鐵錚 陳勝偉
實現(xiàn)雙碳目標(biāo),科教是基礎(chǔ),人才是關(guān)鍵。推進(jìn)雙碳領(lǐng)域的科學(xué)研究和人才培養(yǎng),是實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要保障。
2022年5月,教育部發(fā)布了《加強(qiáng)碳達(dá)峰碳中和高等教育人才培養(yǎng)體系建設(shè)工作方案的通知》,對高校有序開展雙碳相關(guān)學(xué)科建設(shè)和人才培養(yǎng)提出了明確的指導(dǎo)和要求。
自“雙碳”目標(biāo)提出以來,我國高校和科研院所積極響應(yīng),紛紛建立了碳中和研究機(jī)構(gòu),加大人才培養(yǎng)力度和科研步伐。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國至少已成立百余家雙碳方面的研究機(jī)構(gòu)。其中有兩家林草領(lǐng)域新誕生的研究和教育機(jī)構(gòu)。
林草固碳增匯教育部工程研究中心應(yīng)運而生
在我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的進(jìn)程中,林草發(fā)揮著重要作用。林草固碳增匯是國家需求。
習(xí)近平總書記指出,森林是水庫、錢庫、糧庫,現(xiàn)在應(yīng)該再加上一個“碳庫”。有數(shù)據(jù)表明,林草生態(tài)系統(tǒng)是陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳主體,貢獻(xiàn)超過80%固碳量。
我國人工林面積世界第一且中幼齡林超過60%,我國草地面積占國土41.7%,林草固碳增匯有很大增長空間。
同時應(yīng)該看到,林草固碳增匯面臨著許多技術(shù)難關(guān)亟待攻克。比如精準(zhǔn)計量、高碳匯林草高效培育、重大災(zāi)害防災(zāi)防排、碳封存技術(shù)薄弱、林草碳交易等。
因此,新成立的林草固碳增匯教育部工程研究中心,肩負(fù)了十分重要的使命。
中心主任、北京林業(yè)大學(xué)教授賈黎明說,中心建設(shè)是為了滿足三個根本要求:助推國家“雙碳”目標(biāo)戰(zhàn)略實現(xiàn)的根本要求,推進(jìn)林草固碳增匯科技創(chuàng)新的根本要求,落實鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的根本要求。
我國林草固碳增匯技術(shù)存在一系列“卡脖子”問題,制約著其促進(jìn)國家“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)重要作用的發(fā)揮。需要研究的問題很多。
如何統(tǒng)籌山水林田湖草沙系統(tǒng)治理,在整個國土空間上實現(xiàn)各生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)、系統(tǒng)、有序、高效、全面固碳增匯?
我國持續(xù)70年國土綠化成就斐然,目前剩下的都是極其困難的立地等待綠化增碳,急需創(chuàng)新形成“尊重自然、人工修復(fù)與自然恢復(fù)相結(jié)合”“充分考慮水資源承載能力,宜喬則喬、宜灌則灌、宜草則草,構(gòu)建健康穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)”的自然和諧、水碳相宜的綠化固碳技術(shù)體系。
我國的森林碳匯能力,特別是人工林固碳增匯能力還較低,如何在符合“森林質(zhì)量精準(zhǔn)提升”根本要求的基礎(chǔ)上,通過森林培育和經(jīng)營技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)森林植被、森林土壤固碳增匯能力提升,同時減少森林作業(yè)碳排放?
