为深入贯彻党中央、国务院关于碳达峰碳中和的重大战略部署,发挥高校基础研究主力军和重大科技创新策源地作用,为实现碳达峰碳中和目标提供科技支撑和人才保障,近日,教育部印发了《高等学校碳中和科技创新行动计划》(简称《行动计划》),并已下发给各教育厅、教育局、教育司和各高等学校,强调建设一流本科专业,加大向碳中和领域优秀人才的倾斜力度。
七大举措助力碳中和科技创新研究
《行动计划》要求,充分发挥高校基础研究深厚和学科交叉融合的优势,加快构建高校碳中和科技创新体系和人才培养体系,着力提升科技创新能力和创新人才培养水平,加快碳中和科技成果在重点领域、重点行业和重点区域的示范应用,为构建清洁低碳安全高效的能源体系、实施重点行业领域减污降碳行动、实现绿色低碳技术重大突破等提供科技支撑和人才保障。
《行动计划》明确三个目标,近期目标。利用3—5年时间,在高校系统布局建设一批碳中和领域科技创新平台,汇聚一批高水平创新团队,不断调整优化碳中和相关专业、学科建设,推动人才培养质量持续提升,实现碳中和领域基础理论研究和关键共性技术新突破。
中期目标。通过5—10年的持续支持和建设,若干高校率先建成世界一流碳中和相关学科和专业,一批碳中和原创理论研究和关键核心技术达到世界领先水平,为实现碳中和打下坚实基础。
远期目标。立足实现碳中和目标,建成一批引领世界碳中和基础研究的顶尖学科,打造一批碳中和原始创新高地,形成碳中和战略科技力量,为我国实现能源碳中和、资源碳中和、信息碳中和提供充分科技支撑和人才保障。
《行动计划》提出了7大主要举措,包括:碳中和人才培养提质行动、碳中和基础研究突破行动、碳中和关键技术攻关行动、碳中和创新能力提升行动、碳中和科技成果转化行动、碳中和国际合作交流行动、碳中和战略研究创新行动。
愿景的实现离不开人才的培养。《行动计划》强调,应加强与人工智能、互联网、量子科技等前沿方向深度融合,推动碳中和相关交叉学科与专业建设。加快与哲学、经济学、管理学、社会学等学科融通发展,培养碳核算、碳交易、国际气候变化谈判等专业人才。加快制定碳中和领域人才培养方案,建设一批国家级碳中和相关一流本科专业,加强能源碳中和、资源碳中和、信息碳中和等相关教材建设,鼓励高校开设碳中和通识课程,将碳中和理念与实践融入人才培养体系。
《行动计划》要求,围绕零碳能源、零碳原料/燃料与工艺替代、二氧化碳捕集/利用/封存、集成耦合与优化技术等关键技术创新需求,开展碳减排、碳零排、碳负排新技术原理研究;围绕化石能源绿色开发、低碳利用、减污降碳等开展技术创新,重点加强多能互补耦合、低碳建筑材料等源头减排关键技术开发。
加强地热人才培养 助力实现“双碳”目标
在加快碳零排关键技术攻关方面,《行动计划》提出,开发新型太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、核能等零碳电力技术以及机械能、热化学、电化学等储能技术,加强高比例可再生能源并网、特高压输电、新型直流配电、分布式能源等先进能源互联网技术研究。开发可再生能源/资源制氢、储氢、运氢和用氢技术以及低品位余热利用等零碳非电能源技术。
实现“双碳”目标,离不开能源结构调整和产业的转型升级。2021年4月14日,国家能源局综合司发布《关于促进地热能开发利用的若干意见(征求意见稿)》。其中表示,到2025年,各地基本建立起完善规范的地热能开发利用管理流程,全国地热能开发利用信息统计和监测体系基本完善,地热能供暖(制冷)面积比2020年增加50%,在资源条件好的地区建设一批地热能发电示范项目;到2035年,地热能供暖(制冷)面积比2025年翻一番。地热能在“碳达峰碳中和”双碳愿景下,迎来了发展繁荣的新机遇。
“人才是产业发展的第一资源,创新驱动实质上是人才驱动。未来应加速建立我国地热人才培养体系,为地热快速发展提供人才保证和智力支持。”中国工程院院士曹耀峰表示,现代地热资源开发利用涉及多学科的交叉融合,综合性更强、更富于挑战性。国内地热产业尚未形成集产业规划、技术研发、高端制造、配套服务于一体的人才培养体系。
“下一步,抓紧将地热学科纳入教育部培养计划,在高校设立地热本科专业;通过高校科研院所与企业联合开展科研攻关、业务培训、学术交流等多种方式,系统提高从业人员专业素质;依托重点实验室、科研基地、重大示范工程等创新平台,凝聚和培养一批科技领军人才和高水平地热科研团队。”曹耀峰说。
目前,地热能作为五大非碳基能源之一已纳入到“中国碳中和框架路线图研究”路线中。据记者了解,中国科学院学部设立了重大咨询项目“中国碳中和框架路线图研究”,在这份国家碳中和路线图中,要求推动非化石能源替代化石能源,大力发展包括水电、地热能、太阳能、风能、核能在内的五大非碳基能源。如何逐步增加非碳能源,特别是风、光、水、地热、核等的比重成为中科院“中国碳中和框架路线图研究”的专题内容之一。
我国力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。实现碳达峰、碳中和目标,既涉及能源结构的优化调整,又涉及能源利用效率的提升,这与地热能等减碳技术的应用密切相关。业内人士认为,加强地热人才培养及科研平台建设,对提升地热行业整体发展水平具有积极作用,也对整体碳达峰和碳中和战略目标的实现具有重要意义。