能源革命
由创新和技术进步推动
碳达峰、碳中和将引发以去碳化为标志的科技革命，从而为全球科学家和社会各界提供广阔的创新平台和合作空间，催生基础研究领域一系列新理论新方法新手段，孕育一系列重大颠覆性技术创新，带来新产业、新交通、新建筑、新能源乃至新的发展方式和消费模式。
纵观世界历史，每次能源革命都是由技术革命引发的，由发明某种动力机械带动对能源资源的开发利用甚至引发工业革命。蒸汽机的出现引发以煤炭大规模开发为特征的第一次能源革命；内燃机的诞生促发以石油开发利用为代表的第二次能源革命。而今，可再生能源开发利用将成为第三次工业革命的动力，不仅要替代煤炭、油气等化石能源，电、氢及其载体(如氨)可能成为新的能源组成，构成全新的能源体系。
无论是能源生产端低碳化，还是能源消费端提效，都离不开技术进步以及创新的支撑。碳达峰碳中和将成为世界各国技术进步和创新的“竞技场”。实现“双碳”目标，既要材料、制造工艺和能源等方面的技术更新迭代，也要工业、农业、交通、建筑等领域的挖潜提效，提高能源利用效率。
在我国的能源生产和消费活动中，化石能源占据着极为重要的地位。现阶段，我国用得最多的能源是煤炭、石油、天然气、可再生能源与核能等化石能源。2020年，我国能源活动中，化石能源活动占56.8%，排放的碳占比很大。
因此，为了减少化石能源碳排放，我国对相关技术进行了大量研发、创新和应用。例如，钢铁、水泥、化工等高能耗高排放大户中，碳排放量主要与生产技术工艺相关。实现工艺流程低碳再造是碳减排的关键和核心技术。我国为了推动化石能源向高值、高效和清洁转化发展，在碳基分子转变为化学品和新材料等方面进行了关键技术攻关。
科技部依托重点研究计划，在煤炭清洁高效利用和节能技术、可再生能源与氢能技术、储能与智能电网技术等方面部署了一系列研究，未来还将启动“碳中和关键技术研究与示范”重点专项。
中国科学院完成了“应对气候变化的碳收支认证及相关问题”“低阶煤清洁高效梯级利用关键技术与示范”等项目，启动了“变革性洁净能源关键技术与示范”战略性先导科技专项，以能源技术革命推进能源革命。
在“双碳”领域“领跑”
成为新时代新使命
放眼未来，碳达峰、碳中和是一场新技术、新产业、新市场的赛跑。在这场系统性变革中，中国将与发达国家同场竞技。在“双碳”目标下，我国经济社会系统性变革必将孕育全新的科学技术与工程；能源生产、消费、结构等将出现革命性的变化。
太阳能、风能、水能、生物质能等可再生能源的利用过程不排放二氧化碳，对环境和气候相对友好。近年来，我国积极布局和大力发展可再生能源产业，有关数据显示，“十三五”期间我国水电、风电、光伏、在建核电装机规模等多项指标保持世界第一。但与化石能源相比，可再生能源有能量密度低、时空分布不均、发电间歇性、成本较高（初期尤其如此）等缺点，一定程度上限制了其规模化应用。
因此，根据中央财经委员会第九次会议的精神，能源领域的绿色低碳发展有几项重点工作：
首先，要打通能源之间的联系，促进多能互补、温度对口、梯级利用； 其次，发展大规模储能技术，以有效解决电网运行安全、电力电量平衡、可再生能源消纳等问题； 第三，研发能源转化新途径，减少传统能源利用中的二氧化碳排放，或将二氧化碳转化为高碳材料； 第四，氢能技术、先进安全核能技 术 、 二 氧 化 碳 捕 集 利 用 与 封 存（CCUS）技术等要协同共进，突破储能、智能电网等关键技术，构建清洁低碳安全高效经济的能源体系。
工业领域，要发展原料、燃料替代和工艺革新技术，推动钢铁、水泥、有色、化石等高碳产业生产工艺流程零碳再造。交通领域，要加快发展新能源汽车技术，形成绿色低碳交通运输体系。建筑领域，要推进建筑-光伏一体化进程；采用分布式蓄电方式实现充电桩与新能源汽车智能连接；进行直流配电，并实 现建筑柔性用电，发展形成“光储直柔”智能系统。
要发展碳汇、碳捕集利用与封存等技术，以及非二氧化碳温室气体减排技术，另辟蹊径，走出一条符合中国国情的碳中和之路。
我国应加快部署低碳领域的国际前沿技术研究，提升我国在低碳环保领域的技术优势和储备，应当加强技术集成耦合创新，注重颠覆性技术创新和推广应用。
2020年10月，由中国科学院大连化学物理研究所主导研发的“千吨级液态太阳燃料合成示范项目”成功运行，中国科学院院士李灿总结道，“液态太阳燃料合成提供了一条减排二氧化碳，以及可再生能源到绿色液体燃料生产的全新途径。”这是实现我国“双碳”目标的有益探索。
未来什么技术路线将成为“主角”，技术经济性和规模化应用是关键因素，因而需要更好地发挥市场配置资源的决定性作用。
碳达峰、碳中和是一项极为复杂的系统工程，事关中华民族永续发展和人类命运共同体建设。电力和能源过程低碳化是实现“双碳”目标的关键，既要从可再生能源、核能、资源循环利用、智能交通、绿色建筑等方面提前做好技术储备，也要从政策机制上给予保障，要利用政策、法律、经济、行政、宣传等手段为“双碳”目标的实现营造良好环境，依靠理论创新、技术创新、制度创新、文化创新等途径，推动中国实现在“双碳”领域“领跑”，推进全球气候治理迈上新台阶。
