2025年第二届中国化工学会碳中和技术专业委员会学术年会

中国化工学会化工碳中和技术专业委员会第二届学术年会将于2025年10月12-14日在辽宁省大连市举行，会议主题为“绿色低碳化工助力高质量发展”，会议将汇聚碳中和研究领域院士、专家和学者，共同探讨化工碳中和领域的最新进展、技术前沿和产业变革性关键技术。

本届会议由中国化工学会化工碳中和技术专业委员会主办，大连理工大学、中科院大连化学物理研究所承办，会议将秉持“创新驱动·绿色发展”的核心理念，聚焦化工碳中和领域的最新研究进展和产业实践，通过丰富的学术报告、专题研讨和产学研对接，推动理论创新与技术突破。本届会议将着力促进科研成果转化应用，加强产业链协同创新，探索碳中和目标下化工行业高质量发展的新路径、新模式，为实现“双碳”战略目标贡献更多智慧和力量。

组委会热忱欢迎从事化工碳中和科学研究与技术开发的专家、学者和产业研究人员莅临本届盛会！

大会主题

绿色低碳化工助力高质量发展

大会主席

陆安慧（大连理工大学）

李先锋（中科院大连化学物理研究所）

以下内容为GPT视角对中国化工学会碳中和技术专业委员会学术年会相关领域的研究解读，仅供参考：

碳中和技术专业研究现状

一、核心研究方向与技术突破

能源转型技术

可再生能源：光伏、风电成本持续下降，效率提升（如钙钛矿太阳能电池效率突破33%），海上风电向深远海发展，氢能制备与储运技术（如绿氢电解槽、液氢储罐）成为研究热点。

核能创新：第四代核反应堆（如高温气冷堆、钠冷快堆）和核聚变（如ITER项目）研究加速，旨在解决核废料处理与能源安全性问题。

智能电网：基于AI的能源管理系统（EMS）和虚拟电厂（VPP）技术，实现分布式能源的高效调度与需求响应。

碳捕集与封存（CCUS）

技术路径：化学吸收法（如胺基溶剂）效率提升，膜分离技术成本降低，直接空气捕集（DAC）技术（如Climeworks工厂）实现商业化试点。

封存方式：地质封存（深部咸水层、枯竭油气田）安全性评估体系完善，矿物碳化（如橄榄石矿化）和生物碳封存（如海藻养殖）探索中。

利用场景：碳捕集与化工、建材行业耦合（如CO₂制甲醇、混凝土碳化），推动负碳产业发展。

工业脱碳技术

钢铁行业：氢基直接还原铁（DRI）技术替代高炉炼铁，电弧炉短流程工艺普及，碳捕集与钢渣利用结合。

水泥行业：低碳胶凝材料（如地聚物水泥）研发，替代燃料（如废弃塑料、生物质）使用比例提升。

化工行业：绿氢替代灰氢，电催化合成氨、甲醇技术突破，生物基材料（如PLA塑料）规模化生产。

交通与建筑领域

交通：电动汽车（BEV）续航突破1000公里，氢燃料电池重卡商业化，航空领域探索SAF（可持续航空燃料）与电动飞机。

建筑：零碳建筑标准（如LEED Zero）推广，光伏建筑一体化（BIPV）成本下降，相变材料（PCM）与智能温控系统提升能效。

碳汇与生态修复

自然碳汇：森林、海洋、湿地碳汇监测技术（如LiDAR遥感）精度提升，红树林、海草床修复项目增加。

人工碳汇：生物炭（Biochar）土壤改良技术、直接空气碳化（DACCS）与地质封存结合模式探索。

二、政策与产业驱动

国际政策框架

《巴黎协定》推动全球碳定价机制（如欧盟碳边境调节机制CBAM）覆盖范围扩大，2023年全球碳市场交易额突破1万亿美元。

美国《通胀削减法案》（IRA）提供3690亿美元清洁能源补贴，欧盟《绿色新政》设定2050年碳中和目标，中国“双碳”战略（2030碳达峰、2060碳中和）驱动万亿级投资。

