聚焦绿碳会丨2023年度中国碳达峰碳中和十大科技创新发布

2024绿色低碳创新大会于8月15日在浙江湖州开幕。开幕式上发布了2023年度中国碳达峰碳中和十大科技创新。

中国工程院院士、浙江工业大学校长高翔认为，十大科技创新对于推动中国的绿色低碳转型，支撑绿色低碳产业发展具有重要的意义。

“同时这些成果也鼓舞着全国科技工作者，将创新链、产业链、知识链紧密结合，推动绿色产业的发展。”高翔表示。

以下是2023年度中国碳达峰碳中和十大科技创新。

一

二氧化碳捕集与利用关键技术及应用

二氧化碳捕集和利用装置

CCUS是实现大规模CO2减排及高值资源化利用的关键技术。经过多年产学研联合攻关，项目研发了高效低能耗CO2复合胺相变吸收剂、高性能绿色甲醇合成催化剂、二氧化碳捕集耦合绿氢制取甲醇燃料及高值产品技术、基于CO2矿化的纳米碳酸钙定向调控技术、多元固废基加气混凝土低碳化制备技术等，建立了二氧化碳捕集及多元化利用关键技术体系，为能源、交通、工业等领域的绿色低碳转型提供了技术支持，助力实现中国碳达峰碳中和战略目标。

二

有机废物厌氧发酵沼液催化重整处理

与制氢利用技术

沼液催化重整装置

沼气技术是粪便、污泥、厨余等废物处理与燃气化利用的重要手段，但沼气发酵过程带来的沼液废水难以高效处置，成为制约沼气技术发展的关键瓶颈。有机废物厌氧发酵沼液催化重整处理与制氢利用技术将石化领域的催化重整方法引入沼液处理与利用过程，通过高温与催化剂的共同作用，在降解沼液中各类污染物的同时将有机质转化为氢气，实现环境与能源双重效益。该技术可服务我国年产百亿方规模沼气工程，碳减排潜力近千万吨，具有重要的推广应用前景。

三

国际“新三可”标准碳源汇监测核校

支持系统研发

新三可系统在线系统显示

我国全球碳源汇监测核校评估技术（CCMVS）是开展全球-中国-省市-格点四级嵌套碳源汇同化反演技术及可业务应用的世界科技竞争的关键技术，可解决全球多尺度“碳收支”的透明度、归一化，涉及到国家能源-产业-社会经济-政策战略问题。项目聚焦国家重大战略需求和国际科技前沿，在国际上率先建成首个“新三可”方法、同化大量全球、中国CO2浓度观测数据、辅以卫星柱浓度数据，可业务运行的全球（1度×1度）、中国区域（45千米×45千米）、省市（9千米×9千米；5千米×5千米）碳源汇核校评估支持系统，在世界气象组织相关工作中具有先发优势，可为各级政府开展碳中和行动效果及潜力评估、国际碳收支盘点及气候变化谈判提供有力支撑。

四

面向新型电力系统的煤电低碳

灵活关键技术

新型电力系统厂区

在“构建新型电力系统”的能源革命目标引领下，为了保障能源安全，煤电机组对低碳、灵活、清洁要求持续提高。针对煤电机组灵活运行时普遍存在的热耗升高、安全裕度下降、污染治理难以协同降碳等共性问题，项目研发了污染物高效治理协同降碳技术、安全可靠的灵活运行技术和稳定运行兼顾热耗的控制技术。该关键技术的应用为我国煤电行业协同降碳、促进新能源消纳、节能降碳作出了重要贡献，并促进了大气环境质量改善。

五

蓝碳交易项目碳汇计量

与监测方法体系

盐城蓝碳监测

蓝碳交易项目碳汇计量技术与监测方法体系的建立，是实现我国蓝碳监测、计量和交易的突破性技术手段。项目率先开展了从机制到交易的全链条蓝碳交易方法体系研究，量化红树林和盐沼生态系统关键固碳过程，构建符合中国实际的滨海蓝碳监测和计量系统，实现蓝碳的高精度、高覆盖度、智能化监测，打通科学与市场壁垒，研发了我国首个红树林和首个盐沼蓝碳交易方法学，建立符合我国生态系统特征的蓝碳交易方法学体系，完成我国首笔盐沼蓝碳交易，推动蓝碳交易和蓝碳司法保护创新实践。

