王瀟瀟，商釗敏

（1.河北省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院，河北 石家莊 050037；2.河北省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，河北 石家莊 050037）

0 引言

2020年，我國制定碳中和發(fā)展目標(biāo)，力求在2030年以前達(dá)到二氧化碳排放量的峰值，并于2060年以前達(dá)到碳中和目標(biāo)[1]。此目標(biāo)以我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面綠色低碳轉(zhuǎn)型為著眼點(diǎn)，力求為全球氣候治理、人類命運(yùn)共同體的構(gòu)建做出貢獻(xiàn)，而這一重大戰(zhàn)略當(dāng)屬一場(chǎng)十分廣泛而又深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革[2]。從我國整體層面上看，短期內(nèi)有較多省份的經(jīng)濟(jì)發(fā)展不具有穩(wěn)固性，還沒有形成新的消費(fèi)熱點(diǎn)，不僅如此，內(nèi)生投資的增長動(dòng)力也有待強(qiáng)化。長期來看，多省份依舊面臨較重的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)以及結(jié)構(gòu)調(diào)整等任務(wù)，新產(chǎn)業(yè)、新經(jīng)濟(jì)與新業(yè)態(tài)所占比重較低，缺乏創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力，仍需采取有效措施持續(xù)優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。

1 碳中和愿景下發(fā)展資源環(huán)境科技的必然性

1.1 與我國礦產(chǎn)資源利用科技發(fā)展所需相符

我國地大物博，擁有十分豐富的礦產(chǎn)資源，特別是河南、山西等省份，有很多煤炭產(chǎn)業(yè)，但是我國鋁礦、鋅礦以及鋁土礦等礦產(chǎn)的后備資源不足，沒有足夠的保障[3]。另外，部分地區(qū)礦山具有較為分散且規(guī)模不大的特點(diǎn)，依舊沿用以往粗放式的開采模式，對(duì)尾礦資源和共伴生資源的利用能力不夠理想。因此，基于碳中和這一目標(biāo)的驅(qū)動(dòng)，對(duì)礦業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改革，打造產(chǎn)業(yè)升級(jí)有利局面，研究與開發(fā)綠色開采技術(shù)，愈發(fā)成為礦產(chǎn)資源發(fā)展的重要方向。

1.2 與國家重大戰(zhàn)略所需相符

采取有效手段和措施增強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)，提高資源利用率，將二氧化碳排放量控制在盡可能低的水平，是對(duì)我國新發(fā)展理念的貫徹與落實(shí)[4]，與我國資源環(huán)境科技發(fā)展重大戰(zhàn)略相契合。

1.3 與我國水資源發(fā)展所需相符

從水資源的儲(chǔ)備情況來看，我國被劃歸為嚴(yán)重缺水的國家之一，淡水資源占比只有6%，人均水資源為2300 m3，僅為全球平均水平的1/10。同時(shí)，我國有眾多人口，對(duì)水資源的損耗非常大，取水量高達(dá)5497億m3[5]。然而在我國當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展中，不少省份依舊沿用以往粗放式的農(nóng)業(yè)灌溉模式，水資源的耗費(fèi)量非常大，水污染也越來越嚴(yán)重。無論是在節(jié)水技術(shù)的開發(fā)上，還是在用水監(jiān)測(cè)模式的實(shí)施上，可發(fā)展的空間均比較大，目前情況與全面節(jié)水目標(biāo)之間的差距依舊很明顯。

1.4 與我國節(jié)能環(huán)保所需相符

隨著社會(huì)的日益發(fā)展，我國科學(xué)技術(shù)持續(xù)提升，環(huán)保產(chǎn)業(yè)逐漸呈現(xiàn)明顯的集聚發(fā)展趨勢(shì)。節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展在一定程度上對(duì)所在地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有推動(dòng)作用，但我國節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展時(shí)間不長，亦沒有積累足夠豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，因此需要持續(xù)做出相應(yīng)調(diào)整[6]。

2 環(huán)境資源領(lǐng)域科技發(fā)展的關(guān)鍵任務(wù)