“森林火災(zāi)、病蟲猛于虎”。我國林草火災(zāi)、病蟲等生物災(zāi)害是林草碳排放的“頑疾”。開展林草火災(zāi)和病蟲等災(zāi)害監(jiān)控、預(yù)測、預(yù)警和防治,特別是針對當(dāng)前松材線蟲、重點區(qū)域林草火險,需要科技不斷創(chuàng)新。
林草是可再生資源,其有著完整的生命過程,如何在林草死亡及利用過程中最大限度實現(xiàn)碳封存需要重大的科技創(chuàng)新。
基于人工智能和3S技術(shù),創(chuàng)新林草碳儲量精準(zhǔn)監(jiān)測和精準(zhǔn)計量技術(shù)是林草固碳增匯的基礎(chǔ)。但還存在監(jiān)測和計量不精準(zhǔn)、不同的方法學(xué)結(jié)果大相徑庭的問題。
林草生物質(zhì)能源類型多樣,如何從“良種良法”層面解決主要能源林高效培育技術(shù)創(chuàng)新,如何高效多聯(lián)產(chǎn)可持續(xù)開發(fā)林業(yè)生物質(zhì)能源新產(chǎn)品及其高值化衍生產(chǎn)品,解決這一系列問題至關(guān)重要。
國際碳交易和碳貿(mào)易同樣存在技術(shù)壁壘。我國林草固碳增匯如何實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化運作,創(chuàng)新既具有中國特色又符合和影響國際規(guī)范的碳交易和碳貿(mào)易方法學(xué),以促進(jìn)我國林草固碳增匯實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,并具國際競爭力,的確任重道遠(yuǎn),還有許多工作要做。
賈黎明教授稱,中心聚焦的研究重點有四個。
一是林草碳計量和碳監(jiān)測技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究。如林草碳計量參數(shù)反演本土化模型及軟件研發(fā)、林草固碳增匯過程多源多尺度監(jiān)測技術(shù)、林草固碳增匯能力和動態(tài)變化監(jiān)測技術(shù)研究等。
二是高碳匯林草高效培育技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,包括高碳匯林草種質(zhì)資源創(chuàng)制、高碳匯林草高效培育技術(shù)、高碳匯林草防災(zāi)減排技術(shù)。
三是高碳匯林草利用及碳封存技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,其中有林草土壤碳庫增容減排技術(shù)、零凈碳排放生物質(zhì)能源綠色循環(huán)技術(shù)、現(xiàn)代林草加工及木結(jié)構(gòu)民居碳封存技術(shù)等。
四是林草固碳增匯碳定價及交易技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用,包括林草碳匯確認(rèn)方法及關(guān)鍵技術(shù)、林草碳匯定價技術(shù)研究與應(yīng)用、林草碳匯交易機(jī)制和技術(shù)創(chuàng)新路徑研究。
鄉(xiāng)村是我國最基層的管理單元,是實現(xiàn)“雙碳目標(biāo)”的“最后一公里”。我國農(nóng)村地區(qū)遼闊,人口數(shù)量大,鄉(xiāng)村利用生物質(zhì)能源開展的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整將對我國“碳達(dá)峰”形成重要貢獻(xiàn)。鄉(xiāng)村森林建設(shè)不僅可以提升村容村貌,還是很大的固碳增匯“碳池”。
歐洲國家鄉(xiāng)村生態(tài)宜居建設(shè)實踐中,依托林草生物質(zhì)能源實現(xiàn)“分布式熱氣電聯(lián)產(chǎn)”,用生物質(zhì)能源替代化石能源,使鄉(xiāng)村生活低碳運行成為現(xiàn)實。在瑞典,已基本實現(xiàn)了“化石能源零依托”。
賈黎明教授說,我國鄉(xiāng)村林草生物質(zhì)能源替代化石能源的計劃應(yīng)走中國特色的發(fā)展道路,應(yīng)在高能效林草生物質(zhì)能源物種選擇和資源培育、高效生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化、分布式潔凈生物質(zhì)能源利用等方面開展技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用。
