【科技部《第四次气候变化国家评估报告》编制专题】中国应对气候变化技术清单研究
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文章导读
（图源网络，侵删）
气候变化已经对全球自然系统和人类社会产生了严重、普遍和不可逆的影响。为将全球温升幅度控制在相对于工业化前水平2℃/1.5℃以内，需要一系列应对气候变化技术在全球范围内的研发、部署与大规模推广应用。技术的突破与创新，同时也是全球气候治理领域面临的最为显著的挑战。
应对气候变化技术清单（简称“气候技术清单”）是全球气候治理体系的基础环节之一。根据技术研发、推广、转移等目的的不同，按照特定方法流程对大量气候友好型技术信息进行分析梳理，可提出不同类型的气候技术清单。
【文章题目】中国应对气候变化技术清单研究
【文章作者】王灿1 丛建辉2 王克3 祁悦4 蔡闻佳5 李玉龙6 傅莎4 王文涛7 魏媛媛8 郑馨竺9 蒋佳妮10 陈敏鹏11 刘文玲12 张永香13 田之滨14 陈济15 李锐2 左海清16
【作者单位】1.清华大学环境学院；2.山西大学经济与管理学院；3.中国人民大学环境学院；4.国家气候战略中心；5.清华大学地球系统科学系地球系统数值模拟教育部重点实验室；6.中央财经大学管理科学与工程学院；7.中国21世纪议程管理中心；8.北京市技术创新服务中心；9.中国石油大学（北京）经济管理学院；10.中央民族大学法学院；11.中国人民大学农业与农村发展学院；12.北京理工大学管理与经济学院；13.中国气象局国家气候中心；14.中节能咨询有限公司；15.落基山研究所；16.广西科技大学外国语学院【关键词】应对气候变化技术;技术清单;碳达峰;碳中和;关键核心技术【基金项目】科学技术部《第四次气候变化国家评估报告》编制工作专项。【文章来源】《中国人口 · 资源与环境》2021年31卷第3期，P1—12（图源网络，侵删）
现有文献对气候变化友好技术进行了大量讨论，主要集中在技术减排潜力、减排成本和社会影响的研究分析等方面。专门针对气候技术清单的研究，整体来看可大致分为五类。
第一类为针对技术需求清单评估方法学的分析与改进；
第二类为基于技术需求清单信息的再分析；
第三类是针对某一领域的应对气候变化具体技术进行系统研究；
第四类则是对特定领域应对气候变化技术清单中的关键技术进行综合评估与比较；
第五类为从宏观角度出发针对技术清单整体框架的研究。
已有研究成果加深了对气候友好型技术整体进展及在不同领域布局的认识，但仍存在需要弥补的差距，主要体现在两个方面：
①缺少系统全面的气候技术清单框架，相关信息较为分散，难以帮助形成对气候技术进展的整体性、动态性认识。
②部分重点气候技术清单信息仍有缺失，特别是实现碳中和目标所需的减排技术以及应对气候变化领域关键核心技术清单信息不足。
面向“十四五”乃至更长一段时间实现气候治理创新能力提升和科技自立自强的需要，亟须对中国应对气候变化技术存量与研发方向做出新的评估判断，以推动应对气候变化技术的研发、部署、推广、市场化应用与国际合作。
基于以上分析，本研究构建了一个气候技术清单的分类及评估方法学框架，阐述了各类清单的评估方法、基本框架与关键信息，并进行了比较分析，尤其对实现2℃/1.5℃目标和碳中和目标的相关技术以及应对气候变化的关键核心技术进行了详细讨论，在此基础上从技术清单编制、重点技术推广、未来技术研发方向、国际技术合作等角度对中国应对气候变化技术创新体系的完善提出了相应政策建议。
应对气候变化技术清单分类及评估方法学
气候技术清单可以分为现有技术推广清单、技术需求清单和未来技术清单三大类。