产业布局

能源巨头转型：壳牌、道达尔等企业加大绿氢、CCUS投资，特斯拉、宁德时代引领电池技术革新。

新兴赛道崛起：碳管理软件（如Persefoni）、碳信用交易平台（如ClimateTrade）融资活跃，2023年全球碳中和技术融资额超5000亿美元。

三、学术研究前沿

跨学科融合

气候科学、材料科学、计算机科学交叉研究（如AI预测碳排放、区块链溯源碳足迹）成为主流。

2023年《Nature》期刊发布多篇关于碳捕集材料（如MOFs、COFs）与负排放技术（Bioenergy with CCS, BECCS）的突破性成果。

技术经济性分析

学术界重点评估CCUS、绿氢等技术的全生命周期成本（LCOE），提出“技术学习曲线”模型预测成本下降趋势（如绿氢成本有望从5美元/kg降至1美元/kg）。

社会公平性研究

关注碳中和转型中的就业结构变化（如煤炭行业工人再培训）、能源贫困问题（如低收入家庭电价补贴），推动“公正转型”（Just Transition）理论发展。

四、挑战与未来趋势

技术瓶颈

CCUS成本仍高于碳价，绿氢储运技术未成熟，工业深度脱碳路径不明确。

碳汇监测标准不统一，自然碳汇的长期稳定性存疑。

未来方向

技术迭代：固态电池、核聚变、直接空气碳化等“颠覆性技术”研发加速。

国际合作：全球碳市场互联、技术标准互认（如ISO 14064碳核算标准）需求迫切。

公众参与：碳普惠机制（如个人碳账户）、ESG投资推动社会资本流入碳中和领域。

碳中和技术专业研究可以应用在哪些行业或产业领域

一、能源行业：转型与升级的核心战场

可再生能源开发

应用技术：高效光伏电池（如钙钛矿-硅叠层电池）、海上风电漂浮式基础、地热能干热岩开发。

案例：中国青海塔拉滩光伏电站（全球最大光伏基地）与德国Borssele海上风电场（单台机组容量15MW）。

碳中和价值：替代化石能源，减少电力行业碳排放（占全球碳排放约40%）。

传统能源清洁化

应用技术：煤电灵活性改造（如超临界二氧化碳循环）、天然气掺氢燃烧、油气田CCUS（如挪威Sleipner项目封存CO₂）。

案例：中国国家能源集团泰州电厂的百万千瓦级煤电机组碳捕集项目（年捕集50万吨CO₂）。

氢能产业链

应用技术：绿氢制备（PEM电解槽）、液氢储运、氢燃料电池重卡/船舶。

案例：日本福岛氢能源研究场（全球最大绿氢工厂）与欧洲“氢能走廊”计划（连接德国、荷兰等国氢能基础设施）。

二、工业领域：深度脱碳的关键挑战

钢铁行业

应用技术：氢基直接还原铁（DRI）、电弧炉短流程炼钢、高炉煤气CCUS。

案例：瑞典HYBRIT项目（全球首座无化石燃料钢铁厂）与中国宝武集团氢冶金试验基地。

水泥行业

应用技术：低碳胶凝材料（如地聚物水泥）、替代燃料（废弃轮胎、生物质）、熟料生产过程碳捕集。

案例：加拿大CarbonCure技术（向混凝土注入CO₂实现矿化封存）与海德堡水泥的CCUS示范项目。

化工行业

应用技术：电催化合成氨/甲醇、生物基塑料（PLA、PHA）、CO₂制烯烃/芳烃。

案例：巴斯夫（BASF）的“零碳化工”路线图与中科院大连化物所的CO₂加氢制汽油技术。

三、交通领域：电动化与燃料革命

道路交通

应用技术：电动汽车（BEV）电池回收与梯次利用、无线充电道路、固态电池商业化。

案例：特斯拉4680电池量产与挪威电动汽车渗透率超90%（2023年数据）。

航空与航运

应用技术：可持续航空燃料（SAF，如生物航煤、氢燃料）、氨燃料船舶、风帆辅助动力。

案例：空客ZEROe氢燃料飞机计划与马士基的甲醇动力集装箱船。

智慧交通管理

应用技术：基于AI的交通信号优化、共享出行平台碳足迹核算、车网互动（V2G）技术。

案例：新加坡“智慧国”交通系统与滴滴出行的碳减排报告。

四、建筑领域：零碳建筑与城市更新

建筑设计

应用技术：光伏建筑一体化（BIPV）、被动式超低能耗建筑（Passivhaus）、相变材料（PCM）温控。

