實現“雙碳”目標,高校這樣貢獻智慧

學校要高舉服務“雙碳”目標大旗,聚焦新能源、能源互聯網儲能氫能、碳金融、碳管理研究方向深度服務“雙碳”目標,全力打造清潔低碳能源領域創新策源地持續引領學科專業轉型人才培養升級科技創新發展,推動學校高質量發展不斷提速增效。

這是一項莊嚴的承諾:我國二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和。

達峰、碳中和,被簡稱爲“雙碳”,也是近一年來頻頻在各類新聞中出現的熱詞

今年4月,由同濟大學提議,東南大學、復旦大學、華東師範大學等高校共同發起組建了“長三角可持續發展大學聯盟”。

該聯盟發佈的《促進碳達峰、碳中和高校行動倡議》指出,在推進碳達峰、碳中和這場廣泛而深刻的經濟社會系統性變革中,高校承擔着科學研究、人才培養、社會服務的職能,在促進我國綠色低碳轉型發展的過程中責任重大,義不容辭。

今年7月,教育部印發《高等學校碳中和科技創新行動計劃》,要求發揮高校基礎研究主力軍和重大科技創新策源地作用,推進碳中和未來技術學院示範性能源學院建設,建設一批國家級碳中和相關一流本科專業,鼓勵高校開設碳中和通識課程,在國家級人才評選中,加大向碳中和領域優秀人才的傾斜力度。

爲迎接這場“雙碳”大考,高校正在做着研究和人才上的準備。

各大高校紛紛行動

全力打造清潔低碳能源領域創新策源地

目前,一些學校已經成立了和“雙碳”有關的研究院或學院。

今年5月,西北大學與陝西省榆林市共建西北大學榆林碳中和科創中心,成立了培養碳中和領域專門人才的西北大學榆林碳中和學院;同月,上海交通大學成立碳中和發展研究院,旨在促進碳中和技術研究;9月,清華大學正式成立碳中和研究院,圍繞碳中和打造技術創新中心、高端智庫戰略中心、高層次人才培育基地和合作交流傳播平臺;中國人民大學也在9月宣佈統籌全校優勢資源,成立全國高校首個“雙碳”研究院;兩家國家高端智庫――中國人民大學國家發展與戰略研究院和中國石油集團經濟技術研究院合作共建“碳中和研究中心”……

對能源領域的高校來說,“雙碳”目標也爲高校改革提供了戰略指引。華北電力大學校長楊勇平就撰文指出,學校要高舉服務“雙碳”目標大旗,聚焦新能源、能源互聯網、人工智能、儲能與氫能、環境污染、生態修復、碳金融、碳管理等研究方向,深度服務“雙碳”目標,全力打造清潔低碳能源領域創新策源地,持續引領學科專業轉型、人才培養升級和科技創新發展,推動學校高質量發展不斷提速增效。

今年9月,中國石油大學北京)成立了碳中和未來技術學院、碳中和示範性能源學院和數智油氣現代產業學院。據介紹,這是該校服務國家重大發展戰略、加快“雙一流”建設的應時之舉,也是學校搶佔人才培養和科學研究“雙高地”的有力舉措。

瞄準能源結構調整

培養科學利用能源的複合型、創新型人才

中國石油大學(北京)黨委書記陳鋒表示,在碳達峰、碳中和目標背景下,能源行業向清潔低碳、智能化等方向轉型升級加速,多學科交叉匯聚與多技術跨界融合將成爲常態。

因此,中國石油大學(北京)要拓展石油石化學科領域優勢特色,加快升級傳統優勢學科內涵,積極佈局新興交叉學科,構建人才培養、學科發展和科學研究三位一體的創新生態系統。

具體要怎麼做?