“现有技术推广清单”所识别的技术成熟度和先进性较高但市场普及率低，清单研制的目的主要在于促进技术推广应用、加速技术产业化以及服务于国际技术转移，其更新频率相对较高，技术筛选更为关注技术产业化指标。
“技术需求清单”所识别技术为与国际先进水平存在一定差距的技术，差距表现为部分技术在国内处于空白状态，或是部分技术国内起步较晚、减排能力落后于国外先进水平。清单编制的目的主要在于为技术引进提供指引，一般通过企业征集和调研收集的方式获取技术需求信息，技术筛选时对技术的本地适用性、协同效应等指标重视程度较高。
“未来技术清单” 所识别技术主要为对气候变化中长期目标贡献显著而当前应用紧迫性相对较弱的技术，清单编制目的主要为技术研发和市场投资提供指引，更注重对技术热点、技术前沿方向的分析。截至目前，国内部分代表性气候技术清单如图1所示。
气候技术清单研制的方法学是一个系统完备的体系， 主要包括技术信息来源、技术的类别划分、优先技术的识别与排序方法、技术清单的呈现形式等。本研究的技术信息主要来自文献调研(调研范围包括学术专著、政府报告、经同行评议的研究报告、国际组织和国际研究机构报告等)、企业调研和专家咨询等。
中国应对气候变化现有技术推广清单基于《国家应对气候变化规划（2014—2020年）》《第三次气候变化国家评估报告》和国际能源署（IEA）《能源技术展望》等研究报告，从资源保护、温室气体排放量、国民经济比重、战略性地位等角度重点识别了能源、工业、建筑、城市、交通、农林业、水资源和气候监测等行业领域作为主要减排/适应领域，同时根据文献对不同减排情景模拟下各类技术减排潜力、减排成本、适应能力等信息进行梳理，形成了9个重点部门的技术清单，包括了5个重点部门的188项重要减缓技术和4个重点部门的74项重要适应技术，清单的简要信息见表1。
整体来看，中国应对气候变化现有技术体系较为完整，技术门类齐全，重点行业和关键部门均有较为成熟的减缓/适应技术作为实现气候变化目标的支撑。技术清单以列表形式对各项重点技术基本信息进行展示，此外还对部分关键技术的减排潜力、应用推广价值等进行了详细描述。在减缓领域，能源部门集中了一批影响力大、关注度高的先进技术，如超超临界发电、特高压输变电、第三代核电等技术水平领先世界。在适应领域，农业部门与水资源部门重点适应技 术占比最高，农业部门中抗逆育种、节水灌溉等技术与水资源部门中水源工程建设、非常规水资源利用等技术在中国适应气候变化具体工作中发挥着重要作用。
针对成熟技术，中国已经构建了多主体、常态化协同进行应对气候变化技术推广的工作体系，形成了政府引导和行业联盟主导的两种推广模式以及中介服务推广、工程示范推广、行业联盟推广三个推广渠道。
中国应对气候变化技术需求清单
*中国减缓气候变化技术需求清单
中国减缓技术需求清单基于国家宏观战略规划、应对气候变化专项规划、国家自主减排贡献等战略文件中对重点发展领域的有关论述，确定了煤炭开采、油气勘探开发、火电、可再生能源、钢铁、建筑材料、化工、有色金属、交通运输、民用住宅和商业建筑、农业、森林与土地利用、CCS 和废弃物处理等13个优先部门。综合技术现状、减排潜力、经济成本、技术效果、社会环境经济影响等指标形成由276项具体技术组成的“长清单”，每个优先部门至少包括了10项以上减缓技术需求。表２对中国应对气候变化技术需求短清单进行了简要示例 。
在所有存在技术需求的领域中，传统能源行业的技术需求相对较大，大量技术需求存在于传统行业，说明中国传统行业占比较大，技术效率有待进一步提高。在交通、建筑等碳排放增量高、减排难度大的领域，本清单目前分别识别了5项和7项优先减缓技术需求。这些技术主要为整条产业链中的关键零部件，在未来5~10年有可能得到大规模应用，但目前国内技术水平明显落后于发达国家，此类技术缺失将影响到特定产业的国产化水平。