展望今后，國際國內(nèi)形勢(shì)與中華民族偉大復(fù)興戰(zhàn)略全局及世界百年未有之大變局“兩個(gè)大局”[7]正在孕育新的發(fā)展格局。在此過程中，我國諸多省份資源的實(shí)際利用以及環(huán)境保護(hù)相關(guān)領(lǐng)域的科技發(fā)展會(huì)處于戰(zhàn)略疊加機(jī)遇期，需要采取有效措施對(duì)調(diào)整轉(zhuǎn)型需求予以滿足，同時(shí)，也需要合理應(yīng)對(duì)各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)挑戰(zhàn)。

2.1 資源節(jié)約利用

（1）礦產(chǎn)資源節(jié)約利用。礦產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)性改革是我國重要的戰(zhàn)略任務(wù)，在優(yōu)化發(fā)展質(zhì)量的同時(shí)增加發(fā)展效益則是重中之重。礦產(chǎn)資源勘探、開采與深加工以及礦山礦區(qū)修復(fù)等急需采用一些前沿技術(shù)，如煤礦智能精準(zhǔn)化開采、煤炭就地洗選加工、煤礦瓦斯高效發(fā)電、礦井廢氣熱源綜合利用等技術(shù)。

（2）水資源節(jié)約利用。目前，我國不少省份均在一定程度上存在著水資源開發(fā)過度、生態(tài)功能破壞嚴(yán)重等問題，這些問題也是經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水和生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間非常關(guān)鍵的矛盾點(diǎn)。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)相關(guān)問題的全面及有效解決，必須采取更為高效的水資源開發(fā)及保護(hù)措施，對(duì)各種類型的節(jié)水技術(shù)及裝備進(jìn)行合理利用，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)修復(fù)與持續(xù)保障、城鎮(zhèn)水環(huán)境數(shù)字化智能管控系統(tǒng)、高濃度氨氮廢水資源化處理等前沿技術(shù)的突破。

（3）工業(yè)企業(yè)節(jié)能與低碳發(fā)展。今后一段時(shí)間內(nèi)，工業(yè)節(jié)能降耗、污染物排放量降低以及生產(chǎn)效率提升仍是我國各地發(fā)展中的重中之重。目前，各省份均有高能耗、高污染、排放嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè)，這些產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級(jí)需要從生產(chǎn)工藝節(jié)能低碳、工業(yè)余熱與廢熱綜合利用以及工業(yè)流程節(jié)能等方面展開，對(duì)其前沿關(guān)鍵技術(shù)予以突破，如高爐煤氣精脫硫、特高壓輸配電、二氧化碳熱泵、節(jié)能抗磨納米潤滑油脂等技術(shù)。

2.2 生態(tài)環(huán)境治理

（1）大氣污染物防治。我國在短期內(nèi)改變大氣污染物排放的火力發(fā)電、煤礦、鋼鐵以及化工等產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的難度較大。對(duì)此，需要從工業(yè)排放氣體污染物防治以及大氣污染物檢測(cè)技術(shù)和裝備等方面展開，有目的、有重點(diǎn)地探尋有色金屬冶煉煙氣治理、以物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的環(huán)境監(jiān)測(cè)、顆粒物多角度追蹤等關(guān)鍵技術(shù)的突破。

（2）水污染物防治。目前我國農(nóng)業(yè)與生活用水量均呈現(xiàn)出逐年增加的趨勢(shì)，污水產(chǎn)生量也越來越大。造紙、制造以及皮革等高耗水、高排污行業(yè)的規(guī)模依舊比較大，對(duì)此，需要有針對(duì)性地從工業(yè)、城市和農(nóng)牧等污水處理以及污水檢測(cè)技術(shù)和裝備等方面展開，探尋對(duì)高濃度有機(jī)廢水處理、化學(xué)工業(yè)污水處理、垃圾滲濾液處理及其資源化等前沿技術(shù)的突破。

