中國地質大學（武漢）地大熱能：當下，在“雙碳”產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，人才和技術、資金一起，成為實現(xiàn)“雙碳”目標的瓶頸，高校應肩負起“雙碳”專業(yè)人才培養(yǎng)的重任。

早在2014年，王焰新提出建設生態(tài)型大學。此后，其在掌舵的高校中，啟動碳達峰、碳中和規(guī)劃編制，組織召開長江經(jīng)濟帶“雙碳”研討交流會，并在產(chǎn)學研用創(chuàng)新機制的引領下，成立長江流域碳中和產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新中心，2022年9月，啟動國家深部零碳能源資源技術創(chuàng)新中心的籌建工作。

高校肩負“雙碳”人才培養(yǎng)重任

《21世紀》：在推進碳中和及生態(tài)保護中，中國地質大學推出的“地學長江”計劃，建立長江中游碳排放與碳中和科學研究平臺以及長江經(jīng)濟帶城市多源碳排放數(shù)據(jù)可視化應用示范平臺。為什么推出這項計劃，目前有何進展？

王焰新：中國地質大學（武漢）是一所以地球系統(tǒng)科學為鮮明特色的高水平大學，建校70年來，我們著力為解決區(qū)域、行業(yè)乃至人類面臨的資源環(huán)境問題，提供高水平的人才和科技支撐。上世紀70年代南遷武漢辦學，我們立足長江開展了系列研究。2017年年底，啟動長江流域地質過程及資源環(huán)境研究計劃（簡稱“地學長江計劃”），這一計劃啟動有兩大背景。

第一個背景是長江流域在地球科學領域具有重要的戰(zhàn)略意義。首先，從深部地質過程來說，流域是特提斯構造域和太平洋構造域的疊加部位，具有復雜的地殼演化過程、復雜的巖石圈結構、記錄地質過程的完整地層系統(tǒng)。其次，在表層系統(tǒng)方面，流域具有復雜的水-土-氣-生-巖的相互作用，加上流域存在復雜的人與自然關系。最后，深部過程對表層系統(tǒng)產(chǎn)生了重要影響。因此，長江流域，特別是長江中游，不僅在地球系統(tǒng)科學領域具有重要的戰(zhàn)略地位，而且在面向長江大保護、“雙碳”等國家重大戰(zhàn)略需求方面也具有重要的不可替代地位。

第二個背景則是，在地球科學發(fā)展到地球系統(tǒng)科學的今天，與人類社會密切相關的學科越來越突出。中國地質大學（武漢）以傳統(tǒng)基礎地質學科為優(yōu)勢的局面需要盡快突破和完善，需要充分發(fā)揮傳統(tǒng)優(yōu)勢學科的輻射帶動作用形成新的學科群優(yōu)勢，成為真正的以地學為龍頭、百舸競發(fā)的著名學府。因此，推出“地學長江計劃”，不僅可依托長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略，構建中國地質大學（武漢）在長江流域地緣戰(zhàn)略，還能促進地學與非地學的交叉融合、深部與淺部的多學科聯(lián)合、地球與其他行星的對比研究，做大做強地質學、地質資源與地質工程優(yōu)勢學科，構建新的學科群優(yōu)勢，培育更多的一流學科，凝聚成一個相互支撐發(fā)展的大學科群。

這一計劃啟動以來，學校按照“地學長江計劃”實施方案的總體部署，圍繞地球表層和地球深部兩大研究方向，整合學校科技資源，組建跨學科、跨院系的科學研究團隊，致力于摸清長江家底，提出長江經(jīng)濟帶發(fā)展的“地大方案”。

