2020年9月22日,,習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會(huì)一般性辯論上宣布,中國將采取更加有力的政策和措施,,二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值,,努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。為加強(qiáng)碳達(dá)峰,、碳中和前瞻性研究和戰(zhàn)略性布局,,清華大學(xué)山西清潔能源研究院(以下簡稱:清華山西院)統(tǒng)籌清華大學(xué)學(xué)科優(yōu)勢(shì)及資源,組建清華大學(xué)山西清潔能源研究院碳中和研究所,,并于2021年3月8日正式成立,。
清華大學(xué)山西清潔能源研究院碳中和研究所的成立,是清華山西院深入貫徹我國碳達(dá)峰,、碳中和戰(zhàn)略部署,,落實(shí)十九屆五中全會(huì)和中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議要求的重要舉措。該研究所將開展碳中和發(fā)展戰(zhàn)略和科技創(chuàng)新等方面研究,,重點(diǎn)研究碳中和對(duì)山西省及國家的清潔能源體系,、能源市場(chǎng)、供需關(guān)系等產(chǎn)生的影響,,以及為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的路徑和關(guān)鍵技術(shù)選擇等研究實(shí)踐,。
清華山西院在碳中和研究領(lǐng)域具有深厚的基礎(chǔ),特別在清潔能源研究及技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域具有領(lǐng)先地位與優(yōu)勢(shì)。清華山西院目前下設(shè)十個(gè)研究中心及三個(gè)聯(lián)合研究中心,,其中所涉及到的核心技術(shù)與成果可成為支撐碳中和的重要科技手段,。核心成果“晉華爐”實(shí)現(xiàn)對(duì)氣化難度大、成本高,、儲(chǔ)量占比高的劣質(zhì)煤的充分利用,,大大節(jié)約了煤氣化產(chǎn)業(yè)對(duì)開采優(yōu)質(zhì)煤的需求,減少了上游原料開采運(yùn)輸產(chǎn)生的碳排放,;通過對(duì)氣化過程廢熱回收副產(chǎn)蒸汽,,大大提升了能源轉(zhuǎn)化率,使原本廢棄的能源得到利用,,減少了下游產(chǎn)業(yè)對(duì)于能源的需求,,實(shí)現(xiàn)碳減排。中溫變壓吸附H2/CO2分離作為煤氣化制氫過程的凈化工段,,該技術(shù)突破了傳統(tǒng)變壓吸附溫度限制,,利用弱化學(xué)吸附替代傳統(tǒng)物理吸附,同步提升CO2脫除效率以及氫氣純度,,為降低脫碳凈化能耗,、為燃燒前碳補(bǔ)集以及未來碳達(dá)峰、碳中和提供了有力技術(shù)支撐,。在鹽堿地研究領(lǐng)域,,鹽堿地生態(tài)修復(fù)中心通過運(yùn)用鹽堿土壤有機(jī)碳時(shí)空變異性及量化、測(cè)定方法,,特有的固碳方式,,增加鹽堿土壤有機(jī)碳含量的途徑來實(shí)現(xiàn)碳減排,并且在CO2捕集和利用方面進(jìn)行了CO2吸收劑的開發(fā),,包括有機(jī)胺,、無機(jī)氨、混合胺,、兩相吸收劑等,,直接空氣二氧化碳捕集以及CO2制化學(xué)品相關(guān)研究。在CO2低能耗捕集,、地質(zhì)封存與利用(CCUS)方面,,作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人承擔(dān)了國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目,在化學(xué)鏈燃燒,、CO2地質(zhì)封存安全性評(píng)估,、CO2驅(qū)致密油和頁巖油/氣、CCUS全鏈系統(tǒng)優(yōu)化,、CO2太陽能和干熱巖發(fā)電,、跨臨界CO2熱泵熱水系統(tǒng)等方面,,開展了系統(tǒng)深入的研究。生物質(zhì)能源的經(jīng)濟(jì)高效開發(fā)及生態(tài)脆弱地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)是實(shí)現(xiàn)我國“碳達(dá)峰,、碳中和”目標(biāo)的重要手段之一,。以大規(guī)模可持續(xù)生物質(zhì)資源供給為目標(biāo),,基于“土壤改良-生物炭特性-定向熱解”的耦合關(guān)系,在針對(duì)土壤改良的生物質(zhì)定向熱解機(jī)理和生物炭與土壤間的熱質(zhì)傳遞模型方面獲得了突破,,提出了具有先進(jìn)理念的貧瘠土壤修復(fù)與可持續(xù)生物質(zhì)能源開發(fā)技術(shù),。除此之外,清華山西院開展了基于煙氣養(yǎng)殖的微藻還田實(shí)驗(yàn)研究,,利用微藻吸收燃煤煙氣中的二氧化碳,,降低煙氣碳排放,同時(shí)微藻可作為有機(jī)肥還田,,減少無機(jī)肥生產(chǎn)及運(yùn)輸過程中的能源消耗,,間接減少碳排放。
清華大學(xué)山西清潔能源研究院碳中和研究所將大力推動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展,、技術(shù)研發(fā)和成果推廣,,通過國家規(guī)劃、頂層設(shè)計(jì),、政策推動(dòng)和市場(chǎng)導(dǎo)向,,抓緊“十四五”和“十五五”這個(gè)十年的窗口期,掌握并推廣一批碳減排,、增加碳匯關(guān)鍵核心技術(shù),,碳減排和增碳匯兩端同時(shí)發(fā)力,為山西轉(zhuǎn)型“出雛型”的美好藍(lán)圖揮毫潑墨,,為全國實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與碳中和的目標(biāo)做出貢獻(xiàn),。