（3）土壤污染防治與固體廢棄物處理。對(duì)土壤污染進(jìn)行控制，是現(xiàn)階段污染治理中非常迫切的一項(xiàng)任務(wù)。從農(nóng)田污染防治、土壤污染物監(jiān)測(cè)、土壤修復(fù)、材料與工業(yè)固體廢棄物處置及其資源化方向展開，需要有針對(duì)性地做好對(duì)污染物場(chǎng)地土壤原位采樣、重金屬污染修復(fù)、高精度多功能土壤與地下水樣品原位采集和探測(cè)等前沿技術(shù)的突破。

2.3 綠色產(chǎn)業(yè)（碳匯）發(fā)展

（1）綠色建筑產(chǎn)業(yè)。近年來，節(jié)能建筑呈現(xiàn)出逐年增加之勢(shì)，此類建筑要求對(duì)能、水、地、材最大化節(jié)約，為人們提供足夠健康、實(shí)用與高效的使用空間?；谏鲜鲆?，綠色建筑產(chǎn)業(yè)應(yīng)從綠色建筑技術(shù)與材料、綠色供熱供冷設(shè)施與改造、生態(tài)城市、生態(tài)農(nóng)村建設(shè)等相關(guān)方向展開，有重點(diǎn)地突破被動(dòng)式超低能耗建筑設(shè)備、高性能節(jié)能環(huán)保一體化、生態(tài)環(huán)境熱泵采暖等前沿技術(shù)。

（2）綠色交通與運(yùn)輸。根據(jù)今后交通與運(yùn)輸發(fā)展趨勢(shì)，通過對(duì)相關(guān)技術(shù)的運(yùn)用，達(dá)到各種交通方式之間合理銜接與協(xié)同運(yùn)行的目的，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市綜合交通體系的構(gòu)建，滿足人們暢通出行的交通需求?；谏鲜鲆蛩?，綠色交通與運(yùn)輸應(yīng)從智能化、高效率等方向提升，加快對(duì)基于互聯(lián)網(wǎng)城市的智能交通、智慧交通識(shí)別，以激光雷達(dá)為核心的智慧交通感知等前沿技術(shù)的突破。

（3）新能源與可再生能源。在不斷實(shí)踐和達(dá)成“雙碳”目標(biāo)的過程中，新能源與可再生能源發(fā)揮的作用愈發(fā)突出。為了從整體層面提高全國可再生能源的利用率，應(yīng)從非化石能源、生物質(zhì)能以及清潔供熱系統(tǒng)等方向展開，實(shí)現(xiàn)對(duì)多功能智能戶用光伏發(fā)電模塊一體化、光催化裂解水產(chǎn)氫催化劑制備、秸稈熱解炭氣工程等前沿技術(shù)的突破。

3 基于碳中和愿景的省域資源環(huán)境科技高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略

3.1 生態(tài)優(yōu)先，突出經(jīng)濟(jì)

在人類發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步中，社會(huì)生產(chǎn)力為其提供物質(zhì)基礎(chǔ)，而科學(xué)技術(shù)又是第一生產(chǎn)力。人類對(duì)科技的濫用對(duì)自然生態(tài)平衡造成不利影響，以至于今后人類面臨且尤為迫切需要解決的問題不單單是資源匱乏的危機(jī)以及環(huán)境遭受的破壞，還有由于科技異化而引發(fā)的相應(yīng)災(zāi)難。對(duì)此，科技發(fā)展必須遵循生態(tài)優(yōu)先這一重要原則，從真正意義上做到讓科學(xué)技術(shù)為人類謀福利。實(shí)際上，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展必須重點(diǎn)關(guān)注經(jīng)濟(jì)價(jià)值[8]，自從我國制定與實(shí)施改革開放以來，國家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展以及取得的進(jìn)步有目共睹，不過從整體層面看，我國依舊并將長期處在社會(huì)主義初級(jí)階段，這一基本國情并未改變。因此今后科技發(fā)展在對(duì)生態(tài)效益予以保證的前提下，仍需突出經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

