業(yè)為抓手，提煉出“創(chuàng)新主體：政府+企業(yè)+大學(xué)，創(chuàng)新載體：園區(qū)+實(shí)業(yè)+金融，創(chuàng)新本體：技術(shù)+產(chǎn)業(yè)+資本”三個(gè)三螺旋多重交織的立體三螺旋模型，啟迪的多重立體三螺旋模型是對(duì)原來“政府+產(chǎn)業(yè)+大學(xué)”三螺旋的重要升級(jí)和發(fā)展，將原來一個(gè)維度的三螺旋模型上升至多個(gè)維度，構(gòu)成立體三螺旋體系，這個(gè)多重立體三螺旋體系從“創(chuàng)新主體、創(chuàng)新載體、創(chuàng)新本體”三個(gè)層面立體互動(dòng)，將成為我國科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的重要驅(qū)動(dòng)力量。
在創(chuàng)新主體層面，啟迪踐行“政府+企業(yè)+大學(xué)”三螺旋發(fā)展模式，推動(dòng)創(chuàng)新體制機(jī)制優(yōu)化。當(dāng)前，該發(fā)展模式已經(jīng)由最初的地方政府、啟迪控股和清華大學(xué)的合作，衍生到更加廣泛的范圍，啟迪建立起一個(gè)國內(nèi)外政府、大學(xué)互動(dòng)發(fā)展的朋友圈。
在創(chuàng)新載體層面，啟迪形成了“科技園區(qū)（巢）+科技產(chǎn)業(yè)（鳳）+科技金融（食）”三螺旋發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)了“帶鳳帶食、筑巢引龍”，真正打造出一個(gè)有效的充滿活力的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。
在創(chuàng)新本體層面，形成了“技術(shù)+產(chǎn)業(yè)+資本”三螺旋，把存量資本和產(chǎn)業(yè)通過核心技術(shù)激活，形成引領(lǐng)性產(chǎn)業(yè)集群，帶動(dòng)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，培育新興產(chǎn)業(yè)。
在“多重立體三螺旋”基礎(chǔ)上，啟迪旗下的創(chuàng)新基地集群、科技產(chǎn)業(yè)集群以及匯聚的各路精英團(tuán)隊(duì)集群相融合，形成新的三螺旋，這就是啟迪控股創(chuàng)造與實(shí)踐的“集群式創(chuàng)新”發(fā)展模式。啟迪的集群式創(chuàng)新，就是啟迪所屬各基地群，依托所在地的區(qū)域優(yōu)勢(shì)，通過資源的聚集，形成了政府、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)、投資者等共同參與的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)又利用“互聯(lián)網(wǎng)+”、大數(shù)據(jù)云計(jì)算等先進(jìn)技術(shù)，打破地理界線，實(shí)現(xiàn)集群與集群之間的互動(dòng)、要素與要素之間的融合，在更大范圍內(nèi)推動(dòng)創(chuàng)新資源和信息共享，最終促進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。
實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革，在變革的過程中，多個(gè)要素互為影響，螺旋上升的。政府、企業(yè)、大學(xué)，科技園區(qū)、科技產(chǎn)業(yè)、科技金融，技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、資本，諸多要素在不同層面形成正向的互為促進(jìn)的“螺旋”，驅(qū)動(dòng)零碳科技和產(chǎn)業(yè)加速落地形成生產(chǎn)力，推動(dòng)我國加快形成節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式、空間格局。
在“立體三螺旋”理論指導(dǎo)下，啟迪控股通過多年的積累和實(shí)踐，擁有了較為完備的“碳中和”產(chǎn)業(yè)平臺(tái)和產(chǎn)業(yè)鏈，更為寶貴的是擁有了推動(dòng)雙碳目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的科技成果轉(zhuǎn)化經(jīng)驗(yàn)和模式。
五、未來“碳中和”城市技術(shù)體系
未來的“碳中和”城市擁有數(shù)字化智能化創(chuàng)新服務(wù)手段，擁有繁榮的經(jīng)濟(jì)，井然的社會(huì)秩序，和諧的生態(tài)，擁有安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔的能源供應(yīng)。作為國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)動(dòng)機(jī)，這樣的“碳中和”城市建設(shè)和運(yùn)行中，啟迪旗下企業(yè)可以在各個(gè)層面貢獻(xiàn)力量。城市適宜的“碳中和”規(guī)劃，碳資產(chǎn)管理；城市百分之百由包括太陽能、風(fēng)能、生物能源和核能等在內(nèi)的可再生能源供能，并且通過能源存儲(chǔ)技術(shù)和交易機(jī)制實(shí)現(xiàn)優(yōu)化；通過在傳感器及衛(wèi)星等技術(shù)支持下的人工智能、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能化、高能效的生產(chǎn)生活，最大化的節(jié)約資源消耗；在智能系統(tǒng)管理下，城市交通暢通無阻，在快速充電站、加氫站、生物燃料加油站、生物航空燃料加注的支持下，零排放的自行車、輕軌、公交車、無人駕駛車輛以及飛機(jī)之間無縫銜接；城市外圍的工業(yè)實(shí)現(xiàn)脫碳，通過碳捕捉、利用和封存技術(shù)（CCUS），每年捕捉、利用和封存上百萬噸二氧化碳；所有尚存的排放都通過基于自然的氣候解決方案（NCS）實(shí)現(xiàn)碳補(bǔ)償；生產(chǎn)生活廢棄物通過重新規(guī)劃用途和轉(zhuǎn)化為生物燃料和生物能源，實(shí)現(xiàn)廢棄物的閉環(huán)利用；城市服務(wù)、環(huán)衛(wèi)等實(shí)現(xiàn)數(shù)字化無人化；從根本上采用全新的方式來使用寶貴的資源，并從“索取、使用、浪費(fèi)”的途徑，轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)資源能夠重復(fù)使用、回收、重新生產(chǎn)為新的產(chǎn)品，并將其生命周期盡可能延長的途徑。與此同時(shí)，城市的可持續(xù)發(fā)展得到提升，城市所在地的生物多樣性進(jìn)一步加強(qiáng)，碳補(bǔ)償產(chǎn)品也帶來潛在收入，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)優(yōu)先、綠色低碳的高質(zhì)量發(fā)展。
六、各領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳中和的技術(shù)路徑
目前，我國已是全球溫室氣體排放的第一大國家。根據(jù)世界資源研究所數(shù)據(jù)，分部門而言，2017年中國發(fā)電和供熱行業(yè)所產(chǎn)生的溫室氣體排放占全國總排放的41.6%，制造業(yè)和建筑業(yè)占23.2%，工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的溫室氣體排放占9.7%，此外交通運(yùn)輸和農(nóng)業(yè)部門的碳排放占比分別是7.5%和6.1%。和全球?qū)Ρ?，中國在建筑、交通和農(nóng)業(yè)部門碳排放占比明顯偏低，而工業(yè)部門占比較高。
中國分領(lǐng)域碳排放 (2017)
2060“碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要全新的低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，它將倒逼中國的能源轉(zhuǎn)型，使其逐步擺脫對(duì)化石燃料、燃煤電廠的依賴，達(dá)到突破能源使用現(xiàn)狀、顛覆已有技術(shù)、打破傳統(tǒng)工業(yè)生態(tài)，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系、能源體系、技術(shù)體系的巨大轉(zhuǎn)變。這種顛覆性的轉(zhuǎn)變必將是涵蓋國民經(jīng)濟(jì)的方方面面，針對(duì)實(shí)現(xiàn)綠色低碳的不同領(lǐng)域，下面簡要概述。
