從捕碳到用碳 一位中國科學家“碳”索之路

《中國新聞》報 2026年3月3日 第13版

張振濤,全國政協(xié)委員、民進中央人口資源環(huán)境委員會副主任、中國科學院理化技術(shù)研究所研究員。
編者按:
“我這些年的研究,一直是沿著從減碳、捕碳、用碳到零碳的方向?qū)訉油七M?!?026年全國兩會召開之際,全國政協(xié)委員、民進中央人口資源環(huán)境委員會副主任、中國科學院理化技術(shù)研究所研究員張振濤接受《中國新聞》報專訪,分享了自己十多年來圍繞二氧化碳開展的科研探索之路。
身兼數(shù)職的他希望用科研成果和履職調(diào)研,為中國新能源高質(zhì)量發(fā)展、“雙碳”目標的實現(xiàn)作出更多貢獻。2015年,張振濤加入中國民主促進會,成為民進會員;2023年,張振濤成為十四屆全國政協(xié)委員。在他看來,科學家、民主黨派成員、全國政協(xié)委員這三重身份,并非彼此獨立,而是相互促進、互為支撐。
“科研是我的本職工作,只有立足本職,將專業(yè)領域問題研究透徹,才能精準建言,更好地參政議政,為有關(guān)部門的政策制定提供參考,促進科技與行業(yè)協(xié)同發(fā)展?!睆堈駶f,產(chǎn)業(yè)發(fā)展和政策支持又反過來促進新型儲能領域的科技創(chuàng)新和學科發(fā)展。
站在新的履職節(jié)點,張振濤表示,他將繼續(xù)立足能源環(huán)境領域?qū)I(yè)優(yōu)勢,用更扎實的調(diào)研、更精準的建言,為國家新能源發(fā)展以及綠色轉(zhuǎn)型作出更多貢獻。
服務碳達峰 建“綠色充電寶”
近幾年,張振濤一直致力于二氧化碳儲能技術(shù)研究。這是一種新型儲能技術(shù),通過二氧化碳的“氣液互轉(zhuǎn)”來實現(xiàn)能量的存儲與釋放,具備長時、大規(guī)模、高安全、壽命長等優(yōu)勢。它適用場景廣泛,即使是在沙漠戈壁,也可以安裝二氧化碳儲能系統(tǒng)。
“十五五”是實現(xiàn)碳達峰目標的決勝期。“二氧化碳儲能技術(shù)對于實現(xiàn)‘雙碳’目標具有重要意義。它結(jié)合碳捕集技術(shù),能封存二氧化碳,實現(xiàn)碳排放的資源化利用,為能源綠色轉(zhuǎn)型提供重要支撐?!睆堈駶f。
目前,中國已建成全球最大的可再生能源體系,但風電、光伏等新能源對天氣依賴性較大,發(fā)電波動大,必須有儲能來穩(wěn)定電網(wǎng)輸出。
張振濤指出,二氧化碳儲能的一個重要優(yōu)勢在于自帶物理轉(zhuǎn)動慣量,發(fā)電頻率穩(wěn)定,“可以說是目前最符合電網(wǎng)需求的新型儲能形式”。
特別是在工業(yè)產(chǎn)業(yè)園區(qū),二氧化碳儲能系統(tǒng)就像一個巨大的“綠色充電寶”,它利用谷電或綠電充電,還能“吃進”廢熱,然后在需要時“吐出”穩(wěn)定可靠的電力,既降低了生產(chǎn)成本,又增強電網(wǎng)調(diào)節(jié)能力,減少碳排放,可謂“一舉多得”。
在這條“碳”索之路上,張振濤帶領團隊實現(xiàn)了全鏈條技術(shù)突破:二氧化碳的高精度物性計算、儲能系統(tǒng)的調(diào)度優(yōu)化、裝備研發(fā)與實際應用……解決了二氧化碳儲能行業(yè)的核心痛點,為行業(yè)發(fā)展提供了堅實的技術(shù)支撐。
其中一大挑戰(zhàn),來自于二氧化碳“難以捉摸”的物理特性。張振濤解釋說:“在臨界點附近,二氧化碳的物理狀態(tài)會發(fā)生劇烈變化,且控制難度大,這種不穩(wěn)定性會直接影響二氧化碳壓縮機和膨脹機的安全高效運轉(zhuǎn)?!?/p>
他回憶,國際上該領域可供參考的研究文獻當時十分有限,團隊花了6年時間攻克二氧化碳的高精度物性計算技術(shù),“光是搭建實驗臺,就用了1年多時間?!边@項從“從0到1”的技術(shù)突破,得到了國家重點研發(fā)計劃和兩項國家自然科學基金支持。
基于這項基礎研究突破,團隊開發(fā)出高效的二氧化碳壓縮機,讓二氧化碳儲能系統(tǒng)有了動力裝備。目前正在河南信陽推進的百兆瓦級二氧化碳儲能示范項目,正是其技術(shù)落地的最新成果之一。
與碳結(jié)緣 探索“變廢為寶”
事實上,張振濤與二氧化碳的故事,早在他的大學時代就已埋下伏筆。1968年出生的張振濤,本科就讀于西安交通大學,學習的正是制冷與低溫技術(shù)相關(guān)專業(yè)。畢業(yè)后,他先在企業(yè)工作,隨后轉(zhuǎn)向?qū)W術(shù)領域。
2009年,他成為中國科學院理化技術(shù)研究所的一名博士后,此后他的所有研究都圍繞著同一個對象——二氧化碳。
早期,張振濤專注于熱泵技術(shù)研究,通過系統(tǒng)節(jié)能來減少工業(yè)碳排放。但他逐漸意識到,“光減碳肯定不夠,我們還要去收集排放出來的二氧化碳”。
過去,碳捕集技術(shù)面臨能耗過高的困境。曾有研究指出,從空氣中捕集1噸二氧化碳的過程,需要排放1.2噸二氧化碳。這樣的碳捕集就沒有意義。
碳捕集技術(shù)取得一定突破后,張振濤開始思考如何處理捕集到的二氧化碳,將它“變廢為寶”。面對新型儲能技術(shù)百花齊放,張振濤的目光鎖定在了二氧化碳儲能上。
“作為新型儲能技術(shù)中的‘后起之秀’,二氧化碳儲能這幾年呈現(xiàn)良好的發(fā)展態(tài)勢?!睆堈駶赋?,不管是基礎研究,還是系統(tǒng)研發(fā)與應用,中國的二氧化碳儲能技術(shù)都已處于世界領先地位,并實現(xiàn)了全國產(chǎn)化。這項技術(shù)未來會呈加速發(fā)展狀態(tài),示范規(guī)模將越來越大,項目建設速度也會越來越快。