3.2 轉(zhuǎn)變觀念，創(chuàng)新范式

傳統(tǒng)意義上的科技進(jìn)步只是一個(gè)具有相應(yīng)狹隘性的經(jīng)濟(jì)學(xué)概念，雖然發(fā)揮出對(duì)經(jīng)濟(jì)增長的有效促進(jìn)作用，但亦導(dǎo)致了資源的浪費(fèi)與生態(tài)環(huán)境的惡化，且基于傳統(tǒng)技術(shù)解決資源環(huán)境問題并不徹底，原因就在于其線性邏輯具有相應(yīng)的開放性，受此影響，技術(shù)的運(yùn)行彰顯出單向運(yùn)行特征，即按照“資源—產(chǎn)品—廢物”的既定路徑運(yùn)行，相反方向的恢復(fù)明顯欠缺。這不僅造成了對(duì)有限資源的消耗，還導(dǎo)致了大量廢物排放的現(xiàn)象，在浪費(fèi)資源的同時(shí)又對(duì)環(huán)境造成破壞。所以，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)資源環(huán)境問題的全面有效解決，各地必須轉(zhuǎn)變科技進(jìn)步觀念，實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新。

生態(tài)科技創(chuàng)新是今后科學(xué)技術(shù)的新方向和新趨勢(shì)，其目的就在于讓整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)保持良性循環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。生態(tài)科技創(chuàng)新追求的目標(biāo)并不單一，而是強(qiáng)調(diào)在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)達(dá)到生態(tài)平衡的重要目的，力求實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)的升級(jí)換代，通過技術(shù)進(jìn)步扭轉(zhuǎn)以往經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得成功而無法兼顧生態(tài)發(fā)展的不利局面，為人們健康生活及社會(huì)持續(xù)發(fā)展提供支持。總體來說，生態(tài)科技創(chuàng)新能夠滿足資源節(jié)約及環(huán)境友好的要求，應(yīng)為我國碳中和目標(biāo)下的科技發(fā)展所采用。

3.3 落實(shí)保障，加快改革

①科學(xué)、合理地制定并有力落實(shí)碳中和政策。在碳中和的引導(dǎo)、支持及規(guī)范下，持續(xù)完善相應(yīng)政策體系，讓各方積極、主動(dòng)地參與碳中和的實(shí)現(xiàn)進(jìn)程中，保證碳減排產(chǎn)品開發(fā)的規(guī)范性。投入更多精力于碳排放核算方法的研發(fā)上，加快制定碳中和技術(shù)規(guī)范，對(duì)碳中和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化以及數(shù)字化程度的提升產(chǎn)生有力的推動(dòng)作用。②創(chuàng)建碳中和平臺(tái)。以各地自身發(fā)展情況為立足點(diǎn)，面向全國范圍進(jìn)行圍繞碳中和全流程服務(wù)的建設(shè)，制定碳中和“黑名單”和“綠名單”激勵(lì)約束機(jī)制，并保證其落實(shí)的有效性，將更加充分發(fā)揮碳中和相關(guān)信息在金融領(lǐng)域應(yīng)用的推動(dòng)作用。③豐富碳減排產(chǎn)品。在碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)過程中，鼓勵(lì)優(yōu)先采用國家碳配額、國家核證自愿減排量，對(duì)碳中和與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的有機(jī)結(jié)合進(jìn)行探索，從公眾行為減排等相關(guān)方向出發(fā)，創(chuàng)新性地對(duì)區(qū)域核證碳減排量進(jìn)行開發(fā)，豐富碳減排產(chǎn)品。

4 結(jié)語

在社會(huì)飛速發(fā)展的宏觀背景下，自然資源的協(xié)調(diào)、修復(fù)及保護(hù)是整個(gè)世界目前都關(guān)注的一個(gè)重點(diǎn)話題。碳中和的提出對(duì)我國社會(huì)發(fā)展有著不容忽視的積極意義，而要想在2060年以前達(dá)成碳中和目標(biāo)，必須投入更多精力，大力發(fā)展科技，以有效的手段為支撐，加快發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)進(jìn)程。