（一）能源大腦
實(shí)現(xiàn)碳中和，構(gòu)建新型的分布式和集中式共存的，電力、熱力等互聯(lián)互通的，以清潔能源為基礎(chǔ)的能源供應(yīng)體系是必由之路。多能流管控的復(fù)雜性，就給現(xiàn)有的能源管理體系帶來了挑戰(zhàn)。面向零碳的未來能源系統(tǒng)必將是和信息技術(shù)、人工智能技術(shù)深度融合的智慧型能源系統(tǒng)。它由廣義的物理系統(tǒng)，包括綜合能源系統(tǒng)及廣義的環(huán)境系統(tǒng)，綜合信息系統(tǒng)，以及各種社會(huì)行為深度融合而成。其中：綜合能源系統(tǒng)是由不同的一次能源以及大量分布式能源及能源產(chǎn)消者，不同的產(chǎn)業(yè)如電動(dòng)汽車、制造業(yè)、智慧城市等連接形成了一個(gè)無法分割的整體，它們彼此之間是相互影響、相互關(guān)聯(lián)、相互作用的，它們具有在物理系統(tǒng)層面呈現(xiàn)多種能流耦合、在運(yùn)行調(diào)控技術(shù)上跨越多個(gè)時(shí)間尺度、在商業(yè)模式上涉及多個(gè)主體參與的主要特征。未來的能源系統(tǒng)將會(huì)構(gòu)建綠色低碳、安全高效、開放共享的能源生態(tài)，其運(yùn)行需要有一個(gè)“大腦”來指揮和調(diào)配，這個(gè)“大腦”正是“多能流能量管理系統(tǒng)”（Integrated Energy Management System，簡稱IEMS）。
IEMS融合“云、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)、人工智能”技術(shù)，指揮和調(diào)配城市能源互聯(lián)網(wǎng)的“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”各個(gè)環(huán)節(jié)的各種資源，使復(fù)雜的“冷-熱-電-氣”多能流網(wǎng)絡(luò)形成一個(gè)有機(jī)的運(yùn)行整體。同時(shí)，IEMS基于能源互聯(lián)網(wǎng)的全景信息，充分利用多能流固有的動(dòng)態(tài)特性差異，合理安排各類資源的冷、熱、電功率計(jì)劃，為多能流系統(tǒng)的運(yùn)行提供一套完整的智能運(yùn)行管理解決方案，支持電、熱、冷、氣、水、工業(yè)產(chǎn)品、電氣化交通等多種能源形式的綜合能量管理與優(yōu)化運(yùn)行控制，實(shí)現(xiàn)多能轉(zhuǎn)換與互補(bǔ)協(xié)同，提升總體效益；通過整合信息流，統(tǒng)領(lǐng)能量流，促進(jìn)能源流、業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流“三流合一”，助力構(gòu)建安全可靠、生態(tài)智能、節(jié)能環(huán)保的能源支撐體系，確保能源互聯(lián)網(wǎng)多能流系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)、低碳、高效地運(yùn)行。
在城市級(jí)，IEMS在實(shí)現(xiàn)城市能源互聯(lián)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了能源的互通，并在實(shí)現(xiàn)了對(duì)城市能源互聯(lián)網(wǎng)科學(xué)化管理的基礎(chǔ)上，提升了能源互聯(lián)網(wǎng)多能互補(bǔ)運(yùn)行及“源-網(wǎng)-荷-儲(chǔ)”協(xié)同運(yùn)行的能力，進(jìn)而提高了城市能源綜合使用效率及可再生能源消納能力，并實(shí)現(xiàn)安全供能前提下的效益最大化；為進(jìn)一步加快構(gòu)建城市能源生態(tài)及城市能源發(fā)展提供技術(shù)決策支撐。
IEMS可為用戶(指工業(yè)企業(yè)、商業(yè)中心、公共建筑等用戶)提供能源優(yōu)化服務(wù)。用戶自身擁有大量的分布式資源（如冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)、燃?xì)忮仩t、電鍋爐、地源熱泵、分布式光伏、電儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱等）及大量可控負(fù)荷，可通過提供在線能源服務(wù)或與企業(yè)已有的能源管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)接，通過提供能源監(jiān)測(cè)、用能分析、能效評(píng)估、多能流運(yùn)行優(yōu)化、參與能源市場(chǎng)及交易輔助等服務(wù)，進(jìn)一步提升用戶終端能源利用效率，降低用戶用能成本。
可見，IEMS實(shí)現(xiàn)依賴于多種技術(shù)集成，形成“集群式創(chuàng)新”，這正是啟迪的強(qiáng)項(xiàng)。啟迪正聚集清華大學(xué)電機(jī)系、自動(dòng)化系以及天津大學(xué)等院校的相關(guān)技術(shù)成果進(jìn)行轉(zhuǎn)化，并整合了日本富士電機(jī)等國內(nèi)外相關(guān)產(chǎn)業(yè)技術(shù)資源，共同打造面向未來“碳中和”的，多維度的能源大腦。
（二）能源區(qū)塊鏈
區(qū)塊鏈成為近兩年熱點(diǎn)話題,因其通過分布式數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等技術(shù)的集成，可有效解決傳統(tǒng)交易模式中數(shù)據(jù)在系統(tǒng)內(nèi)流轉(zhuǎn)過程中的造假行為，從而構(gòu)建可信交易環(huán)境，打造可信社會(huì)。所謂共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)之間建立信任、獲取權(quán)益的數(shù)學(xué)算法。
實(shí)現(xiàn)碳中和的能源體系，分布式能源必將得到大力應(yīng)用。今年六月，國家發(fā)改委下發(fā)《關(guān)于報(bào)送整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)方案的通知》，推進(jìn)屋頂分布式光伏系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用。這些以分散的方式布置在用戶附近的能源系統(tǒng)，相當(dāng)于一個(gè)可獨(dú)立輸出熱、電等能源的多功能小電站。開展分布式發(fā)電市場(chǎng)交易需要遵循信息對(duì)等、共享、透明，交易分散等基本原則。而區(qū)塊鏈技術(shù)本身是一個(gè)特殊的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)，因?yàn)榫邆淙ブ行幕?、可以分散等特點(diǎn)，在分布式發(fā)電市場(chǎng)交易上將非常有效。
在傳統(tǒng)電力交易市場(chǎng)上，電力交易掌握在少數(shù)寡頭手中，而事實(shí)上過去也只有少數(shù)寡頭能夠承擔(dān)如此高昂的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)費(fèi)用。然而隨著光伏技術(shù)的提升，越來越多的家庭部署了家用光伏發(fā)電設(shè)備，光伏發(fā)電設(shè)備安裝成本較大，但是這其中產(chǎn)生的多余電力卻未被充分利用，無論是對(duì)于家庭還是社區(qū)都是一種隱形損失。越來越多的家庭想要將自家的余電上網(wǎng)出售給其他用戶，清潔電力來源也希望降低價(jià)格吸引更多用戶。受地域、經(jīng)濟(jì)等的限制，電力需求和電力供給之間的不匹配是一個(gè)長期以來存在的問題。智能電網(wǎng)能使得這一問題得到有效解決，而區(qū)塊鏈技術(shù)則是搭建智能電網(wǎng)的最優(yōu)選擇。通過電網(wǎng)的數(shù)字化、智能化，自主運(yùn)行、自我優(yōu)化，電力生產(chǎn)與消費(fèi)都將更加精準(zhǔn)化和精細(xì)化，資源利用將更加集約、高效，決策判斷將更加具有前瞻性。目前，大部分區(qū)塊鏈能源項(xiàng)目都集中在P2P能源市場(chǎng)平臺(tái)。區(qū)塊鏈能源點(diǎn)對(duì)點(diǎn)交易是目前區(qū)塊鏈在能源行業(yè)的主要應(yīng)用場(chǎng)景，區(qū)塊鏈的去中心化和分布式特點(diǎn)，讓電力生產(chǎn)者、售電部門和消費(fèi)者可以實(shí)現(xiàn)“直連”，可以大幅度降低電力的交易成本，提升交易效率。
