美国前能源部部长朱棣文：要把气温上升控制在2℃以内，必须实现碳负排放

“人类面临的主要风险是气温上升，可能会上升2-3℃，这将带来一系列挑战。如果要控制在2℃以内，必须实现碳负排放。”1997年诺贝尔物理学奖得主、世界顶尖科学家协会副主席朱棣文，在11月2日举行的世界顶尖科学家碳大会：双碳治理论坛上发出了“警醒”。

碳达峰、碳中和，是时下最热的话题，也成为顶尖科学家们关注的焦点。

【担任美国能源部部长时花大力气抓的事情】

目前，温室气体绝大多数来自化工行业，发展清洁能源是最好的方法。“好消息是清洁能源正在快速发展，接下来10到20年我们将能使用更多的清洁能源，希望能达到60%的比例。”朱棣文说。

清洁能源还面临着很多挑战，尤其是电网和能源的分配是一个重要问题，由于风电和光伏不稳定，难以人为控制，因此远距离输送时容易发生损耗。“这就需要改进输变电技术，这也是我担任美国能源部部长时花大力气抓的一件事情。”

与此同时，储能也很重要，但还未得到有效解决。朱棣文现场展示了他最喜欢的一张图片，那是一个原始的抽水储能装置，通过水泵将可再生能源存储为水的势能。这一技术目前在日本、美国和中国应用得较多，但不是每个国家都有着如此丰富的水资源。

提到储能电池，很多人会下意识想到锂电池，但其实还有许多其他储能材料。朱棣文最近几年一直在参与研发新能源电池，据介绍氧化钴就是很好的储能材料，但价格昂贵；中国的磷酸铁锂电池有许多应用，但储能密度还不算高。此外，石墨材料也在研发中。

【“近海人工养殖海带，可以增加碳汇”】

中科院院士、中科院地理科学与资源研究所研究员周成虎院士认为，化工材料推进了经济现代化，但人类活动增加了二氧化碳排放。要将全球平均温度控制在“上升2℃之内”的目标，需要全球范围内的合作。据介绍，为减少碳排放，中国正在打造一个碳汇生态系统，包括对作物的合理施肥，扩大植树造林；用生态工程的方式进行碳汇，如加大城市绿化；利用生物捕捉二氧化碳等。

“如果人类能模拟光合作用，使用二氧化碳的催化剂和纳米材料技术，对水进行分离，就能产生无穷的清洁能源。”2015年麦克阿瑟天才奖得主杨培东教授研发了基于纳米颗粒的太阳能电池，以及被称为“液体阳光”的人工光合作用装置。他展示了一张照片，即天然植物的光合作用过程，他认为埋在地下的石油和煤炭等化学能源，其实也是亿万年前自然光合作用的产物。

“近海人工养殖海带，可以增加碳汇。”中科院院士、厦门大学海洋与地球学院教授焦念志，分析了如何通过海洋来增加碳汇。碳汇，是与碳源相对的概念。减少碳源一般通过二氧化碳减排来实现，增加碳汇则主要采用固碳技术。目前有四分之一的碳会通过河流进入海洋，海洋生物本身也会产生碳。在他看来，我国海水养殖规模世界第一，虽然养殖本身碳汇有限，但为海洋负排放提供了场所。他建议，可以建立海洋、陆地综合统筹系统来减少碳排放，既增加碳汇又修复环境，形成可持续发展的“中国方案”。

澳大利亚国家工程院外籍院士、南方科技大学化学系讲席教授刘科，近20年来一直在从事新能源的研究。他认为，液体仍是人类用作燃料、储能、交通的首选，因为液体燃料便于长期储存，也便于海运及管道输运，运输成本低廉，人类已建成遍布全球各地的液体燃料加注设施。

栏目主编：黄海华 文字编辑：黄海华 题图来源：赖鑫琳摄

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