国家自然科学基金委员会发布《“双碳”基础研究指导纲要》,其中四项涉氢领域被列入重点和优先发展方向。
其中能源结构重塑方面的重点领域与优先方向包括:
氢能等二次能源与低碳化工协同体系构建:化石能源低碳高效制氢原理;氢能“制储输用”一体化产业体系构建及关键材料研制;高效经济的氢燃料电池的过程机理;高值流程制造业体系构建等。
产业结构重构重点领域与优先方向包括:
(1)低碳流程工业:低碳化学化工过程耦合机制;绿氢炼化流程调控机制;碳基资源催化转化机理;电化学零碳负碳机制;全废钢电炉流程高能效与品质耦合原理;低碳流程再造的物化原理与调控机制等。
(2)低碳建筑体系:碳酸盐分解耦合原位还原机制;绿氢及生物质燃料替代过程机制;冶金废渣利用机理;柔性智能碳中和建筑设计与运行维护机制等。
(4)产业低碳转型路径:产业低碳转型新技术路径选择策略;氢基流程与电气化流程变革路径;智能控制与资源循环利用的全产业生态系统等。
原文如下:
国家自然科学基金委员会《“双碳”基础研究指导纲要》
2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和(以下简称“双碳”),是我国的重大战略决策。实施“双碳”战略是破解资源环境约束、实现高质量可持续发展的必由之路,也是应对世界大变局、构建人类命运共同体、促进人与自然和谐共生的必然选择。
实现“双碳”目标,需要变革传统的经济社会发展模式,促进能源结构和经济结构的转型升级;需要转变发展理念,立足国情,先立后破,稳中求进,科学理性,依靠科技进步,稳步建立经济社会绿色发展的新格局。
实施“双碳”战略,将引发广泛而深刻的系统变革,在最大化发展和最小化排放两个临界点之间实现各要素全方位平衡和协调;需要处理好发展和减排、整体和局部、长远目标和短期目标、政府和市场四个基本关系;需要厘清气候-生态系统、能源结构、产业结构、科技发展和社会经济等多要素互动的复杂网络关系,优化“双碳”战略布局,重塑自然-社会-经济系统的相互关系,提高“双碳”目标与经济社会发展目标的协调优化能力。
实施“双碳”战略,迫切需要自然科学、技术、人文社会科学的综合支撑。其中,当前面临的基础科学挑战与关键技术瓶颈主要体现在图1所示的六个方面:具有顶层战略意义的“双碳”路径选择和优化;支撑顶层战略的政策与管理体系构建;支撑战略决策和行动计划的科学原理与科学数据;具有核心地位的能源结构重塑;基于新型能源体系的产业结构重构;适应能源结构转型和产业结构调整的生态环境优化。