分布式能源系統(tǒng)，既具有了互聯(lián)網(wǎng)的基本特征，又具有互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)要解決的核心問題，如能源和信息的雙向流動(dòng)、數(shù)據(jù)的記錄和管理等。通過區(qū)塊鏈，支付可以通過加密貨幣作為安全保障，而合同將只是數(shù)字。所有的交易都可能被數(shù)千人“證人”驗(yàn)證，如果使用公共鏈接，將會(huì)引入潛在的免手續(xù)費(fèi)模式。每筆交易都將以防篡改的方式進(jìn)行記錄。由于驗(yàn)證交易的過程是通過大量的分布式計(jì)算系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模式進(jìn)行，而不是以有限的中央系統(tǒng)進(jìn)行交易，因此在區(qū)塊鏈上交易能源將允許交易的“即時(shí)”批準(zhǔn)。在消費(fèi)者和生產(chǎn)者之間直接進(jìn)行交易是存在免費(fèi)可能性的。目前傳統(tǒng)的交易模式是，交易人員執(zhí)行交易，銀行確認(rèn)賬戶是否有足夠的款項(xiàng)可供支付，中央權(quán)力系統(tǒng)監(jiān)管監(jiān)視記錄交易發(fā)生。而區(qū)塊鏈技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于交易可以直接進(jìn)行，不需要中央權(quán)利機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)督也不需要銀行機(jī)構(gòu)的進(jìn)入，這樣的結(jié)果大大的降低了中間手續(xù)費(fèi)的產(chǎn)生。
另外，區(qū)塊鏈技術(shù)的引入，可以極大的方便了碳資產(chǎn)的管理和交易。在中國CCER碳資產(chǎn)，從發(fā)起到上市，交易和流通至少需要十個(gè)月，復(fù)雜而又耗時(shí)長會(huì)給減排企業(yè)和控排企業(yè)帶來不小的經(jīng)濟(jì)成本，對(duì)于整個(gè)未來能源的清潔化、分布化、金融化會(huì)帶來巨大的挑戰(zhàn)。啟迪控股旗下啟迪清潔能源正開展工作，通過區(qū)塊鏈技術(shù)與碳市場(chǎng)應(yīng)用場(chǎng)景的深度融合，打造低成本、高可靠的碳資產(chǎn)開發(fā)和管理的區(qū)塊鏈平臺(tái)，通過發(fā)行以核證減排量（CCER）為基礎(chǔ)資產(chǎn)的“碳幣“，將碳資產(chǎn)開發(fā)各環(huán)節(jié)的參與方納入基于區(qū)塊鏈的共享協(xié)作分布式可信賬本，實(shí)現(xiàn)基于區(qū)塊鏈的文件和數(shù)據(jù)傳遞、以及評(píng)審和開發(fā)過程中的參與方互動(dòng)，通過過程重塑，打造碳資產(chǎn)開發(fā)高效協(xié)作網(wǎng)絡(luò)。
（三）零碳電力網(wǎng)
電氣化是碳中和的核心，而電力的綠色轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)碳中和的基礎(chǔ)。由于其“標(biāo)準(zhǔn)化”和“可控化 ”，極高的能源利用效率和節(jié)能、清潔的用能方式，電力是工業(yè)化進(jìn)程的“助推器”。電氣化也是目前實(shí)現(xiàn)碳中和成本最低、最為成熟的技術(shù)徑，通過交通、工業(yè)和建筑等終端能源使用部門電氣化水平的提升，將替代煤炭、石油等化石能源的消耗。
電氣化將推動(dòng)全球電力消費(fèi)的快速增長。隨著電力在能源消費(fèi)中地位愈發(fā)重要，電力供應(yīng)結(jié)構(gòu)的低碳化轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)碳中和的必備條件。根據(jù)世界能源署（IEA）測(cè)算，到2050年，全球電力消費(fèi)量將是目前的 2.5倍。碳中和條件下，若滿足未來新增的電力需求，未來30年全球可再生能源平均年度新增裝機(jī)規(guī)模需達(dá)到700GW，是2019年新增裝機(jī)容量的4倍。國際可再生能源署（IRENA）預(yù)計(jì)2050年全球電力消費(fèi)中約有86%的電力來自非化石能源，即零碳電力將相比2019年增長7倍。
在可再生能源發(fā)電中，光伏和風(fēng)電將占據(jù)重要位置。根據(jù)IEA預(yù)測(cè)，全球光伏和風(fēng)能在總發(fā)電量中的占比將從目前的7%提升至2040年的24%。其中，太陽能光伏發(fā)電增長迅速，將在可再生能源發(fā)電中占據(jù)主導(dǎo)地位。
隨著轉(zhuǎn)換效率提升和制造業(yè)規(guī)模效益，已經(jīng)推動(dòng)風(fēng)光發(fā)電成本實(shí)現(xiàn)了大幅下降。但是，只有更大規(guī)模的低成本的可再生能源發(fā)電供給，整個(gè)社會(huì)的電氣化進(jìn)程才能得以實(shí)現(xiàn)。由于有了足夠便宜的成本，可再生能源電力制氫（“綠氫”）才能變得更加經(jīng)濟(jì)可行，才能使很多很難電氣化的工業(yè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)碳中和 成為可能。針對(duì)光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電，啟迪控股在科技賦能方面開展了很多卓有成效的工作。
1、 智能光伏系統(tǒng)控制（Solarule）
啟迪控股支持清華大學(xué)自動(dòng)化系八位博士創(chuàng)業(yè)，成立了啟迪清云公司，核心技術(shù)清蕓日衡智能光伏系統(tǒng)解決方案（Solarule），為光伏電站系統(tǒng)提供狀態(tài)監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析、診斷定位、老化評(píng)估等服務(wù)，為電站的穩(wěn)定高效安全運(yùn)行提供了保障。在原有傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，研發(fā)并運(yùn)行智能監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控電池庫列、直流匯流箱、光伏逆變器、交流匯流箱以及變壓器等組件。根據(jù)智能監(jiān)控平臺(tái)抓取的數(shù)據(jù)進(jìn)行發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)營維護(hù)以及故障診斷，并且將所有數(shù)據(jù)上傳至云端一體化知識(shí)庫。通過云端的計(jì)算與統(tǒng)計(jì)對(duì)發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行電站的整體評(píng)估，通過實(shí)時(shí)傳輸系統(tǒng)反饋給整個(gè)智能電網(wǎng)，達(dá)到對(duì)發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控、診斷、運(yùn)維、評(píng)估的目的。通過自適應(yīng)人工智能算法，分析用戶電力運(yùn)行數(shù)據(jù)、負(fù)荷曲線、電能報(bào)表，合理規(guī)劃儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電規(guī)則，從而滿足需求側(cè)電力負(fù)荷響應(yīng)。
2、 風(fēng)電葉片優(yōu)化
啟迪控股在全球布局了廣闊的創(chuàng)新孵化合作網(wǎng)絡(luò)，和英國國家海洋風(fēng)電研究院全面合作自三年前啟動(dòng)以來，一刻沒有停，已先后向國內(nèi)引進(jìn)英國先進(jìn)技術(shù)近10項(xiàng)。比如啟迪與英國ANAKATA共同成立啟迪安納卡塔公司，引入了先進(jìn)空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù)，提升我國風(fēng)電的氣動(dòng)性能。目前公司通過在葉尖增加小翼等，改變?nèi)~尖外形，進(jìn)而減少葉尖渦流造成的氣動(dòng)損失。通過中核甘肅的1.5MW -82 的風(fēng)機(jī)葉片安裝葉尖小翼、渦流發(fā)生器、襟翼等增功附件進(jìn)行示范測(cè)試，發(fā)電量增幅6.6%，實(shí)現(xiàn)了風(fēng)機(jī)增加極小成本情況下，大大增加了發(fā)電量，降低了發(fā)電成本。