近五年來，中國地質大學（武漢）已分別啟動了12項重點項目和近40項面上項目，累計投入自籌資金1億余元。在湖泊與水環(huán)境修復研究領域，學校團隊提出了湖北省典型湖泊污染場地底泥表征及氧化還原波動條件下污染場地的修復方案。在地質災害研究領域，學校研究成果“滑坡地質災害原型試驗、多場監(jiān)測與控制關鍵技術”獲湖北省技術發(fā)明一等獎。在地球生物學研究領域，團隊圍繞“微生物介導的元素循環(huán)及環(huán)境效應”這一科學問題，對大九湖泥炭濕地與氮循環(huán)相關的微生物功能群進行了垂向分布研究，對深入了解微生物介導的氮循環(huán)具有重要意義。學校土地集約利用團隊構建了湖北省分區(qū)域土地資源環(huán)境承載力評價指標體系及監(jiān)測預警機制，提出了《湖北構建“共抓長江大保護”體制機制研究》政策建議。

《21世紀》：高校在推進碳中和過程中， 能起到什么樣的作用？

王焰新：概括地講，高校在碳中和過程中有短期、中期、長期三種作用。

短期來看，可以顯著降低碳排放。高校運營過程會產(chǎn)生碳排放，很多高校每年的排放量都超過5萬噸，高校的碳排放主要來自電力間接排放，如教室的電燈、空調，科研大型設備用電，通過更換節(jié)能設備、優(yōu)化管理和既有建筑節(jié)能改造，可以很容易節(jié)省20~40%的電力，降低相近比例的碳排放。

中期來看，可為“雙碳”培養(yǎng)專業(yè)人才。當下，在“雙碳”產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，人才和技術、資金一起，成為實現(xiàn)“雙碳”目標的瓶頸。高校應肩負起“雙碳”專業(yè)人才培養(yǎng)的重任，具體路徑我們簡稱為C、C+、C++。其中，C是指碳中和新交叉學科的設立，如儲能、碳捕集、氫能和碳管理碳金融；C+是指傳統(tǒng)學科向“雙碳”轉型，如車輛工程、能源、電網(wǎng)；C++是針對碳中和的復雜性，在傳統(tǒng)學科轉型基礎上用人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿科技賦能。

長期來看，可引領低碳生活新風尚。高校是社會文化的風向標和文明傳承的引領者，通過方方面面的碳中和教育，把低碳生活理念根植進青年的三觀教育之中，青年又會把這些理念傳播到社會的每個角落，實現(xiàn)美好環(huán)境和幸福生活的共同締造。

《21世紀》：在具體措施和做法上，應該如何推動高校建設碳中和校園，培養(yǎng)創(chuàng)新型“雙碳”人才？

王焰新：大力推進高校碳中和校園建設，首先應試點先行，雙一流學科建設高?？梢宰鳛榈谝慌温氏仍圏c。英國高校2010年前后都制定了碳管理規(guī)劃，英國高等教育基金委員會要求其資助的高校到2050年必須減排80%，美澳等國高校在2015年左右紛紛制定碳中和規(guī)劃，這些規(guī)劃明確了高校在未來40年左右的碳中和建設、科研和育人目標。

培養(yǎng)復合型創(chuàng)新型碳中和人才，對高校教育理念和教育模式都是重大挑戰(zhàn)。碳中和目標和任務的綜合性決定了碳中和人才培養(yǎng)教育的復雜性，首先要在理念上從傳統(tǒng)單學科教育的教育模式轉向跨學科教育（IDE）。同時，各高校還要探索“碳中和校園生活實驗室”新模式，通過組建跨年級、跨學科的學生團隊和導師小組，師生共同致力于解決學校和社區(qū)的“雙碳”難題，在項目實施過程中學生系統(tǒng)學習了科技、工程、財務、管理和法務等多種知識，不斷創(chuàng)新，取得很好的人才培養(yǎng)效果。

武漢低碳發(fā)展應發(fā)揮科教優(yōu)勢

《21世紀》：中國地質大學（武漢）所處的武漢具有“兩江交匯、山水相映”的地理特征，并有國家森林城市之譽，生態(tài)固碳潛力大。當前，武漢市正加快打造全球最大的碳金融中心。在你看來，武漢如何利用現(xiàn)有資源，打造碳中和示范區(qū)，助力低碳發(fā)展？