*中国应对气候变化关键核心技术清单
首先，通过对国际机构和发达国家的技术前沿报告进行整理分析，识别出国际领先、国内空白或发展滞后的重大技术。
其次，根据中国应对气候变化科技需求，再从这些技术中选择对国家减排目标实现、国家战略性新兴产业发展有重大支撑作用的技术，最终形成3个领域12个方向的技术清单，具体信息见表3。
在清单基础上，进一步从国内基础科学理论创新、现有技术应用开发以及关键技术装备国产化水平等角度研判相关技术的国内外差距。总体来看，中国应对气候变化技术自主创新能力偏弱，整体研究水平及部分关键核心技术与发达国家差距明显。
在基础研究方面，中国在气候变化观测技术与数据利用技术方面落后于国际先进水平。如卫星观测中的碳卫星的空间分辨率不足以区分排放区域的含量分布，时间分辨率不足以监测排放动态过程。地球系统模式多为引进改造，缺乏自主研发，分辨率大多低于国际平均水平。
在适应气候变化科技方面，中国先进的适应理念和方 法创新较少且知识体系亟须更新。增量适应、转型适应、气候可恢复力等概念以及支撑适应决策的紧迫风险、重大风险等都是国外提出的。
在减缓气候变化科技方面，非CO2类温室气体的控排技术主要掌握在发达国家手中，国内自主研发技术非常缺乏。在交通领域，多项低碳核心技术、材料及上下游产业链装备仍落后于发达国家。
未来技术清单主要基于联合国、欧盟、IEA、英国石油公司（BP）等众多国际组织和研究机构的长期技术展望等报告识别相关技术，并结合国内技术基础和未来产业需求进行分析确定。主要分为三个部分:
一是实现深度减排/零碳排放的未来战略性技术，重点对其进行综合成本效益和技术融合方向的分析;
二是负排放技术，主要为二氧化碳移除（CDR）技术，重点对其发展现状、减排潜力、减排成本进行评估;
三是太阳辐射管理（SRM）技术，在技术描述基础上，重点对相关技术带来的综合影响、科学成熟度进行评估。具体内容见表4。
*实现深度减排/零碳排放的未来战略性技术
实现深度减排/零碳排放的未来战略性技术主要分为三类技术:
①生物质能、风能、太阳能、核能、氢能等能源技术和CCS技术。此类技术将是未来建立零碳能源系统的基础，对实现应对气候变化目标的作用已经形成共识，对中国而言，其下一步发展的关键在于考虑技术的综合成本效益，以决定其在国家发展战略中的优先序。
②工业、建筑、交通等行业的零碳炼钢、零碳水泥、零碳建筑、新能源汽车等技术。此类技术需要基于第一类技术的发展而实现，且是减排难度大的行业实现脱碳、零碳的重要子领域，部分技术在国内外已有应用，但距离实现减排目标仍显不足，其未来发展趋势和减排潜力仍需进一步研究。
③信息技术、新装备制造技术、新材料制造技术。此类技术主要通过与其他技术进行融合，深刻影响其他领域技术的发展方向、应用规模与应用方式以提升应对气候变化能力。
*实现2℃/1.5℃目标和碳中和的负排放技术
实现2℃/1.5℃目标和碳中和，要求负排放技术应用的时间更早，应用规模更高。负排放技术（主要为 CDR技术）旨在通过技术手段将已经排放到大气中的CO2 从大气中移除并将其重新带回地质储层和陆地生态系统。
一方面，负排放技术是实现2℃/1.5℃目标的必然选择；
另一方面，依靠负排放技术，可以在不完全淘汰化石能源的情况下，实现零排放，进而降低社会急剧转型的代价。
*实现温控目标的太阳辐射管理技术
SRM旨在通过影响太阳辐射为地球“直接降温”，即基于日地关系，通过改变太阳对地球的反照率来减少太阳辐射对地球升温的作用。SRM并不能从物理上降低大气中的温室气体含量，因此它属于人类应对气候变化的一条独特技术路线。SRM技术主要包括平流层气溶胶注入（SAI）、海洋云层增白（MCB）、卷云减薄（CCT），以及屋顶涂白、沙漠绿化等改变地表反照率（GBAM）的方法技术。