3、 燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)優(yōu)化及氫能燃燒
大量可再生能源并入電網(wǎng)后，由于其自有的一些不穩(wěn)定、不可靠的特性，需要有可靠的、穩(wěn)定的技術(shù)幫助電網(wǎng)調(diào)峰，所以這給燃?xì)廨啓C(jī)天然氣發(fā)電創(chuàng)造了一個(gè)機(jī)遇。另外，燃?xì)廨啓C(jī)還可以燒氫，并通過技術(shù)改造實(shí)現(xiàn)高比例摻氫燃燒或100%燃?xì)?，最終實(shí)現(xiàn)零碳排放。但是，燃?xì)廨啓C(jī)作為“現(xiàn)代工業(yè)皇冠上的明珠“，我國在裝備制造技術(shù)能力上還有很大欠缺。啟迪控股支持畢業(yè)于清華大學(xué)航天航空學(xué)院的博士團(tuán)隊(duì)成果轉(zhuǎn)化，成立啟迪氫燃公司，核心技術(shù)是通過優(yōu)化燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)，降低碳排放。另外，通過在燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中，引入天然氣摻50%的氫氣燃燒，可以把碳排放降低69%。終極目標(biāo)則是燃?xì)廨啓C(jī)燃燒百分之百的氫氣，實(shí)現(xiàn)零碳。
4、 非補(bǔ)燃零碳?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能
電力是需要維持瞬時(shí)平衡的復(fù)雜系統(tǒng)，需要源網(wǎng)荷儲(chǔ)之間相互配合，共同助力維持電網(wǎng)的穩(wěn)定性。隨著波動(dòng)性很強(qiáng)的風(fēng)光發(fā)電比例越來越大，作為“蓄水池”的儲(chǔ)能系統(tǒng)的越來越重要，協(xié)助電力系統(tǒng)進(jìn)行電量與電力的實(shí)時(shí)平衡。
電力系統(tǒng)的大型儲(chǔ)能系統(tǒng)有很多不同的技術(shù)路線。其中，啟迪控股支持清華大學(xué)電機(jī)系盧強(qiáng)院士科技成果轉(zhuǎn)化成立了啟迪華騰公司，核心技術(shù)是基于壓縮熱回饋的非補(bǔ)燃?jí)嚎s空氣儲(chǔ)能技術(shù)。由于其是物理儲(chǔ)能，有著卓越的零碳環(huán)保性和安全性，越來越受到重視。壓縮空氣儲(chǔ)能通過電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)壓縮機(jī)將空氣壓縮并儲(chǔ)存，只需要一個(gè)較大的氣體儲(chǔ)存空間（廢棄礦井巷道、鹽穴、密閉容器等）儲(chǔ)氣，就可以建設(shè)安全環(huán)保的儲(chǔ)能電站。壓縮空氣儲(chǔ)能有很多優(yōu)點(diǎn)：1）儲(chǔ)能密度大，體積為1立方米、溫度為300K（約 27℃）、壓力為40 MPa 的壓縮空氣，可存儲(chǔ)能量154.9兆焦，相當(dāng)于43.02度電能；2）儲(chǔ)能效率高，根據(jù)系統(tǒng)容量及配置方式的不同，儲(chǔ)能效率可達(dá)到40%-70%，與抽水蓄能幾乎相當(dāng)；3）成本低，利用棄電和谷電壓縮空氣實(shí)現(xiàn)大規(guī)模儲(chǔ)能，度電的生產(chǎn)成本可低于火電，降至0.2元以下；4）關(guān)鍵設(shè)備諸如空氣壓縮機(jī)、高壓儲(chǔ)氣罐、空氣透平等，均有成熟的制造工藝，設(shè)備國產(chǎn)化率可達(dá)100%；5）系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備壽命長達(dá)40年，為蓄電池壽命的13倍，報(bào)廢后可全部回收利用，可實(shí)現(xiàn)全生命流程的零碳排放。
（四）零碳熱力網(wǎng)
熱力是工業(yè)部門重要的生產(chǎn)資源，也是我國廣大地區(qū)冬季采暖的基本民生需求。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國建筑運(yùn)行階段二氧化碳排放量為21.7億噸，其中，化石燃料燃燒排放6.9億噸，而供熱領(lǐng)域化石燃料排放占到總化石燃料燃燒排放的76%。伴隨南方地區(qū)供暖需求的爆發(fā)式增長，我國供熱行業(yè)的碳排放潛力將進(jìn)一步增加。預(yù)計(jì)到2030年，我國南方地區(qū)分戶、區(qū)域供暖用戶數(shù)量共計(jì)將達(dá)到9700萬戶左右，屆時(shí)碳排放潛力將超過7000萬噸。實(shí)現(xiàn)碳中和，熱力領(lǐng)域亟需技術(shù)突破。在此領(lǐng)域，啟迪控股開展了多方面的工作。
1、 余熱利用
工業(yè)余熱供暖利用的是工廠生產(chǎn)過程“尾部”排放的廢熱，對(duì)工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)沒有任何影響，因此有余熱供暖和沒有余熱供暖時(shí)，工業(yè)生產(chǎn)本身的能耗不變，余熱供暖并不增加工業(yè)生產(chǎn)能耗。我國北方低品位工業(yè)余熱資源十分豐富，高耗能工業(yè)部門更多分布在北方集中供暖地區(qū)，這對(duì)利用高耗能工業(yè)部門的低品位工業(yè)余熱進(jìn)行集中供暖有利。基于此，啟迪控股支持清華大學(xué)建筑學(xué)院多位院士教授科技成果轉(zhuǎn)化成立了清建能源研究院、啟迪天工公司等，積極落地轉(zhuǎn)化城市集中供熱零碳化技術(shù)。由國家電投山東核電與清華大學(xué)、啟迪控股旗下清建能源聯(lián)合建設(shè)的世界首創(chuàng)“水熱同產(chǎn)同送”科技示范工程在山東海陽核電站投運(yùn)。其通過對(duì)核能進(jìn)行先發(fā)電、后制水、再供暖的三級(jí)高效利用，為世界“零碳”供熱+“零能耗”制水提供了中國方案。
2、 生物質(zhì)綜合利用
生物質(zhì)應(yīng)用也是重要的清潔熱力手段，同時(shí)，生物質(zhì)也是重要的生產(chǎn)材料和固碳手段。啟迪雷浩公司開展了生物質(zhì)的綜合利用的研究和推廣。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)生物質(zhì)能到熱能轉(zhuǎn)換的同時(shí)，延伸出生物質(zhì)炭、活性炭、木醋液、木焦油、生物質(zhì)天然氣、炭基肥、氫燃料電池、以及余熱利用等技術(shù)和產(chǎn)品，可完善生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)鏈條，增加加工企業(yè)效益和競(jìng)爭(zhēng)力，打造綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，增加當(dāng)?shù)剞r(nóng)民就業(yè)機(jī)會(huì)，提高農(nóng)民收入?！皻狻薄ⅰ疤俊?、“液”都是市場(chǎng)緊缺的資源、能源類產(chǎn)品，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。生物質(zhì)資源化利用加二氧化碳捕集、利用和封存（CCUS）技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)負(fù)碳排放，助力實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)。
3、 低溫核供熱
另外，未來以低溫供熱堆承擔(dān)城市基本熱負(fù)荷，是解決清潔供熱問題的有效路徑之一。不同于核電站，池式低溫供暖堆甚至可以靈活的布置在低溫嚴(yán)寒內(nèi)陸偏遠(yuǎn)地區(qū)，解決城市供熱的燃煤替代問題。
池式低溫供暖堆，屬于輕水堆技術(shù)路線，其特征是開口常壓；反應(yīng)堆堆芯放置在一個(gè)圓柱形不銹鋼襯里鋼筋的混凝土水池的底部，充分利用水產(chǎn)生的靜壓力，將反應(yīng)堆堆芯處的水的沸點(diǎn)提高到130℃左右。經(jīng)過一、二、三回路的熱交換，核能供暖可滿足熱力管網(wǎng)集中供暖基本熱負(fù)荷的需要。池式低溫供暖堆采用成熟的技術(shù)和設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)全部國產(chǎn)化；建造周期短，一般在18至24個(gè)月內(nèi)完成建設(shè)和調(diào)試，其設(shè)計(jì)壽命為60年。
