中國(guó)科學(xué)院院士郭正堂：發(fā)揮好地球科學(xué)服務(wù)“雙碳”戰(zhàn)略的作用

我們生活的地球?yàn)楹文芫S持宜居性？正是因?yàn)橐蕴佳h(huán)為核心的“自調(diào)節(jié)系統(tǒng)”在發(fā)揮作用。但隨著生命系統(tǒng)和人類活動(dòng)出現(xiàn)，碳循環(huán)系統(tǒng)受到非常大的擾動(dòng)，引起氣候和生態(tài)系統(tǒng)的顯著變化。當(dāng)前，氣候變化正逐步成為各國(guó)政府、科學(xué)界、社會(huì)公眾關(guān)注的焦點(diǎn)，我國(guó)也積極采取行動(dòng)應(yīng)對(duì)氣候變化，并提出碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)愿景。

 

2023年12月23日，中國(guó)科學(xué)院院士、國(guó)家自然科學(xué)基金委地學(xué)部主任郭正堂在由人力資源社會(huì)保障部和中國(guó)氣象局共同主辦的專家創(chuàng)新大講堂上，分析了“雙碳”目標(biāo)下面臨的種種挑戰(zhàn)，并提出要發(fā)揮地球科學(xué)學(xué)科作用，助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

 

實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，我國(guó)還面臨諸如化石能源占比高、高碳產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)和高質(zhì)量經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型齊頭并進(jìn)、從碳達(dá)峰到碳中和的時(shí)間短、技術(shù)創(chuàng)新能力仍需提高等挑戰(zhàn)和問題。郭正堂認(rèn)為，在基礎(chǔ)理論、能源-產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、減排-固碳-增匯技術(shù)、“雙碳”路徑、觀測(cè)與數(shù)值模擬等五方面，急需發(fā)揮地球科學(xué)學(xué)科作用。

 

在氣候變化和碳循環(huán)領(lǐng)域，仍有一系列基礎(chǔ)理論問題尚未被根本解決，而這些基礎(chǔ)理論問題意義重大，是當(dāng)前氣候變化、碳循環(huán)理論的基本框架和邏輯起點(diǎn)，是保障氣候環(huán)境安全、優(yōu)化“雙碳”路徑必須考慮的問題，是國(guó)際談判、國(guó)際規(guī)則制定的科學(xué)依據(jù)。郭正堂指出，當(dāng)前，氣候系統(tǒng)對(duì)二氧化碳的敏感度尚屬科學(xué)難題，未來碳排放空間估算仍有較大的不確定性，氣候變化和碳循環(huán)如何互饋、二氧化碳增加背景下未來氣候走向能否真正確定、極端氣候事件的類型和成因等尚需進(jìn)一步研究，“關(guān)注這些科學(xué)問題，可助力破解基礎(chǔ)科學(xué)難題。”

 

能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的核心。但目前對(duì)地學(xué)清潔能源與地質(zhì)儲(chǔ)能問題的認(rèn)識(shí)和研究在系統(tǒng)性、精準(zhǔn)性上仍需進(jìn)一步深化。以地?zé)崮転槔?，有學(xué)者估計(jì)我國(guó)地?zé)豳Y源占全球地?zé)豳Y源總量的六分之一，然而我們對(duì)淺層地?zé)崮苋绾卧鲂?、中層地?zé)崮苋绾我?guī)模化利用、深層地?zé)崮苋绾伍_發(fā)利用等問題的理論研究還不夠，技術(shù)瓶頸還有待突破，亟待開展巖石圈-環(huán)境相互作用等相關(guān)研究。

 

地球科學(xué)能為“雙碳”目標(biāo)作出巨大貢獻(xiàn)的另一個(gè)領(lǐng)域則是地質(zhì)-生態(tài)系統(tǒng)固碳。我國(guó)在油田驅(qū)油驅(qū)氣方面頗有成效，但二氧化碳地質(zhì)封存的基礎(chǔ)研究仍有待加強(qiáng)。郭正堂表示，“不應(yīng)只把固碳作為碳中和的保底措施，低成本固碳可以形成產(chǎn)業(yè)；加強(qiáng)地質(zhì)-生態(tài)碳匯研究可有效降低產(chǎn)業(yè)升級(jí)的成本。”

 

對(duì)于我國(guó)如何更好地實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，郭正堂強(qiáng)調(diào)，因地制宜是關(guān)鍵。他建議，至少應(yīng)從全球、全國(guó)以及區(qū)域三個(gè)層面綜合考慮“雙碳”路徑研究，結(jié)合數(shù)值模擬與決策支持系統(tǒng)走中國(guó)的“雙碳”之路。