中國科學院院士、中國石油大學(北京)碳中和未來技術學院院長徐春明在接受科技日報記者採訪時指出,雖然人們常常將碳達峰、碳中和並稱爲“雙碳”,實際上,這兩個目標的時間節點不一樣,要求也不一樣。

碳達峰,即到2030年碳排放達到峰值,距今只有10年時間。

徐春明說,人才培養需要週期。目前高校已有的專業架構,可以爲實現碳達峰目標提供大部分人才,像化學化工材料、電力、能源等專業,都與實現碳達峰目標相關,“節能減排是我們的第一選擇,要降低單位GDP的能耗”。

2060年之前,則要實現碳中和。也就是說,通過一定的手段將溫室氣體消耗或固定住,不排放到大氣,使得排放量等於吸收量,從而實現總體上的“零排放”。在2021中關村論壇的“碳達峰碳中和科技論壇”上,中國科協黨組書記、分管日常工作的副主席張玉卓就指出,達到碳中和,工業轉型是關鍵,需要實現能源和產業結構系統性變革。

呼喚新理論和新技術,呼喚破解降碳固碳的原理問題,呼喚解決減排增匯的工藝和裝備問題。

徐春明說,實現碳中和,光有傳統技術還不夠,還需要突破性、變革性技術,需要調整我國的能源結構。能源結構的調整,意味着對人才的需求也要調整。碳達峰之前,化石能源仍是我國的主體能源,非化石能源大概佔到四分之一。但隨着改革深入,非化石能源,如風能、光能、氫能、核能等能源在整體能源中所佔的比重會逐漸上升。

據悉,碳中和未來技術學院今年就會在校內啓動招生,它瞄準的正是8―10年後國內對“雙碳”人才的旺盛需求。學院建立以院士等傑出科學家爲領銜的學業導師制度,按照“厚基礎、重交叉、強實踐、促創新”的建設思路,實施個性化定製化培養,以學生爲中心,“一人一方案”,聚焦培育學生創新能力、審辯思維、溝通合作等核心素養。

“我們希望對這批學生進行本碩博貫通培養,等他們走出校園之時,也正是我們國家實現碳達峰目標,向碳中和目標邁進之時。希望他們能夠成爲科學利用能源的複合型、創新型人才。”徐春明表示。

八仙過海盡顯其能

各地高校結合自身情況探索不同建設路徑

爲實現“雙碳”目標,不同地方的高校也在探索着不同的道路。

今年9月,雲南大學成立碳中和創新中心,期望重點在能效提升、新型能源開發、能源綜合服務、新一代太陽能儲能等新能源技術、化石能源清潔利用、陸地生態系統碳匯、林業增匯、農業減碳增匯等方面發揮技術支撐作用。

同樣在9月,天津市成立“雙碳”研究院。該研究院由天津市津南區人民政府與天津商業大學共建,集聚國內“雙碳”領域院士和頂級專家,將從結構降碳、技術減碳、管理低碳3個方面構建研究體系,有力推動“雙碳”工作先行示範區建設,探索“碳中和”天津經驗,構建集綠色技術、政策法規和市場交易於一體的綠色低碳循環發展模式。“雙碳”研究院的成立,對推動天津商業大學多學科交叉融合,促進產學研協同創新,構建高質量人才培養體系具有重大意義。

徐春明表示,碳中和未來技術學院未來將聚焦幾大方向。一是儲能科學與工程。儲能,是將電能、化學能、熱能、機械能等不同形式的能量進行存儲,再將其轉化成所需的能量形式加以利用的技術。它涉及能量動力學、物理、化學、材料、電力、電氣等多學科。二是碳儲科學與工程。要實現碳中和,就需要對二氧化碳進行轉化利用,它也會催生碳捕集、碳運輸、碳驅油、碳封存、碳產品等全新產業,這同樣需要複合型人才。三是變革傳統能源的應用方式,如開發綠電、綠氫技術,用於傳統化工領域。

“現在碳交易也很熱。”徐春明說,它需要既瞭解碳也瞭解管理和市場的人才。對此,碳中和未來技術學院也佈局了碳管理與科學工程專業方向。

具體的課程架構,則由基礎知識、專業課程前沿創新和實踐類課程組成。學院的學生除了學習基礎的數學、物理、化學和材料等知識外,也會根據具體專業方向的不同,學習相關專業課程和前沿課程。“雙碳”需要新技術,所以學生必須緊跟時代前沿。學生在本科期間,就能跟隨導師參與課題,瞭解“雙碳”領域的最新動態,圍繞“雙碳”目標培養出感性、直接的認識。

徐春明希望這個學院能吸引真正對“雙碳”感興趣的學生,他們願意投身這項艱鉅卻偉大的事業,在若干年後,成爲引領未來能源發展,具有想象力、洞察力、執行力、領導力的未來能源技術領軍人才。