池式低溫供暖堆的突出優(yōu)勢(shì)是：1）固有安全，核燃料元件在低溫下運(yùn)行，無超壓、無失壓、無彈棒事故、無安全閥失效等，可依靠物理規(guī)律有效地控制反應(yīng)性的變化，可依靠自然循環(huán)有效地導(dǎo)出余熱；2）具有核技術(shù)多種應(yīng)用的前景，如利用中子生產(chǎn)多種同位素等；3）污染物零排放；4）選址靈活，對(duì)地質(zhì)條件無特殊要求，可貼近城市，場(chǎng)地小，1座400MWt池式低溫供暖堆僅需200米*200米的場(chǎng)地；5）池式低溫供暖堆給水溫度90°C，毋需改造現(xiàn)有供熱管網(wǎng)與大中城市現(xiàn)有集中供暖系統(tǒng)匹配度最佳；6）運(yùn)行不受氣候因素等的影響，無大規(guī)模運(yùn)輸和儲(chǔ)存問題，大幅減少冬季燃料供應(yīng)短缺問題，能源安全保障度最高。
池式低溫供暖堆系統(tǒng)簡化、運(yùn)維簡便、技術(shù)成熟、安全可靠、環(huán)境友好，是我國北方內(nèi)陸城市冬季清潔供暖的理想熱源，可作為重構(gòu)新清潔供暖能源結(jié)構(gòu)的基石。一座400MWt池式低溫供暖堆，可供暖建筑面積達(dá)2000萬平米，運(yùn)行一年可替換32萬噸標(biāo)煤或1.6億立方天然氣，減排二氧化碳52萬噸。預(yù)計(jì)全國大中城市需要部署超過400座400MWt池式低溫供暖堆，年減排量超過2億噸二氧化碳。未來以池式供暖堆承擔(dān)基礎(chǔ)負(fù)荷，占設(shè)計(jì)總負(fù)荷的30%-40%，提供供暖季60%-70%的清潔供暖能量；其他清潔供暖方式承擔(dān)調(diào)峰和備份的功能。
4、 太陽能、熱泵等分布式清潔供熱
正是有了清華大學(xué)的科技成果轉(zhuǎn)化，才有了我國太陽能熱利用產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，無論是技術(shù)水平還是產(chǎn)業(yè)能力，都達(dá)到了國際先進(jìn)水平。分布式太陽能供熱、以及各種類型的熱泵供熱，都可以達(dá)到很好的節(jié)能減排效果。在這個(gè)領(lǐng)域，啟迪控股旗下華業(yè)陽光已經(jīng)在我國北方地區(qū)實(shí)施了很多項(xiàng)目，通過和清華大學(xué)、中科院等合作研發(fā)，開展技術(shù)攻關(guān)，研發(fā)的分體式雙級(jí)壓縮超低溫空氣源熱泵，并成功應(yīng)用在鶴崗-35℃極寒氣溫供熱能源站項(xiàng)目中。另外，太陽能復(fù)合熱泵產(chǎn)品，也在農(nóng)產(chǎn)品干燥領(lǐng)域取得很好的效果。
（五）零碳動(dòng)力網(wǎng)
交通行業(yè)二氧化碳排放量約占全國總碳排放量的接近10%，其中道路交通在交通全行業(yè)碳排放中的占比約80%，且仍處于快速發(fā)展階段，以道路交通為主的交通行業(yè)綠色化轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。摒棄原有的成熟的石化能源體系，轉(zhuǎn)向新能源體系，不同領(lǐng)域都系統(tǒng)性的問題需要解決。這個(gè)領(lǐng)域，啟迪也積聚了一批先進(jìn)成果，正有批次有階段的逐步落地。
1、 酶法生物柴油
我國現(xiàn)有的卡車運(yùn)輸領(lǐng)域，大量使用柴油，直接電動(dòng)車替代不現(xiàn)實(shí)。航空運(yùn)輸領(lǐng)域的航空煤油，也只有使用生物燃料來完成降碳。
生物柴油是指以動(dòng)植物油脂或廢棄油脂與醇（甲醇或乙醇）進(jìn)行反應(yīng)生產(chǎn)的可再生液體燃料，主要成分是脂肪酸甲酯，具有十六烷值高、低硫、無芳烴、可降解等特點(diǎn)，可與石化柴油混配使用或直接替代，是典型的綠色環(huán)?？稍偕茉础?/p>
發(fā)展生物柴油，可助力交通領(lǐng)域的碳減排。一噸生物柴油可減排2.5-3噸二氧化碳, 一個(gè)5萬噸級(jí)的生物柴油工廠每年帶來的碳減排量相當(dāng)于建設(shè)一座150MW太陽能電站或100MW風(fēng)電站，已被發(fā)達(dá)國家作為主流減排手段。生物柴油用作汽車燃料還可降低尾氣中硫氧化物排放100%、未燃燒的烴>90%、芳烴75-90%以及致癌物達(dá)90%。
2020年，全球生物柴油生產(chǎn)總量約4500萬噸，國內(nèi)產(chǎn)量約120萬噸，僅占2.5%左右，且產(chǎn)品80%以上出口到歐盟地區(qū)，用來滿足其碳減排要求。國內(nèi)每年廢棄油脂總量近1000萬噸，均可轉(zhuǎn)化為生物柴油，變廢為寶，徹底解決“地溝油”回流餐桌的問題，還可規(guī)范餐廚剩余物的資源利用方式，從源頭杜絕非洲豬瘟疫情的發(fā)生。從國內(nèi)產(chǎn)業(yè)分布來看，東部沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢(shì)明顯，中西部地區(qū)成為增長新亮點(diǎn)，發(fā)展空間和潛力巨大。未來通過技術(shù)和資源的整合，還可充分利用馬來西亞、印尼、巴西、阿根廷等“一帶一路”國家豐富的動(dòng)植物油脂資源，規(guī)?；l(fā)展生物柴油，有利于減少對(duì)進(jìn)口原油的依賴，保障我國的能源安全。生物柴油還具有不易揮發(fā)、無毒、可生物降解等特性，是一種環(huán)保型的溶劑助劑，在農(nóng)藥溶劑領(lǐng)域可替代石油苯類、油田助劑領(lǐng)域可替代石化柴油、環(huán)氧增塑劑領(lǐng)域可替代苯二酸酯系列，發(fā)展前景廣闊。
啟迪德清是啟迪清潔能源和清華大學(xué)教授合作成立的公司，成果轉(zhuǎn)化落地實(shí)施了清華大學(xué)開發(fā)的酶法生物柴油技術(shù)。該技術(shù)采用生物制造理念，以脂肪酶為催化劑，具有以下優(yōu)勢(shì)：酶的使用壽命較常規(guī)酶法工藝延長了30倍以上；原料適用廣泛，適用于地溝油、棕櫚酸油、動(dòng)物油、植物油、大型食品加工企業(yè)廢棄油脂深加工；收率高，原料油脂里的有效油脂成分轉(zhuǎn)化為生物柴油的轉(zhuǎn)化率高達(dá)99%以上；反應(yīng)溫度低能耗少，整個(gè)反應(yīng)溫度控制在35-40℃；生產(chǎn)過程污水少，無廢酸；綜合成本低等優(yōu)勢(shì)，徹底突破了傳統(tǒng)化學(xué)法能耗高、污染大、收率低、生產(chǎn)過程風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高等缺點(diǎn)，是生物柴油行業(yè)技術(shù)升級(jí)，節(jié)能減排，極具推廣價(jià)值的新技術(shù)。目前國內(nèi)已經(jīng)有三個(gè)工廠使用該技術(shù)生產(chǎn)，在巴西、馬來西亞等地也得到了認(rèn)可和推廣。
2、 化學(xué)鏈制氫
化學(xué)鏈制氫是一種新型的高純氫制備技術(shù)，該技術(shù)是2007年由美國俄亥俄州立大學(xué)范良士教授最早提出的，清華大學(xué)從2008年開始對(duì)這項(xiàng)技術(shù)開展研究。通過實(shí)驗(yàn)室和中試規(guī)模的研發(fā)，目前已完成系統(tǒng)工藝流程的優(yōu)化，重點(diǎn)突破了鐵基載氧體的深度還原，大幅減少了反應(yīng)器體積，進(jìn)而有利于系統(tǒng)設(shè)備投資的降低；研制了以鋁、鋯等無機(jī)氧化物為惰性載體的鐵基載氧體，并開發(fā)了“球磨+燒結(jié)”的簡便制備工藝；以合成氣（CO+H2）、甲烷、沼氣（CO2+CH4）、生物質(zhì)熱解氣（CO+H2+CH4+CO2）為原料開展實(shí)驗(yàn)，均可直接獲得純度99.9%以上的高純氫；以生物質(zhì)廢物熱解氣為原料開展的化學(xué)鏈制氫中試試驗(yàn)結(jié)果表明，與生物質(zhì)廢物直接燃燒相比，二噁英產(chǎn)生量降低98%；針對(duì)沼氣和熱解氣中含有甲烷可能導(dǎo)致反應(yīng)器積碳的問題，研制了“CH4+CO2”干重整高效催化劑，甲烷轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%以上，并構(gòu)建了組合甲烷干重整單元技術(shù)的RCLHG（dry-Reforming Chemical–Looping Hydrogen Generation）工藝系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了化學(xué)鏈制氫對(duì)原料氣的廣譜適應(yīng)性，為從生物基原料獲得“綠氫”的目標(biāo)提供了有效的技術(shù)支撐。