王焰新：作為全國“兩型社會”試點城市、國家中心城市和長江經(jīng)濟帶核心城市，自2012年底武漢獲批我國第二批低碳試點城市以來，城市低碳建設成果顯著，獨具特色，具有示范和引領效應。近期，武漢市搶抓全國碳排放權注冊登記結算系統(tǒng)落戶武漢的機遇，系統(tǒng)提出了武漢市建設全國碳金融中心行動方案，為武漢市碳中和示范區(qū)建設奠定了堅實的基礎。

武漢還應充分發(fā)揮自己的科教優(yōu)勢，做好兩個方面的頂層設計和系統(tǒng)布局。

一要在技術為王的碳達峰碳中和時代，做好碳中和關鍵共性科技的有組織科研，也就是聚焦碳達峰碳中和重點領域系統(tǒng)謀劃基礎研究、應用技術研究、技術開發(fā)和成果轉化科技創(chuàng)新鏈條的各項任務，以湖北實驗室、國家技術創(chuàng)新中心和新型研發(fā)機構為建設為載體，組建核心共性關鍵技術科技創(chuàng)新聯(lián)盟體。持續(xù)強化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，加大企業(yè)在重點科技項目形成、組織和資金配置等方面的參與度和話語權，更好發(fā)揮企業(yè)的創(chuàng)新主體作用。

二要以時不我待的精神加快發(fā)展湖北省綠色產(chǎn)業(yè)，以節(jié)能環(huán)保、清潔能源為試點，開展全市綠色產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計核算工作，充分發(fā)揮武漢東湖高新集團節(jié)能環(huán)保龍頭企業(yè)優(yōu)勢，構建以生態(tài)修復為核心競爭力的綠色產(chǎn)業(yè)體系；推進長江國際低碳產(chǎn)業(yè)園建設，孵化和培育綠色低碳產(chǎn)業(yè)項目落戶武漢，著力打造帶動上下游的綠色低碳高新技術產(chǎn)業(yè)鏈；以全國碳金融中心建設為契機，創(chuàng)新碳金融服務，助力全市產(chǎn)業(yè)綠色轉型，在全省重點區(qū)域建立各具特色的低碳產(chǎn)業(yè)園，引入高效節(jié)能、先進環(huán)保、資源循環(huán)利用、新能源汽車等生產(chǎn)企業(yè)。

《21世紀》：從數(shù)據(jù)上來看，當前湖北省在全國綠色產(chǎn)業(yè)示范基地、綠色園區(qū)建設、綠色專利發(fā)明上，在全國范圍內占比較小。湖北應該如何改變這一現(xiàn)狀？如何構建綠色產(chǎn)業(yè)體系來促進低碳發(fā)展？

王焰新：湖北省政府高度重視綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，近年來出臺了多項支持綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策文件，也取得了一定的成效，例如在氫能產(chǎn)業(yè)等領域已經(jīng)走在全國前列。但從整體上看，湖北省綠色產(chǎn)業(yè)在全國范圍占比較小，與發(fā)達地區(qū)差距較大，也與湖北省科教大省的地位不匹配。

為了實現(xiàn)“雙碳”目標，提高湖北省綠色產(chǎn)業(yè)的競爭力，應該在以下幾方面發(fā)力。

一是積極開展綠色產(chǎn)業(yè)調查統(tǒng)計，摸清家底。由于綠色產(chǎn)業(yè)范圍與現(xiàn)行的國民經(jīng)濟統(tǒng)計分類不一致，湖北省當務之急是要在全國率先開展綠色產(chǎn)業(yè)統(tǒng)計核算工作，全面掌握全省綠色產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀、優(yōu)勢和短板。

二是盡快出臺全省綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體規(guī)劃，明確戰(zhàn)略定位和目標。當前，湖北省在節(jié)能環(huán)保、新能源汽車、氫能產(chǎn)業(yè)、生態(tài)修復和綠色咨詢等領域具有較好的基礎，但競爭力不明顯。要盡快出臺總體規(guī)劃，明確綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點領域和發(fā)展路徑，協(xié)調各地區(qū)各部門形成政策合力，促進綠色產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。