六

自然工质CO2循环理论与技术

利用CO₂为工质发电和制冷技术应用场景广泛

利用CO2为工质发电和制冷技术，被MIT科技评论称为能源动力领域变革性技术，既是CCUS中CO2利用的主要路径，也因替代具有强温室效应的氢氟碳化物非CO2温室气体，对国家“双碳”战略具有重要意义。传统CO2热力循环能源利用效率低是核心制约因素。因此，项目建立CO2跨临界新循环高效转化理论，突破关键零部件核心技术，成功应用于节能型卡车研制和北京冬奥会。

七

成都绿色循环科技产业园餐厨废弃物

资源化利用项目

成都绿色循环科技产业园餐厨废弃物资源化利用项目

“联合生物技术”是一项用于餐厨废弃物处理的新型低碳技术。其发酵菌种采用前沿合成生物学技术研发得到。技术已应用于成都绿色循环科技产业园餐厨废弃物资源化利用项目，每处理一吨餐厨垃圾能实现约300千克的碳减排，几乎达到传统厌氧制沼技术的两倍。技术优势还体现于：极短的处理时间——48小时内完成餐厨废弃物的资源化转化；极高的油脂转化率——得到的工业毛油转化率高于8%；极佳的产品质量——益生菌体蛋白粉中粗蛋白含量达到40%。

八

公约受控强温室气体三氟甲烷绿色

资源化转化关键技术及工业应用

国际首套三氟甲烷转化工程化装置

三氟甲烷（HFC-23）是生产二氟一氯甲烷（HCFC-22）的副产物，温室效应潜值是CO2的14800倍，是氢氟碳化物中温室效应最高的气体。工业生产HCFC-22的过程是CHCl3与HF反应，过度氟化后形成副产HFC-23。项目采用氟氯交换工艺路线，在催化剂作用下，将原HCFC-22生产工艺中的副产HFC-23与CHCl3进行反应，生成HCFC-22和二氯一氟甲烷（HCFC-21），并直接与生产HCFC-22的工艺耦合，生成的产物HCFC-22和HCFC-21回到HCFC-22生产系统，实现副产HFC-23在系统内循环利用，从源头控制HFC-23的排放，实现强温室气体HFC-23近零排放。

九

省域燃煤发电清洁低碳智慧管控

关键技术与应用

省域燃煤发电清洁低碳智慧管控体系

为促进火电企业清洁低碳发展，国家及江苏省相继出台了环保电价补贴、碳交易等一系列政策。然而，政策在落地过程中存在数据实时性真实性保障缺乏技术手段、减污降碳支持决策缺乏技术方法、环保电价实时在线考核缺乏技术工具等问题。项目建立了省域燃煤发电清洁低碳全息数据中心、设计数据智能识别诊断模型，实现清洁低碳指标综合预测、环保电价考核工作流程的自动化以及碳排放实时在线监测与核算，可为政府相关部门及企业提供有力的技术支撑。

十

“云表桩车”居住区电动汽车

有序充电方案

充电桩、电表、集中器设备展示

“云表桩车”居住区电动汽车有序充电方案通过对电动汽车充电功率和时间的调控，实现电力资源的最优配置。项目利用自主研发的新型物联电表有序充电模组和自研车载信息交互模块，打通电动汽车-充电桩-电表-集中器-用采主站之间的双向通信链路，实现对电动汽车充电功率和时间的最优调控。具备“改造运维更轻量、车网交互更智能、策略算法更可靠”三大创新点。项目已在杭州三个小区试点应用200套，降低单个台区峰谷差50%，提高电动汽车接入量2-4倍，降低用户充电成本，被中国科学院院士鉴定为处于国际领先水平，获授权发明专利43项，软件著作权5项。

来源：绿碳大会专班

责编：叶　扬

美编：郑娜莉

一审：方佳佳

二审：周振军