啟迪和清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授團(tuán)隊(duì)積極合作，推進(jìn)化學(xué)鏈制氫這項(xiàng)經(jīng)濟(jì)高效的綠氫制備工藝產(chǎn)業(yè)化落地。形成大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化后，將極大的降低氫氣成本，為氫能產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供基本保障。
3、 天然氣摻氫（HCNG）
我國已經(jīng)連續(xù)10年成為世界內(nèi)燃機(jī)的第一生產(chǎn)大國和消費(fèi)大國。以天然氣為代表的燃?xì)鈨?nèi)燃機(jī)是國際上最主要的替代燃料動(dòng)力，2018年全球87個(gè)國家與地區(qū)的天然氣汽車保有量已逾2616萬輛，加氣站保有量已逾3.1萬座；我國以670萬天然氣汽車保有量、9000座加氣站保有量連續(xù)4年蟬聯(lián)世界第一位。我國天然氣汽車占汽車燃料消費(fèi)總量5%，中重型天然氣內(nèi)燃機(jī)保有量超過80萬臺(tái)，天然氣內(nèi)燃機(jī)每年消費(fèi)天然氣450億立方米。
天然氣摻氫（天然氣和氫氣按照一定比例混合而成的氣體燃料，簡稱HCNG）是一種新型燃料，可以作為內(nèi)燃機(jī)燃料使用。HCNG的使用可以解決燃料電池技術(shù)和產(chǎn)業(yè)鏈成熟之前的過渡問題，使用傳統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)，稍加改造，就可以燃燒部分氫氣，大大的減少了碳排放。
啟迪清潔能源和清華大學(xué)汽車系團(tuán)隊(duì)合作，轉(zhuǎn)化落地HCNG相關(guān)技術(shù)。在原天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)（排放為國III）基礎(chǔ)上，研發(fā)成功的天然氣摻氫內(nèi)燃機(jī)，以20%氫氣的天然氣摻氫作為燃料，其排放超過歐V、并滿足EEV（環(huán)境友好型汽車）排放限值，發(fā)動(dòng)機(jī)ETC循環(huán)燃料消耗率（按等熱值天然氣計(jì)算）比原天然氣發(fā)動(dòng)機(jī)（排放達(dá)國III）低7%、而動(dòng)力性保持不變。目前已研發(fā)了國五、國六車用天然氣摻氫內(nèi)燃機(jī)并實(shí)現(xiàn)示范應(yīng)用，研發(fā)成功的發(fā)電用摻氫氣體燃料內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
4、 膜法鎂鋰分離技術(shù)
鋰作為能源金屬、”工業(yè)味精”，廣泛應(yīng)用于鋰電池、電動(dòng)汽車等新能源領(lǐng)域，雖然中國鋰儲(chǔ)量位居全球第三，但我國卻面臨著鋰長期依賴進(jìn)口狀況。啟迪清源公司通過和清華大學(xué)、青海大學(xué)的合作，成功開發(fā)了膜法鎂鋰分離技術(shù)。該技術(shù)系統(tǒng)集成了膜技術(shù)、管道壓力技術(shù)、清潔能源技術(shù)等多門類技術(shù)，通過“從0到1”的突破，解決了鋰提取領(lǐng)域的卡脖子問題。這一獨(dú)創(chuàng)技術(shù)路徑的應(yīng)用，當(dāng)年即實(shí)現(xiàn)鹽湖鋰產(chǎn)量從不足4000噸提高到超過10000噸，且成本投入大幅下降，成為世界上規(guī)模領(lǐng)先的鋰提取項(xiàng)目。正因?yàn)樵擁?xiàng)技術(shù)的先進(jìn)性以及應(yīng)用效果的顯著性，以色列、俄羅斯等各國紛紛前來洽商技術(shù)合作。
5、 燃料電池檢測(cè)
氫能是未來非常重要的清潔的二次能源。氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展以氫燃料電池汽車產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展離不開對(duì)于產(chǎn)品品質(zhì)的判定和把控。由于前期缺乏積累，缺乏核心技術(shù)支持，目前國內(nèi)燃料電池堆、系統(tǒng)和裝車相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)尚不完善，燃料電池性能和壽命檢測(cè)缺少技術(shù)服務(wù)機(jī)構(gòu)。
燃料電池電堆產(chǎn)品的測(cè)試包括：氣體泄漏、正常運(yùn)行、允許工作壓力、冷卻系統(tǒng)的壓力、竄氣、電氣過載、介電強(qiáng)度、壓力差、凍結(jié)/解凍循環(huán)、氣密性、發(fā)電性能、啟停性能、動(dòng)態(tài)響應(yīng)低溫啟動(dòng)、耐久性等多個(gè)細(xì)分項(xiàng)目。雖然各地的研究機(jī)構(gòu)、學(xué)校、企業(yè)均可自行完成一些簡單的性能測(cè)試，但耐久性測(cè)試由于其連續(xù)工作時(shí)間長、氫能消耗量大、系統(tǒng)穩(wěn)定性要求高等問題，一般檢測(cè)機(jī)構(gòu)難以實(shí)施。目前的耐久性測(cè)試多為裝車實(shí)測(cè)或電堆實(shí)際運(yùn)行，由于缺乏規(guī)范的行業(yè)國標(biāo)及權(quán)威的第三方檢測(cè)平臺(tái)，存在諸多問題。
啟迪清潔能源正積極產(chǎn)業(yè)化落地清華大學(xué)燃料電池團(tuán)隊(duì)發(fā)明的燃料電池壽命的快速預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)方法。通過對(duì)變載、穩(wěn)態(tài)、怠速和起停四種工況的運(yùn)行時(shí)間或次數(shù)進(jìn)行記錄，并記錄每天燃料電池的運(yùn)行時(shí)間，求解并不斷更新四種工況所引起的平均單片電壓/電流衰減速率，同時(shí)根據(jù)近期燃料電池的環(huán)境工況調(diào)整影響因子的數(shù)值，最終得到剩余壽命的預(yù)測(cè)值。
這套燃料電池堆耐久性測(cè)試方法將原先需要上萬小時(shí)的裝車實(shí)際工況測(cè)試簡化為400小時(shí)以內(nèi)的模擬測(cè)試，可較為準(zhǔn)確地對(duì)實(shí)際電堆衰減情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，大大降低耐久性測(cè)試的人、財(cái)、物的消耗。
（六）零碳農(nóng)村生物質(zhì)網(wǎng)
在廣闊、相對(duì)落后的農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)民可負(fù)擔(dān)的實(shí)現(xiàn)減碳是一項(xiàng)比較困難的工程。但同時(shí)，我國生物質(zhì)資源豐富，分布較廣，每年廢棄的農(nóng)作物秸稈及農(nóng)產(chǎn)品加工剩余物資源量約2億噸標(biāo)煤；薪炭林、木材加工等林業(yè)剩余物約2億噸標(biāo)煤，合計(jì)約4億噸標(biāo)煤。采用先進(jìn)的生物質(zhì)能利用技術(shù)，配合因地制宜的推廣政策，既可以解決零碳能源問題，又可消除農(nóng)村傳統(tǒng)低效的直接燃燒利用，以及秸稈就地焚燒引起的環(huán)境污染等問題。
針對(duì)農(nóng)村采暖存在方式分散、采暖效率低，以及生物質(zhì)成型燃料成本高、難規(guī)?；茝V等問題，啟迪清潔能源集團(tuán)在大同市政府的積極支持下，在國內(nèi)首創(chuàng)以“村集體+村民”為主體建立“生物質(zhì)能源公社”，探索出“分散式燃料加工+分布式采暖”的商業(yè)模式，開發(fā)了擁有自主專利的生物質(zhì)燃料成型設(shè)備和生物質(zhì)氣化爐具等，以眾多燃料加工點(diǎn)和能源用戶為基礎(chǔ)，建設(shè)全中國首家生物質(zhì)燃料交易平臺(tái)與檢測(cè)中心，構(gòu)建零碳生物質(zhì)能源網(wǎng)。
在生物質(zhì)資源豐富的區(qū)域，建設(shè)生物質(zhì)燃料加工點(diǎn)，收集周邊的原料加工后以與散煤接近或者低于散煤的價(jià)格售賣給周邊農(nóng)戶，通過降低生物質(zhì)燃料成本價(jià)格、人工成本、原材料收儲(chǔ)運(yùn)成本等，實(shí)現(xiàn)加工點(diǎn)的盈利，從而促進(jìn)加工點(diǎn)的自主商業(yè)化運(yùn)營，構(gòu)建生物質(zhì)行業(yè)供應(yīng)鏈體系。針對(duì)農(nóng)村不同條件用戶提供以下三種模式：農(nóng)戶自行收集田間玉米秸稈運(yùn)至“分散式加工點(diǎn)”進(jìn)行加工，支付加工費(fèi)用：240元/噸；農(nóng)戶委托“分散式加工點(diǎn)”收集玉米精稈進(jìn)行加工，支付收運(yùn)及加工費(fèi)用合計(jì)：430元/噸；農(nóng)戶直接向“分散式加工點(diǎn)”購買生物質(zhì)燃料，支付燃料費(fèi)用：650元/噸。兩年的采暖季試點(diǎn)，運(yùn)行狀況良好，整個(gè)取暖季燃料消耗量平均僅為1.8噸左右，采暖成本僅432元-1170元/采暖季。