结论与建议
从强化应对气候变化中长期目标的科技支撑、实现科技自立自强视角来看，中国应对气候变化科技创新体系仍面临以下问题:
①缺乏面向2℃/1.5℃碳中和目标的长远技术部署。应对气候变化科技发展具有研发周期长、示范推广慢、战略价值高和投资风险大等特点，需要做长远打算、科学研判、长期落实。
②应对气候变化技术的整体转化率不高，技术推广机制仍存障碍。目前中国气候技术整体转化率仍较低，仅36%左右技术进入产业化阶段，其中能够大面积推广并产生规模效益的仅占10%—15% (发达国家约为40%)，主要原因有供需对接效率低、研发和成果转化成本较高、市场机制不完善、技术中介机制不健全等。
③整体自主创新能力薄弱，关键核心技术研发不足。尽管技术体系较为完整，但在许多领域尚未突破关键核心技术，不能生产关键零部件，存在“卡脖子”风险，影响到产业链、供应链稳定性。
④部分气候技术清单研究薄弱，编制与利用机制不顺畅。在人体健康等适应领域技术清单、不同类型省域和重点区域技术清单以及基于第三方国家技术需求评估的技术转移清单评估方法学研发相对薄弱，已有的气候技术清单中多数更新频率较低，无法较好地服务于技术研发、推广和国际合作需求。
为全面提升应对气候变化科技实力，加速构建市场导向型绿色技术创新体系，支撑中国经济高质量发展和生态文明建设，亟须在“十四五”时期加强顶层设计，充分发挥政府、市场和第三方机构的作用，进一步完善中国应对气候变化科技创新体系。
(1) 制定应对气候变化科技发展中长期战略规划，加强对战略性技术的前瞻性研究、分类推进与部署，以支撑碳达峰目标和碳中和愿景的实现。通过国家科技计划，精准识别、前瞻性部署一批应对气候变化深度减排/零碳排 放/负排放技术研发项目。
(2) 攻坚关键核心技术，打赢关键核心技术攻坚战。建立对应对气候变化关键核心技术的识别、追踪机制。加强对关键核心技术国有化程度、供应链安全等的定期研判。响应国际社会从减缓到减缓与适应并重的态度转变，大幅加强适应技术的研发、集成及适应决策系统开发，充分利用好全球适应技术发展处于起步阶段的契机，抢占技术发展先导权。
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(3) 加强国家部门间功能整合，进一步提升技术转化率。优化配置中央政府层面的技术清单研制资源，加强未来技术清单、国际合作技术清单的协同编制与定期更新发布。建立知识产权平衡机制，保护知识创新正当权益，同时兼顾促进气候友好技术扩散和推广。稳步推进全国统 一碳市场建设，建立碳市场收益优先用于支撑和促进气候友好技术推广、转化的机制。加速建立符合我国国情的低碳技术产品认证与标识体系。支持绿色技术银行等专业化中介组织的发展。加大对协同减排技术的政策支持力度，扩大技术应用领域，以降低技术转移转化的成本。
(4) 加强国际应对气候变化技术创新合作，打造科技创新命运共同体。坚定“互利共赢、务实有效”原则，与气候变化相关国家及机构开展应对气候变化行动，积极开展相关工作。在强化气候技术转移战略制定与组织实施体系、完善技术转移各类市场要素、防范化解各类气候技术转移风险基础上，完善技术开发与对外转让、合作机制，将应对气候变化技术内容推广到各项国际合作行动中。通过建立“气候变化领域国际专家咨询工作组”、制定国别指导政策或行动指南、分类推进与不同国家的技术转移合作、分领域建立技术合作路线图、出台“中国对外援助绿色行动指南”等方式，为技术国际合作提供相应指导。
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