我國實施碳達峰、碳中和，歸根結底是能源轉型問題。換言之，我國需要通過科技創(chuàng)新推動能源革命和綠色改造，即大力發(fā)展氫能等清潔能源，加快推進火電、交通、工業(yè)等重點行業(yè)和重要領域綠色改造。
大力發(fā)展氫能是不二之選
十九世紀，煤炭和蒸汽機火車引發(fā)了歐洲工業(yè)革命；二十世紀，石油和內(nèi)燃機汽車促成了美國經(jīng)濟騰飛；二十一世紀，以氫能和燃料電池為基礎的氫能經(jīng)濟有望成為人類可持續(xù)發(fā)展的理想選擇，并為我國發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢、實踐新型工業(yè)化道路、實現(xiàn)技術跨越式發(fā)展提供了歷史機遇。
氫能是世界上最清潔的能源，目前在制氫環(huán)節(jié)，國內(nèi)外制氫技術至今沒有擺脫兩步法的電解水路徑依賴，存在高能耗、高成本弊端。其中，煤制氫成本相對較低，約10元/公斤，但煤制氫存在二氧化碳和污染物排放問題?？稍偕茉措娊馑茪錈o二氧化碳和污染物排放，但成本較高，即使可再生能源電價降到0.3元/度，制氫成本也在30元/公斤左右（包括電費、設備及運行成本），是煤制氫的2-3倍，因此可再生能源制氫目前還不能支撐氫能大規(guī)模發(fā)展。相比之下，等離激元綠色制氫成本不到光伏發(fā)電電解水制氫成本的1/3。
等離激元綠色制氫技術是利用金屬納米催化劑的等離激元局域能量增強效應，模擬自然界光合作用，以太陽光或工業(yè)廢熱為主要能量，不需要消耗一次能源，不需要消耗電能，只經(jīng)過催化反應即可激活水的化學鍵，一步分解水并生成氫氣，一步實現(xiàn)能量轉化和利用，使制氫成本大幅降低。其中，光產(chǎn)業(yè)路徑可在光照充足的荒地區(qū)域開展，實現(xiàn)國家大規(guī)模制氫戰(zhàn)略；熱產(chǎn)業(yè)路徑可利用工業(yè)廢熱提供能量，依托火電廠、鋼鐵廠、化工廠、冶煉廠等廢熱，實現(xiàn)國家分布式制氫戰(zhàn)略，同時，實現(xiàn)對重點行業(yè)和重要領域的綠色改造。
融入火電、交通等行業(yè)綠色改造
我國“富煤貧油少氣”的能源資源稟賦，決定了碳達峰、碳中和路徑不能簡單對煤炭一去了之。煤炭占我國一次能源消費的60%左右，燃煤發(fā)電是我國碳排放的最大來源，占電力行業(yè)總碳排放的一半左右，可行的辦法是運用等離激元治碳制能技術對火電廠進行綠色改造，在減少碳排放同時，生產(chǎn)新能源。
交通行業(yè)（包括公路、鐵路、船運和航空）用能（主要是燃油）不僅是空氣污染的主要源頭，還導致了大量碳排放。交通行業(yè)實現(xiàn)碳中和的轉型路徑應該是，在常規(guī)公路、鐵路交通中完全實現(xiàn)電動化和電氣化；大力推廣氫燃料電池汽車；鼓勵船舶和航空運輸業(yè)使用天然氣、電能等清潔能源。
工業(yè)尤其是制造業(yè)的技術復雜程度高，降低工業(yè)碳排放水平需多管齊下：升級工業(yè)產(chǎn)業(yè)結構，根據(jù)發(fā)達國家經(jīng)驗，隨著高附加值行業(yè)增加值占工業(yè)產(chǎn)出的比重上升，工業(yè)能耗會下降；提高工業(yè)體系能源和資源利用效率，有助于降低原料生產(chǎn)過程中的碳排放；推進工業(yè)部門電氣化，推廣低碳燃料/原料使用。
在鋼鐵冶金領域，利用等離激元制氫技術得到氫氣，可以作為基礎冶煉還原材料及化工原料的氫原料，生產(chǎn)鋼鐵、化工和石化產(chǎn)品。如使用氫能替代焦煤作為鋼鐵生產(chǎn)的還原劑，可降低生產(chǎn)中的碳排放。
強力政策支持必不可少
為實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，支持有利于加速推進能源革命和綠色改造的創(chuàng)新技術勢在必行，建議在“十四五”國家重點研發(fā)計劃中增加“等離激元碳中和技術”重點專項，加大創(chuàng)新支持力度。有序推進創(chuàng)新攻關的“揭榜掛帥”體制機制建設，大力實施重點項目“揭榜掛帥”，增加青年科學家項目，支持青年科研人才脫穎而出。
同時，加快形成“綠色新政”等制度機制，加強創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈對接,形成科技創(chuàng)新和技術產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展的市場機制和政策體系。支持利用等離激元治碳制能、等離激元綠色制氫等創(chuàng)新技術對火電廠、鋼鐵廠、化工廠等領域進行綠色改造。
此外，還應加快發(fā)展“綠色金融”，健全綠色金融標準體系，明確金融機構監(jiān)管和信息披露要求，建立政策激勵約束體系，完善綠色金融產(chǎn)品和市場體系；鼓勵金融機構探索轉型融資，包括設立轉型基金和發(fā)行轉型債券；支持化石能源企業(yè)向清潔能源轉型，在認定標準、披露要求、激勵機制等方面探索建立支持轉型融資機制；支持金融機構推出轉型債券、轉型基金、轉型保險等金融工具。