張振濤在受訪時介紹低溫科學與工程學科及其研究成果。楊郁然 攝
“做國家人,擔國家責”
為了讓科研成果更“接地氣”,張振濤花了大量時間實地調(diào)研?!帮w機一年要坐五六十個架次,高鐵更是數(shù)不清了?!?025年,他走訪了新疆、內(nèi)蒙古、山東、福建等多個省份,超過半年的時間都在外實地調(diào)研。
在他看來,基礎科研與現(xiàn)場調(diào)研是相互促進的關(guān)系?!翱蒲胁荒荛]門造車,而是要深入一線,看到真實問題,了解實際需求,才能檢驗我們的技術(shù)是不是真的先進、真的有用?!?/p>
在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)的問題,成為張振濤作為全國政協(xié)委員和民進會員履職盡責的立足點。
2015年,張振濤加入中國民主促進會,成為民進會員?!吧頌橹袊茖W院研究人員,科技強國是我心底熾熱的追求。在科研征程里,我深感個人力量有限,而民進這個大家庭深深吸引著我。”如今,擔任民進中央人口資源環(huán)境委員會副主任、民進中國科學院基層委員會主委等職,他立足科研工作,積極議政建言。
張振濤期望將“做國家人,擔國家責”的使命擔當與參政議政工作結(jié)合起來,以更好實現(xiàn)科技報國理想,“既要出好成果,還要將成果更好落地轉(zhuǎn)化,推動產(chǎn)業(yè)進步”。
2023年,張振濤成為十四屆全國政協(xié)委員。數(shù)年來,張振濤發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢,緊盯“雙碳”目標、生態(tài)安全、科技自立自強等國計民生議題,深入企業(yè)、園區(qū)等一線調(diào)研,通過提交建言材料等方式,為有關(guān)部門制定和完善政策提供參考。
例如,在新疆、青海、內(nèi)蒙古、河北調(diào)研時,他注意到從青藏高原、新疆的沙漠到漠南鹽池,鋰電池的應用隨處可見。新疆當?shù)厝藛査骸吧衬锏碾姵匾菈牧?,誰來管?”受到啟發(fā),2024年全國兩會期間,張振濤提出了關(guān)于加強退役電化學電池安全回收的建言。
截至目前,他已向全國政協(xié)提交12項議政建言材料,其中11項獲得立案,彰顯了科技工作者參政議政的專業(yè)價值。
他圍繞新型儲能技術(shù)發(fā)展領域反映的意見舉措,受到有關(guān)部門高度重視,為促進二氧化碳儲能等新型儲能技術(shù)發(fā)展以及業(yè)內(nèi)相關(guān)政策出臺發(fā)揮了積極作用。2025年10月,他獲評“民進全國參政議政先進個人”。
今年全國兩會前,張振濤走訪了天津能源集團,參觀了當?shù)厝細怆姀S、燃煤電廠、新能源供熱項目等。帶著調(diào)研心得,接下來他將圍繞長時大規(guī)模新型儲能技術(shù)政策支持、建設北京和天津核能供熱骨干網(wǎng)等議題提出建言。
站在新的履職節(jié)點,張振濤表示,他將繼續(xù)立足能源環(huán)境領域?qū)I(yè)優(yōu)勢,聚焦新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展要求,深化新能源安全、低碳技術(shù)創(chuàng)新等議題的研究,用更扎實的調(diào)研、更精準的建言,為國家新能源發(fā)展以及綠色轉(zhuǎn)型作出更多貢獻。
?。ㄔ瓨祟}為:科學家、民進會員、全國政協(xié)委員三重身份互為支撐 張振濤為新能源高質(zhì)量發(fā)展助力 從捕碳到用碳 一位中國科學家“碳”索之路)