數(shù)據(jù)表明，每3萬戶生物質(zhì)清潔采暖改造成功，供應(yīng)生物質(zhì)燃料6萬噸，每個(gè)采暖季可減排：二氧化碳約15萬噸、粉塵約7萬噸、二氧化硫約2000噸、氮氧化物約660噸。同時(shí)，可解決20萬畝土地秸稈離田問題，減少20%的農(nóng)林廢棄物污染。
七、面向雙碳目標(biāo)，開展國際科技合作
能源是大國博弈的焦點(diǎn)之一。在傳統(tǒng)能源領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)白熱化，在新能源領(lǐng)域的合作也越來越多元化。碳中和的基礎(chǔ)則是新能源，其背后邏輯既是地球家園的生存危機(jī)，也是未來各國在新發(fā)展路徑上的生存權(quán)與發(fā)展權(quán)之爭(zhēng)。隨著國際形勢(shì)的變化，貿(mào)易戰(zhàn)、技術(shù)封鎖等不和諧的聲音越來越多，我國在發(fā)展過程中面對(duì)的外部技術(shù)合作環(huán)境越來越惡劣。
積極應(yīng)對(duì)氣候變化為中國國際科技合作開辟了新空間。應(yīng)對(duì)氣候變化中國是重要的積極力量，碳中和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展需要全球科技人員密切合作。我國相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)儲(chǔ)備領(lǐng)先，存在巨大的能源消費(fèi)市場(chǎng)，產(chǎn)業(yè)齊全，國際合作空間巨大。引進(jìn)來、走出去，通過廣泛的國際合作，可以開啟我國改革開放的新篇章。在新的歷史時(shí)期，尤其是科技成果走出去，走向一帶一路國家，走向全世界，更是彰顯了中國的大國風(fēng)范和時(shí)代擔(dān)當(dāng)。
啟迪控股作為我國科技服務(wù)業(yè)的一線領(lǐng)軍企業(yè)、國際能源科技合作的積極先鋒，多年來在全球綠色低碳領(lǐng)域加速科技成果轉(zhuǎn)化、大力培育新興產(chǎn)業(yè)，已經(jīng)取得了一定的成績，下面簡單介紹幾個(gè)典型的合作案例。
1、 啟迪中英海洋科技研究院
啟迪與在海上發(fā)電具有優(yōu)勢(shì)的英國企業(yè)合作，積極打造中英海洋科技合作平臺(tái)，加速兩國間優(yōu)勢(shì)科技項(xiàng)目研發(fā)、合作及跨國間推廣。截止到目前，該研究院已先后引進(jìn)英國先進(jìn)技術(shù)近10項(xiàng)。該研究院不久前完成了與英國Carjon科技項(xiàng)目管理公司的簽約，共建“歐洲國際能源技術(shù)轉(zhuǎn)移平臺(tái)”項(xiàng)目，為中英兩國能源企業(yè)提供對(duì)話窗口和交流平臺(tái)。目前，該平臺(tái)已有400多家國際能源科技企業(yè)完成注冊(cè)，發(fā)布其最新技術(shù)及產(chǎn)品，為更好地對(duì)接中國市場(chǎng)做好了準(zhǔn)備。
2、 中國-巴西氣候變化與能源技術(shù)創(chuàng)新研究中心和中國-拉美國家清潔能源與氣候變化聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室
啟迪清潔能源作為主要推動(dòng)者之一，建設(shè)了中國-巴西氣候變化與能源技術(shù)創(chuàng)新研究中心（簡稱“中巴中心”）。這是在中國和巴西兩國政府的支持下于2010年4月正式成立的聯(lián)合機(jī)構(gòu)，分別在清華大學(xué)和巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)設(shè)立辦公室。中巴中心的主要職能是發(fā)揮中國、巴西氣候變化與能源技術(shù)創(chuàng)新合作的橋梁作用，開展氣候變化與能源技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域相關(guān)研究工作，為中巴合作特別是提高氣候變化與能源技術(shù)創(chuàng)新研究水平做出貢獻(xiàn)。在中巴中心的協(xié)調(diào)下，中巴雙方共同推動(dòng)了“酶法生產(chǎn)生物柴油”、“太陽能熱利用”等具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)在巴西的產(chǎn)業(yè)化示范，其中酶法生物柴油示范項(xiàng)目作為發(fā)展中國家南南合作的典型案例被聯(lián)合國南南合作辦公室（UNOSSC）收入《生物經(jīng)濟(jì)南南合作與三角合作——根據(jù)（巴黎協(xié)定）和（2030年可持續(xù)發(fā)展議程）》報(bào)告，并在第二十五屆聯(lián)合國氣候變化大會(huì)發(fā)布。中國-巴西合作事跡被中國前駐哥倫比亞大使吳長勝等編著的“我們和你們”系列叢書之《中國和巴西的故事》收錄，并由“學(xué)習(xí)強(qiáng)國”APP進(jìn)行了報(bào)道。
基于中巴中心取得的成功經(jīng)驗(yàn)，2015年12月，中國科技部和相關(guān)國家一起支持成立了中國-拉美國家清潔能源與氣候變化聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室（簡稱“中拉實(shí)驗(yàn)室”）。中拉實(shí)驗(yàn)室由清華大學(xué)、啟迪清潔能源集團(tuán)等為中方參與單位，巴西里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)、古巴甘蔗衍生品研究所、秘魯天主教大學(xué)等為外方參與單位。中拉實(shí)驗(yàn)室的目標(biāo)是促進(jìn)中國和拉美國家在清潔能源、氣候變化和可持續(xù)發(fā)展及電動(dòng)汽車等方面的學(xué)術(shù)交流、人才培養(yǎng)、技術(shù)轉(zhuǎn)移和產(chǎn)業(yè)合作，通過打造政產(chǎn)學(xué)研金廣泛參與的科技合作平臺(tái)，促進(jìn)雙方機(jī)構(gòu)建立穩(wěn)定的合作關(guān)系。中拉實(shí)驗(yàn)室不斷吸收新的拉美合作伙伴，與墨西哥國立自治大學(xué)、智利大學(xué)、厄瓜多爾欽博拉索高等理工學(xué)院等開展了密切的交流與合作，并將合作擴(kuò)展至馬來西亞等“一帶一路”成員國。
3、 中國-馬來西亞生物能源合作
馬來西亞是世界第二大棕櫚油生產(chǎn)國，棕櫚產(chǎn)業(yè)對(duì)整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)影響很大。棕櫚油不僅僅食用，也提煉轉(zhuǎn)化為生物柴油，生育三烯酚等產(chǎn)品。但其生產(chǎn)工藝相對(duì)老舊，生產(chǎn)過程排放大、成本高，亟待技術(shù)改進(jìn)提高。在兩國政府交流中，希望引入清華大學(xué)酶法生物柴油等相關(guān)成果，共同開展棕櫚生物柴油技術(shù)合作。啟迪清潔能源作為成果轉(zhuǎn)化平臺(tái)，具體承接落地實(shí)施。2018年8月20日，在兩國總理的共同見證下，在人民大會(huì)堂簽署了《清華大學(xué)-馬來西亞棕櫚油總署關(guān)于棕櫚生物燃料技術(shù)開發(fā)與推廣合作備忘錄》。2019年5月27日，清華大學(xué)、馬來西亞棕櫚油局、啟迪清潔能源三方在清華大學(xué)工字廳共同簽署《棕櫚生物柴油示范科研項(xiàng)目》協(xié)議，由啟迪落實(shí)在馬來西亞的技術(shù)服務(wù)工作。
4、 中芬合作
啟迪和富騰集團(tuán)戰(zhàn)略合作。富騰集團(tuán)由芬蘭政府控股，是北歐最大、歐洲主要的能源公司之一，致力成為清潔能源的先行者，主營電能的生產(chǎn)和配送、電能工程項(xiàng)目及其他相關(guān)環(huán)保項(xiàng)目建設(shè)。集團(tuán)的業(yè)務(wù)覆蓋全球十幾個(gè)國家和地區(qū)。啟迪和富騰合作，將雙方優(yōu)勢(shì)技術(shù)資源引入對(duì)方國家，開展落地轉(zhuǎn)化工作。
5、 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO合作
