牢牢抓住碳中和产业发展契机

成会明认为，要实现碳达峰、碳中和需要达成“五化”，即能源生产低碳化、能源使用电气化、能源网络智能化、工业过程氢能化、二氧化碳资源化。他进一步阐述道：“能源生产低碳化近期是指化石能源的低碳化生产，中远期则需大力发展风电、光伏等可再生能源，提高其在一次能源中的占比，逐步替代煤炭、石油和天然气等化石能源，从根源处降低碳排放；能源使用电气化是将清洁能源、可再生能源以电能的形式充分消费，在工业、建筑、交通、生活等方面全面推进，构建高效、绿色、低碳的电能消费体系；能源网络智能化是运用互联网、物联网思维与技术，在大数据和云计算的基础上，对能源的生产、存储、输送和使用状况进行实时监测、计算和优化处理，构建多源互补、协调互动的新型智慧能源体系；工业过程氢能化是将兼具工业原料和清洁能源双重属性的氢能作为工业脱碳的解决路径之一，在冶金、建材等制造过程中大力发展以氢代碳的技术，充分利用绿氢，从而降低工业碳排放；二氧化碳资源化是通过整体布局，将其作为工业原料、生产原料加以利用，这不仅有助于减排，还能促进碳中和循环经济的发展，充分发挥降碳和减耗的协同作用。”
 
在成会明看来，上述“五化”都蕴含着巨大的商机。碳中和新兴产业发展潜力巨大，据计到2050年可产生15万亿元以上的市场规模，撬动70万亿元的基础设施投资。深圳大力推动碳中和技术成果转化和推广，培育和带动与碳中和相关的战略新兴产业和可持续发展产业链，如太阳能与太阳能电池、氢能与燃料电池、新一代储能技术、新能源交通工具、智慧能源网、新能源装备制造、低碳与零碳建筑等，可助力深圳市优势产业链的高质量发展。
 
碳中和所正瞄准有巨大应用前景的碳中和技术，比如，碳中和所将从低维化和纳米化入手，探索制备新型催化材料，用于氢能领域。近年来，钙钛矿太阳能电池技术发展非常快，碳中和所研究团队正在积极尝试研发类似的新材料，推动太阳能技术的进一步发展。
 
成会明指出，可再生能源技术依赖新材料技术的突破。比如，氢能的储存就面临很大挑战，目前储氢方法包括固态储氢、液态储氢和气态储氢。储氢材料存在四大难题，都需要采取催化改性、多相复合、纳米化等多种方法实现。
 
他说：“我们紧扣产业需求研发结构材料、功能材料，像电动汽车需要高功率器件，必须发展第三代半导体，包括碳化硅等。为了解决5G通信设备的散热问题，我牵头组织广东省科技厅基础与应用基础研究重大项目‘5G通讯（信）设备用高导热二维材料柔性膜的制造与应用基础研究’。另外，从材料学科发展出发，我们在深入研究一维材料、二维材料的基础科学问题，提出了六元环无机材料这个新概念，2021年获批国家自然科学基金的基础科学中心项目，重点创制新型六元环无机材料，并开展变革性应用探索。”
 
“碳中和所正和先进院已有的研究团队进行融合创新。例如，我们与陈劲松团队共同开展碳汇和对碳排放的监测，与李慧云团队一起开展‘车网互动’技术的研发。”成会明对先进院内部学科交叉与创新非常重视，“我们要与先进院其他团队进行密切交流与深度合作，因为碳中和技术就是交叉、融合、集成的技术。”
 
“实现碳达峰、碳中和目标，需要付出巨大的努力，强有力的科技支撑是必不可少的关键力量。先进院作为科研‘国家队’，主动担当，全力以赴。”成会明强调，“可再生能源取代化石能源的进程并不会一蹴而就，需要各个行业、各个领域共同努力、融合创新，每一位科研工作者都应该把创新活动与零碳目标有机结合起来，共同推动国家双碳战略的实施。