案例：德国弗莱堡“太阳能社区”与上海中心大厦（全球第二高BIPV建筑）。

建材生产

应用技术：低碳混凝土（减少水泥用量）、钢渣/矿渣再生骨料、竹结构建筑。

案例：瑞士Holcim集团的ECOPact低碳混凝土系列与印度“竹子大厦”项目。

城市碳管理

应用技术：区域能源互联网、城市碳汇监测（如LiDAR遥感）、碳普惠机制（个人碳账户）。

案例：哥本哈根“2025碳中和计划”与深圳碳普惠平台。

五、农业与食品：从生产到消费的全链条减碳

农业生产

应用技术：精准农业（无人机+传感器）、甲烷减排饲料添加剂、生物炭土壤改良。

案例：新西兰“甲烷疫苗”研发与巴西“零毁林”大豆供应链。

食品加工

应用技术：细胞培养肉、低碳包装材料（如海藻基薄膜）、冷链物流能效优化。

案例：以色列Aleph Farms的3D打印牛排与雀巢的“碳中和咖啡”计划。

废弃物处理

应用技术：餐厨垃圾厌氧发酵制氢、塑料化学回收（如酶解技术）、碳化炉生物质能源化。

案例：德国Lünen垃圾发电厂（年处理50万吨垃圾）与日本荏原的塑料油化技术。

六、金融与服务业：碳资产管理与绿色投资

碳交易市场

应用技术：区块链碳足迹溯源、碳信用智能合约、碳关税核算系统。

案例：欧盟碳边境调节机制（CBAM）与上海环境能源交易所的碳配额交易。

绿色金融

应用技术：ESG评级模型、碳中和债券发行、气候风险压力测试。

案例：中国工商银行发行全球首支绿色“一带一路”债券与黑石集团的碳中和基金。

碳咨询与服务

应用技术：企业碳盘查、产品生命周期评估（LCA）、碳中和技术路线图设计。

案例：麦肯锡“净零转型加速器”服务与SGS集团的碳中和认证业务。

七、新兴领域：技术融合与颠覆性创新

碳移除（CDR）技术

应用技术：直接空气捕集（DAC，如Climeworks工厂）、生物能源碳捕集与封存（BECCS）、海洋铁施肥。

案例：冰岛CarbFix项目（将CO₂矿化为石头）与美国Charm Industrial的生物油封存技术。

数字碳中和

应用技术：AI能源优化算法、元宇宙碳足迹模拟、大数据碳监测网络。

案例：谷歌“碳智能”数据中心与阿里云的“能耗宝”平台。

碳中和技术专业领域有哪些知名研究机构或企业品牌

一、国际知名研究机构1. 综合性能源与气候研究机构

国际能源署（IEA）

定位：全球能源政策权威机构，发布《世界能源展望》《碳捕集利用与封存（CCUS）技术路线图》等报告。

贡献：推动全球能源转型技术评估，提出“净零排放情景”（NZE）下的技术需求。

德国弗劳恩霍夫协会（Fraunhofer-Gesellschaft）

分支机构：弗劳恩霍夫ISE（太阳能系统研究所）、弗劳恩霍夫UMSICHT（材料循环与能源技术研究所）。

技术方向：光伏效率提升、氢能储运、工业CCUS示范项目。

美国国家可再生能源实验室（NREL）

专长：光伏材料、风电场优化、生物质能转化，主导美国能源部“氢能攻关计划”。

成果：研发出效率达32.9%的六结太阳能电池（世界纪录）。

2. 气候科学与碳汇研究机构

英国东安格利亚大学气候研究中心（Tyndall Centre）

重点：碳预算模型、自然碳汇监测，参与IPCC（政府间气候变化专门委员会）报告编写。

中国生态环境部环境规划院

职能：制定中国碳达峰、碳中和“1+N”政策体系，开发全国碳市场管理平台。

挪威CICERO气候研究中心

特色：碳定价机制设计、气候风险评估，为欧盟碳边境调节机制（CBAM）提供技术支撑。

3. 交叉学科创新平台

麻省理工学院能源倡议（MIT Energy Initiative）

合作企业：埃克森美孚、壳牌，聚焦核能、碳捕集与储能技术联合研发。

瑞士保罗谢勒研究所（PSI）

技术领域：中子散射技术分析材料碳化过程、氢燃料电池催化剂优化。

二、行业领军企业与品牌1. 能源与电力行业

西门子能源（Siemens Energy）

技术：燃气轮机掺氢燃烧、海上风电变流器、绿氢电解槽（Silyzer系列）。