高固碳增匯鄉(xiāng)村林草植被建設(shè)中,存在著耦合景觀和生產(chǎn)功能的高碳儲鄉(xiāng)土林草物種的選擇、景觀優(yōu)美型高固碳增匯鄉(xiāng)村林草植被營造、鄉(xiāng)村林草植被碳封存等技術(shù)需要突破。
針對林草固碳增匯面臨的“卡脖子”和技術(shù)瓶頸問題,中心負(fù)責(zé)人表示,通過5年建設(shè),創(chuàng)新和突破林草碳計量和碳監(jiān)測、高碳匯林草高效培育、林草高效綠色利用及碳封存、林草固碳增匯碳定價及交易等關(guān)鍵技術(shù),選育一批林草固碳增匯新品種、新產(chǎn)品,研究出一批技術(shù)模式,推廣建設(shè)大批林草碳匯項目,以便為實現(xiàn)60億立方米森林蓄積增量目標(biāo)提供有力支撐。
據(jù)了解,中心以北京林業(yè)大學(xué)為依托,聯(lián)合5個林草行業(yè)碳匯優(yōu)勢社會團(tuán)體和企業(yè),集成4個校級林草碳匯研發(fā)平臺,充分發(fā)揮9個林業(yè)和草原國家創(chuàng)新聯(lián)盟產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用優(yōu)勢,形成較強(qiáng)服務(wù)國家“碳中和”能力。通過10年建設(shè),建成國際一流的工程研究中心,有力支撐林草行業(yè)服務(wù)“碳中和”。
中心的另一個主攻方向是高水平工程化人才培養(yǎng)。中心依托的北京林業(yè)大學(xué)是林草領(lǐng)域最大的研究生培養(yǎng)基地。中心將借助這一優(yōu)勢,創(chuàng)新林業(yè)碩士和林業(yè)博士專業(yè)學(xué)位指標(biāo)分配和招生制度,構(gòu)建專門的課程體系和培養(yǎng)制度,培養(yǎng)一批林草固碳增匯高水平工程化人才。
浙江農(nóng)林大學(xué)碳中和學(xué)院掛牌成立
浙江農(nóng)林大學(xué)碳中和學(xué)院掛牌成立,是我國林草高等教育的另一件大事。
據(jù)了解,碳中和學(xué)院主要由5個本科專業(yè)和1個微專業(yè)組成,分別是正在申請的碳匯科學(xué)與技術(shù)專業(yè),“雙碳”理念升級改造后的農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境專業(yè)、地理信息科學(xué)專業(yè)、環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)、測繪工程專業(yè),以及已開設(shè)的碳中和與農(nóng)林固碳減排微專業(yè)。
我國碳匯人才的儲備,遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足碳達(dá)峰碳中和相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)的迫切需要。為進(jìn)一步擦亮底色、做強(qiáng)特色,浙江農(nóng)林大學(xué)開始謀劃成立碳中和學(xué)院。
這是高校主動對接落實國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo),也為學(xué)校發(fā)展提供了新的機(jī)遇。
該校校長沈希教授表示,作為我國最早開展碳中和領(lǐng)域科學(xué)研究和人才培養(yǎng)的高校之一,學(xué)校在碳中和研究領(lǐng)域起步早、成果豐,建有國家林草局竹林碳匯工程研究中心、浙江省森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)與固碳減排重點實驗室等一批高水平科研機(jī)構(gòu),在林業(yè)碳匯、碳交易、減污降碳、廢棄物資源化利用、生物質(zhì)等領(lǐng)域的科學(xué)研究和人才培養(yǎng)成效顯著。碳中和學(xué)院成立后,學(xué)校將優(yōu)化碳中和相關(guān)的學(xué)科、專業(yè)布局,積極推進(jìn)碳中和領(lǐng)域的研究生和本科生培養(yǎng),為實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供人才支撐和智力支持。
據(jù)介紹,在具體的人才培養(yǎng)模式上,碳中和學(xué)院將在本科教育中全面融入碳達(dá)峰碳中和理念與實踐,著力培養(yǎng)學(xué)生具有碳中和與農(nóng)林固碳減排的綜合科學(xué)素養(yǎng),具備跨學(xué)科視野與跨領(lǐng)域減排增匯能力,能在碳核查、碳計量、碳監(jiān)測、碳管理、碳交易、碳減排、碳增匯、碳轉(zhuǎn)化、碳利用等崗位上發(fā)揮雙碳專業(yè)技能的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。