三是大力支持綠色產(chǎn)業(yè)相關技術創(chuàng)新。世界產(chǎn)業(yè)變革歷史經(jīng)驗表明，技術創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要驅動力，湖北省要采取“揭榜掛帥”等方式推動綠色產(chǎn)業(yè)領域的技術創(chuàng)新，特別是在一些卡脖子的關鍵領域要有突破。

四是強化人才集聚與培育。為綠色產(chǎn)業(yè)高層次人才科研項目設立專項基金，實施若干重大科研項目，培養(yǎng)復合型科技創(chuàng)新人才。深化產(chǎn)教融合，對高等院校和相關科研單位綠色產(chǎn)業(yè)方面的人才培養(yǎng)提供全方位的支持。

《21世紀》：技術和人才被視為當前中國“雙碳”產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的兩大瓶頸，如何看待這一問題？

王焰新：上述兩個瓶頸確實存在，需要創(chuàng)新性地予以解決。從技術創(chuàng)新角度來說，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉型升級、走綠色低碳發(fā)展之路，其技術創(chuàng)新空間極其巨大。從新型產(chǎn)業(yè)或低碳、零碳產(chǎn)業(yè)方面來看，目前發(fā)展較薄弱，大量關鍵技術、關鍵器件、關鍵設備、系統(tǒng)集成等還需通過科技創(chuàng)新突破一些“卡脖子”技術，才能搶先發(fā)展。

針對人才瓶頸，目前我國“雙碳”人才培養(yǎng)體系，包括專業(yè)、學科設置和人才培養(yǎng)模式都十分傳統(tǒng)，大學關起門來培養(yǎng)的人才不是企業(yè)和市場需要的人才。以研究生培養(yǎng)為例，我國研究生數(shù)量龐大，但缺乏真正能解決關鍵技術難題的工程領域的創(chuàng)新人才。高等人才的培養(yǎng)模式需要改革，要大力推進跨學科交叉融合、科教融合、產(chǎn)融結合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。需推行多學科老師共同合作指導研究生。目前，教育部正在推動工程碩博士領域人才的培養(yǎng)，我非常贊成，其中的關鍵是如何構建一個行之有效、能調動各方面積極性的人才培養(yǎng)模式，尤其是如何加強跨學科交叉融合、產(chǎn)教融合和科教融合，培養(yǎng)出質量更好、數(shù)量更多的“雙碳”人才。

《21世紀》：你和你帶領的團隊，在突破這些瓶頸方面做了哪些工作？

王焰新：僅從我個人所從事的研究工作來講，目前主攻兩大方向。

一是地熱能源的勘查與開發(fā)利用。地熱是一種很好的清潔能源，且用途多，包括發(fā)電、供暖等。目前，我們已與山西省地質局在大同盆地發(fā)現(xiàn)一處2千米以淺、溫度達170℃的高溫地熱資源。這是我國中東部第一次在如此深度上發(fā)現(xiàn)的高溫地熱資源，非常難得、令人鼓舞。

二是環(huán)境修復技術。在地下水的修復上，我們正在研發(fā)一項具有變革性意義的技術，用于處理埋深較大、區(qū)域性分布的地下水污染治理。針對這種污染，傳統(tǒng)的PRB（可滲透性反應墻）技術或PAT（抽出處理）技術都較難處理。我們提出“取法自然”的技術方法，逆轉污染物的遷移過程，即通過人工調控，將對環(huán)境友好的試劑注入被污染的地下水區(qū)域，再通過人工調控和抽排水的組合，將污染物固定在地下含水介質，并將干凈的水抽出地表、實現(xiàn)安全利用。目前，我們圍繞這一變革性技術正在承擔一項國家重點研發(fā)項目，預計2-3年左右完成研發(fā)工作，并在一些場景展開示范應用。