项目：德国“Hybridge”项目（全球首个纯氢燃气轮机发电厂）。

中国国家电投集团

布局：全球最大光伏装机（超50GW）、氢能“绿电转化”技术（如吉林大安风光制绿氢合成氨项目）。

NextEra Energy（美国）

定位：全球最大可再生能源运营商，主导佛罗里达州“零碳电网”改造。

2. 工业脱碳领域

宝武集团（中国）

技术：氢基竖炉直接还原铁、高炉煤气CCUS（年捕集20万吨CO₂）。

目标：2050年实现碳中和，成为全球钢铁行业技术标杆。

LafargeHolcim（瑞士）

产品：ECOPact低碳混凝土（碳排放比传统产品低30%-100%）。

创新：利用电石渣替代水泥熟料，开发碳化养护技术。

巴斯夫（BASF，德国）

路线图：2050年实现净零排放，重点推进电催化合成氨、CO₂制聚合物技术。

3. 交通与氢能领域

特斯拉（Tesla，美国）

技术：4680电池量产、超级充电网络、电池回收梯次利用。

影响：推动全球电动汽车渗透率从2020年的4%提升至2023年的14%。

丰田汽车（Toyota，日本）

氢能布局：Mirai燃料电池车、氢燃料重卡、港口氢能生态系统（如与三井住友合作建设加氢站）。

Nel Hydrogen（挪威）

专长：碱性电解槽与PEM电解槽生产，占据全球绿氢设备市场25%份额。

4. 碳捕集与负排放领域

Climeworks（瑞士）

技术：直接空气捕集（DAC）工厂“Orca”（年捕集4000吨CO₂，注入地下矿化）。

融资：获微软、Shopify等企业碳信用采购合同。

Carbon Engineering（加拿大）

方案：DAC与合成燃料结合，已建成10万吨级捕集工厂（与Occidental Petroleum合作）。

冰岛CarbFix

创新：将CO₂溶解于水后注入玄武岩，2年内矿化为石头（速度比自然过程快1000倍）。

三、国际组织与标准制定机构

联合国气候变化框架公约（UNFCCC）

职能：主导《巴黎协定》实施，推动全球碳市场机制（如第6.4条机制）建设。

全球碳捕集与封存研究院（GCCSI）

数据库：全球CCUS项目地图（覆盖超400个项目），提供技术经济性评估工具。

国际标准化组织（ISO）

标准：ISO 14064（组织碳核算）、ISO 14067（产品碳足迹），为企业碳中和认证提供依据。

科学碳目标倡议（SBTi）

企业参与：全球超5000家企业承诺设定科学碳目标（如苹果、沃尔玛），覆盖全球GDP的1/3。

四、新兴技术先锋企业

Form Energy（美国）

技术：铁-空气电池（成本低于锂离子电池1/10，续航150小时），解决可再生能源间歇性问题。

Newlight Technologies（美国）

产品：AirCarbon塑料（从甲烷中提取，碳负材料，获海洋降解认证）。

Svevind（瑞典）

项目：规划建设全球最大绿氢项目（40GW风电制氢，满足欧洲钢铁行业需求）。

碳中和技术专业领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、核心岗位类型与职责1. 技术研发类

碳捕集与封存（CCUS）工程师

职责：设计二氧化碳捕集系统（如化学吸收、膜分离）、优化封存地质模型、监测封存场安全性。

典型企业：中国华能集团、挪威Equinor、美国Occidental Petroleum。

技能需求：化工流程模拟（Aspen Plus）、地质勘探技术、环境风险评估。

氢能技术专家

职责：研发电解水制氢催化剂、设计氢储运系统（如液氢罐车、有机液态储氢）、开发氢燃料电池堆。

典型企业：德国西门子能源、中国国家电投、日本丰田汽车。

技能需求：电化学、材料科学、热力学仿真（COMSOL）。

可再生能源系统工程师

职责：优化光伏电站布局、设计海上风电基础结构、开发光热熔盐储能系统。

典型企业：丹麦Ørsted、中国金风科技、美国First Solar。