碳中和學(xué)院成立,得益于全國黃大年式教師團(tuán)隊——浙江農(nóng)林大學(xué)“林業(yè)碳匯”教師團(tuán)隊的重要支撐力量。團(tuán)隊帶頭人、浙江省特級專家周國模教授表示,團(tuán)隊深耕林業(yè)碳匯領(lǐng)域20年,系統(tǒng)解決了竹林“如何固碳”“如何測碳”“如何增碳”和“如何售碳”等科學(xué)問題與技術(shù)難題,系統(tǒng)澄清了竹林是碳源還是碳匯的國際爭議,創(chuàng)建了竹林碳匯精準(zhǔn)監(jiān)測和經(jīng)營增匯關(guān)鍵技術(shù)。
這個團(tuán)隊開發(fā)了《我是吸碳王》等由科普讀物、科普童話、兒童漫畫、動漫視頻、科普短片等組成的碳匯知識科普作品,成為科普碳匯的知識的“網(wǎng)紅”。如今,該團(tuán)隊已經(jīng)形成了完整的竹林碳匯理論與技術(shù)體系,多次獲國家科技進(jìn)步獎、省部級科技獎,團(tuán)隊在竹林碳匯領(lǐng)域論文發(fā)表量及影響力指數(shù)排在全球首位。
碳中和學(xué)院院長姜培坤教授說,學(xué)院重點將在生態(tài)系統(tǒng)增匯與減排、林業(yè)碳匯計量與監(jiān)測、農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)與氣候變化應(yīng)對、減污減碳協(xié)同增效等領(lǐng)域,以多學(xué)科交叉融合發(fā)展為牽引,以國家級和省部級科研平臺、創(chuàng)新團(tuán)隊為支撐,創(chuàng)新人才培養(yǎng)和學(xué)科交叉融合,主動服務(wù)國家和地方戰(zhàn)略需要,助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),為浙江乃至全國碳中和事業(yè)發(fā)展培養(yǎng)具有基礎(chǔ)扎實、產(chǎn)業(yè)認(rèn)知、多學(xué)科交叉、國際視野的高水平碳中和應(yīng)用研究型人才和管理人才,建成具有國際影響力、國內(nèi)一流水平的碳中和學(xué)院。
同時,碳中和學(xué)院將聚焦農(nóng)林固碳減排技術(shù)領(lǐng)域,以農(nóng)林碳匯為特色,圍繞減污降碳協(xié)同、農(nóng)業(yè)減排增效、林業(yè)碳匯計量與監(jiān)測、生態(tài)系統(tǒng)增匯、綠色金融支持等碳中和領(lǐng)域開展研究,以關(guān)鍵技術(shù)突破和應(yīng)用為重點,以社會服務(wù)為抓手,聚焦提升碳中和領(lǐng)域研究能力。
為實現(xiàn)這一目標(biāo),碳中和學(xué)院將以課程建設(shè)和教材建設(shè)為抓手,將綠色低碳理念納入本碩博課程體系,升級改造和新建一批碳中和相關(guān)的新課程,探索建設(shè)“雙碳”課程群,建設(shè)一批影響力大的線上課程,引領(lǐng)碳中和領(lǐng)域課程和教材建設(shè)。優(yōu)先建設(shè)一批量大面廣的本科生公選課和研究生選修課,在本科生通識選修模塊中增加“雙碳”類課程。本科生公選課建設(shè)《“雙碳”與生活》《氣候變化與林業(yè)碳匯》《綠色低碳生活》《全球“雙碳”行動》《“雙碳”行動的國際合作問題》《碳達(dá)峰碳中和與可持續(xù)發(fā)展》等課程,研究生選修課建設(shè)《“雙碳”研究專題》等課程。
在此基礎(chǔ)上,碳中和學(xué)院將加快碳達(dá)峰碳中和領(lǐng)域國際化人才培養(yǎng)。以專業(yè)人才為基礎(chǔ),重點提升國際視野,強(qiáng)化國際交流能力,推動相關(guān)專業(yè)學(xué)生積極參與相關(guān)國際組織實習(xí)。積極吸引海外生態(tài)系統(tǒng)碳匯監(jiān)測、碳氮循環(huán)、農(nóng)業(yè)低碳技術(shù)、減污降碳技術(shù)、二氧化碳捕集利用與封存、儲能與氫能、碳經(jīng)濟(jì)與政策研究、綠色金融與碳金融等優(yōu)秀人才,匯聚海外高層次人才參與碳中和學(xué)科建設(shè)和科學(xué)研究。開展碳中和人才國際聯(lián)合培養(yǎng)項目。與世界一流大學(xué)開展碳中和領(lǐng)域本科生、碩士生和博士生聯(lián)合培養(yǎng),培養(yǎng)積極投身全球氣候治理和全球碳市場運行的專門人才。