近日，《北大金融评论》发布“双碳”目标下的技术路线图，涵盖减少碳排放和增加碳吸收两大路径。其中，减排路径包括能源结构调整、重点领域减排和金融支持；增汇路径则包含技术固碳与生态固碳。
为便于阅读，以下为能源电力领域整理的技术路线图：
国家顶层设计明确碳中和技术方向
2021年10月24日，中共中央、国务院印发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，提出开展低碳、零碳、负碳及储能新材料、新技术、新装备攻关，重点推进以下前沿技术研发：
- 高效率太阳能电池、可再生能源制氢、可控核聚变、零碳工业流程再造
- 智能电网技术支撑风电、光伏大规模并网
- 电化学、压缩空气等新型储能技术
- 氢能生产、储存、应用关键技术
- 园区能源梯级利用等节能低碳技术
- 气凝胶等新型材料研发应用
- 规模化碳捕集、利用与封存（CCUS）技术研发与产业化
教育部部署三大碳关键技术攻关方向
教育部发布的《高等学校碳中和科技创新行动计划》明确提出加快三大类关键技术攻关：
碳减排关键技术（低碳）
聚焦化石能源绿色开发与低碳利用，重点突破多能互补耦合、低碳建筑材料、低含氟原料等源头减排技术；推动全产业链低碳集成、工业流程再造、能效提升等过程减排；加强减污降碳协同治理、二氧化碳捕集运输封存及非二氧化碳温室气体减排等末端技术开发。
碳零排关键技术（零碳）
发展新型太阳能、风能、地热能、海洋能、生物质能、核能等零碳电力技术，以及机械能、热化学、电化学储能技术；研究高比例可再生能源并网、特高压输电、分布式能源等先进能源互联网技术；推进可再生能源制氢、储氢、运氢和用氢技术；推广余热利用、燃料替代、钢铁化工建材等行业零碳流程再造技术。
碳负排关键技术（负碳）
加强二氧化碳地质利用、高效转化为燃料化学品、直接空气捕集、生物炭土壤改良等技术创新；研究负排放技术与气候适应的协同关系；突破固碳核心技术瓶颈，提升森林、草原、湿地、海洋、土壤、冻土等生态系统碳汇能力。
高耗能行业低碳转型路径
电力行业：推进煤电清洁高效利用
当前我国每度电排放二氧化碳0.8—0.9公斤。通过降低煤耗1克/度，全国年均可减排750万吨。主要路径为加快技术改造，实施“绿色煤电”计划，重点发展整体煤气化联合循环（IGCC）、循环流化床燃烧（CFBC）等高效洁净燃煤发电技术，提升燃煤效率可实现约15%减排。
材料与制造行业：钢铁与高分子材料双轮驱动
钢铁行业占全国工业能耗1/4，吨钢排放2吨（高炉工艺）或1吨（电炉工艺）二氧化碳。需通过控制总量、淘汰落后产能与技术升级协同推进节能减排。
高分子材料方面，每生产1吨石油基塑料消耗2-5吨原油，排放4-8吨二氧化碳。应大力发展稳定化技术和服役寿命延长技术，同时推广生物基、可降解塑料及高效回收新技术。若形成完整产业链，年产1000万吨生物基材料可实现单位产品减排超40%。
图1：中国粗钢年产量及增速（单位：万吨，%）
资料来源：Wind资讯，远东资信整理
图2：粗钢主要生产工艺路线
资料来源：国际钢铁协会，远东资信整理
图4：钢铁-化工-氢能一体化网络集成智能制造
资料来源：东北大学钢铁前沿技术研究院，远东资信整理
相关节能技术装备目录如下：
建筑领域：全生命周期低碳控制
城市碳排放60%来自建筑运行维护。发展低碳建筑需覆盖设计、建造、使用、运行、维护、拆除与再利用全过程。例如：
- 建造阶段采用屋顶光伏发电、自然采光整合、无动力通风设备等技术
- 使用阶段推广“绿色屋顶”，种植植物降温减耗、吸收污染物
- 拆除阶段加强废弃物回收利用，避免二次污染
根据中国建筑节能协会《中国建筑能耗研究报告（2020）》，2005—2018年建筑全过程能耗占比上升，碳排放占比下降；2000—2018年全国能耗与碳排放重心分别南移0.9度和1.1度纬度，趋势显著。
建筑全过程能耗与碳排放测算
建筑全过程能耗与碳排放数据分析
碳中和目标下建筑碳排放情景预测
文章来源 | 《北大金融评论》、泛能源大数据知识服务等