技能需求：CFD流体仿真、光伏组件失效分析、电网接入技术。

2. 产业应用类

碳中和解决方案顾问

职责：为企业制定碳达峰路径图、评估低碳技术经济性、设计碳抵消项目（如林业碳汇开发）。

典型企业：麦肯锡“净零转型团队”、SGS碳中和认证部门、中国环境科学研究院。

技能需求：生命周期评估（LCA）、碳足迹核算（ISO 14064）、项目管理（PMP）。

工业脱碳工程师

职责：改造钢铁高炉为氢基直接还原铁工艺、优化水泥窑炉燃料结构、开发低碳混凝土配方。

典型企业：德国蒂森克虏伯、中国海螺水泥、瑞士Holcim。

技能需求：冶金工艺优化、热力学计算（FactSage）、替代燃料技术。

智能电网与碳管理工程师

职责：构建区域能源互联网、开发需求响应算法、设计虚拟电厂（VPP）调度系统。

典型企业：德国E.ON、中国国家电网、美国特斯拉能源。

技能需求：电力系统仿真（DIgSILENT）、Python数据建模、区块链碳交易平台开发。

3. 政策与金融类

碳交易分析师

职责：监测欧盟碳边境调节机制（CBAM）影响、设计碳配额拍卖策略、开发碳期货衍生品。

典型企业：芝加哥商品交易所（CME）、上海环境能源交易所、高盛碳中和研究组。

技能需求：碳市场建模（EU ETS模拟）、金融衍生品定价、政策文本分析。

ESG投资经理

职责：筛选低碳项目投资标的、评估企业气候风险（TCFD框架）、设计绿色债券结构。

典型企业：黑石集团、中国工商银行绿色金融部、挪威主权财富基金。

技能需求：ESG评级方法论、财务建模（DCF）、可持续金融标准（如ICMA绿债原则）。

气候政策研究员

职责：参与国家碳达峰试点方案制定、分析国际碳关税政策影响、设计碳普惠激励机制。

典型机构：中国生态环境部政策研究中心、世界资源研究所（WRI）、欧盟委员会联合研究中心（JRC）。

技能需求：政策文本写作、利益相关方分析、跨国比较研究。

二、行业分布与典型企业

行业	典型岗位	代表企业/机构	薪资范围（中国，年薪）
能源电力	氢能系统工程师、碳捕集工程师	国家电投、西门子能源、Shell	20-50万
工业制造	工业脱碳顾问、低碳材料研发	宝武集团、巴斯夫、Holcim	18-45万
交通出行	电动汽车电池工程师、航空SAF专家	特斯拉、空客、中石化（氢能重卡）	25-60万
建筑与城市	零碳建筑设计师、碳汇监测工程师	弗莱堡太阳能社区、上海建科院、中国绿发	15-40万
金融投资	ESG分析师、碳交易员	高盛、中金公司、北京绿色交易所	20-80万
咨询与认证	碳中和认证审核员、LCA咨询师	SGS、TÜV莱茵、麦肯锡	18-50万
科研教育	气候模型研究员、碳中和教授	MIT能源倡议、清华大学碳中和研究院、中科院大气所	30-100万（高校/科研院所）

三、技能需求与能力模型1. 硬技能

技术工具：Aspen Plus（化工流程模拟）、OpenLCA（生命周期评估）、GAMS（能源系统优化）。

数据分析：Python/R（碳数据挖掘）、Power BI（碳足迹可视化）、Tableau（碳市场趋势分析）。

专业认证：注册碳审计师（CCA）、CDP披露专员、ISO 14064/14067内审员。

2. 软技能

跨学科整合：将气候科学、工程技术与商业逻辑结合（如设计碳资产证券化产品）。

政策解读：快速理解《巴黎协定》第6条、欧盟碳关税等国际规则对企业的影响。

利益相关方沟通：向非技术背景的决策者（如企业CEO、政府官员）解释碳中和技术路径。

四、新兴就业趋势

碳管理数字化：随着AI+区块链技术普及，碳足迹追踪、碳交易智能合约开发等岗位需求激增（如蚂蚁链“绿色能源链”团队招聘碳核算算法工程师）。

负排放技术商业化：直接空气捕集（DAC）、生物质碳捕集与封存（BECCS）领域涌现大量初创企业（如Climeworks、Carbon Engineering），提供早期技术转化岗位。

碳中和技术出海：中国“一带一路”碳中和项目（如中老铁路光伏改造、巴西美丽山特高压输电）带动国际工程岗位需求。