中國的相關(guān)科技成果，要在國際標(biāo)準(zhǔn)上占領(lǐng)制高點(diǎn)。啟迪清潔能源編寫的太陽能領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)ISO22975-1，ISO22975-2已于2016年已頒布實(shí)施，ISO22975-4已進(jìn)入CD稿階段，啟迪清潔能源是Project leader，執(zhí)筆該標(biāo)準(zhǔn)編寫。
6、 BP共同研發(fā)產(chǎn)業(yè)化、合作創(chuàng)新營、清潔技術(shù)大賽
作為傳統(tǒng)能源的巨頭企業(yè)，BP公司在努力開展清潔技術(shù)的轉(zhuǎn)型。BP和啟迪清潔能源、清華大學(xué)化工系共同開展新一代纖維素燃料乙醇項(xiàng)目的合作研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化落地工作。
另外，通過啟迪龐大的創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)，雙方合作開展雙創(chuàng)活動(dòng)，助力BP的創(chuàng)新轉(zhuǎn)型。目前通過開展的BP中國-啟迪之星數(shù)字創(chuàng)新營活動(dòng)，BP已經(jīng)和10余家創(chuàng)業(yè)企業(yè)達(dá)成采購等合作。
八、建立健全面向雙碳目標(biāo)的科技成果轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)和模式
實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革。2021年是中國碳中和元年，為完成中國3060碳達(dá)峰碳中和的雄偉目標(biāo)，社會(huì)各界均積極開始行動(dòng)。今年4月以來，科技部全速推動(dòng)碳中和科技創(chuàng)新，撰寫《碳中和行動(dòng)方案》，將零碳、減碳、負(fù)碳技術(shù)的研發(fā)推廣以及產(chǎn)業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型作為碳中和科技創(chuàng)新規(guī)劃重點(diǎn)。7月，清華大學(xué)召開碳中和戰(zhàn)略座談會(huì)，謀劃成立碳中和研究院，統(tǒng)籌各學(xué)科發(fā)展，推動(dòng)學(xué)科轉(zhuǎn)型，在關(guān)鍵、核心、重大的技術(shù)發(fā)展方向上攻堅(jiān)克難，為國家重大戰(zhàn)略部署與科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新做出新的更大貢獻(xiàn)。
在高?？蒲袡C(jī)構(gòu)加大零碳技術(shù)研發(fā)的同時(shí)，也必須加快科技成果轉(zhuǎn)化步伐，只有將科技成果書寫在祖國的大地上，才能真正發(fā)揮效力，解決我國面臨的可再生能源大比例上升、高耗能高排放企業(yè)平穩(wěn)轉(zhuǎn)型、經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展的一系列問題，最終在保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面高速發(fā)展的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)中華民族的“中國夢(mèng)”。
作為享譽(yù)世界的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)“發(fā)動(dòng)機(jī)”，啟迪控股在碳中和領(lǐng)域開展科技成果轉(zhuǎn)化已經(jīng)有將近10年的布局，形成了該領(lǐng)域?qū)I(yè)的科技創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)平臺(tái)——啟迪清潔能源集團(tuán)，積累了一大批高技術(shù)成果正分階段開展轉(zhuǎn)化。建設(shè)了啟迪清潔能源研究院，作為專門的成果轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)。研究院的重要職能就是挖掘成果。研究院科學(xué)技術(shù)委員會(huì)擁有行業(yè)知名的6名院士和近30位教授，與清華大學(xué)十幾個(gè)院系以及中科院、西安交大等建立了直接的合作對(duì)接機(jī)制，每個(gè)月都會(huì)召開相應(yīng)的對(duì)接會(huì)，深入挖掘相關(guān)成果，研討技術(shù)研發(fā)方向和轉(zhuǎn)化模式。研究院形成了成果轉(zhuǎn)化的人才培養(yǎng)梯隊(duì)，研究院人員作為教授的成果轉(zhuǎn)化助手，協(xié)助對(duì)接各種資源，最終成果落地時(shí)，也有機(jī)會(huì)作為創(chuàng)始負(fù)責(zé)人之一加入轉(zhuǎn)化的技術(shù)公司，實(shí)現(xiàn)在平臺(tái)上創(chuàng)業(yè)。以技術(shù)挖掘、人才培養(yǎng)為基礎(chǔ)，依托啟迪成功的孵化加速產(chǎn)業(yè)平臺(tái)，目前已和清華大學(xué)成果轉(zhuǎn)化成立了多家技術(shù)公司，在孵項(xiàng)目百余項(xiàng)，涉及80余名相關(guān)教授。
成功實(shí)現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)化，離不開政府、大型企業(yè)和金融機(jī)構(gòu)的支持。在推動(dòng)轉(zhuǎn)化落地的過程中，結(jié)合地方政府轉(zhuǎn)型發(fā)展的需要，為更密切的對(duì)接相關(guān)資源，研究院在地方政府的幫助下，也在山東、陜西、內(nèi)蒙、新疆等地成立了多個(gè)地方分院。為便于開展工作，部分分院院長還同時(shí)在地方政府掛職。分院在做好地方政府發(fā)展智囊的同時(shí)，積極對(duì)接雙方資源，既尋找了成果轉(zhuǎn)化的需求方和發(fā)展土壤，又為地方政府解決了面臨的問題，提供了新的支撐，為當(dāng)?shù)氐目萍紕?chuàng)新轉(zhuǎn)型發(fā)展注入新的活力。
針對(duì)“碳達(dá)峰碳中和”發(fā)展機(jī)遇，在原有的清潔能源研究院基礎(chǔ)上，正組建碳中和研究院，聯(lián)合地方政府和企業(yè)共同開展 “碳達(dá)峰、碳中和”實(shí)施路徑研究、能源發(fā)展轉(zhuǎn)型研究、碳中和評(píng)價(jià)體系研究等，提供定制化、系統(tǒng)化、專業(yè)化的碳資產(chǎn)管理服務(wù)，協(xié)助地方企業(yè)搭建內(nèi)部管理架構(gòu)，盤活管理碳資產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)碳資產(chǎn)的保值增值。同時(shí)深入研究碳資產(chǎn)的金融屬性，發(fā)揮綠色金融業(yè)務(wù)在支持綠色技術(shù)創(chuàng)新、推進(jìn)清潔生產(chǎn)過程中的作用，提供專業(yè)化的碳金融及衍生品等綜合服務(wù)，開創(chuàng)綠色投融資新途徑，助力地方企業(yè)拓寬融資渠道、減少融資成本。并在此基礎(chǔ)上組建碳中和基金，依托已經(jīng)經(jīng)過檢驗(yàn)成熟的科技成果轉(zhuǎn)化體系，不斷將科技成果轉(zhuǎn)化做強(qiáng)做深，為我國實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。
實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，既是機(jī)遇，又是重大考驗(yàn)，沒有大量的科技創(chuàng)新成果的落地實(shí)施應(yīng)用，是不可能完成的任務(wù)。啟迪控股將不忘初心，深入研究挖掘先進(jìn)成果，創(chuàng)新發(fā)展模式，在“一腦”（能源大腦）“一鏈”（能源區(qū)塊鏈）“四網(wǎng)”（零碳電力網(wǎng)、零碳熱力網(wǎng)、零碳動(dòng)力網(wǎng)、零碳農(nóng)村生物質(zhì)網(wǎng)）等各領(lǐng)域，布局零碳技術(shù)成果轉(zhuǎn)化，為應(yīng)對(duì)氣候變化，保護(hù)好人類賴以生存的地球家園，為實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興做出啟迪的貢獻(xiàn)。
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