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中国科大一直也非常注重长三角区域内的合作与发展。我们办学一直是秉持小而精的特质，基本上没有在其他地方建分校，但近几年在长三角内，我们建了一些的合作研究机构。比如，在苏州有高等研究院，在上海也有上海研究院、量子科学中心，在浙江德清也有人工智能方面的研究院。现在，我们也积极参加了在上海建设的浦江人工智能平台和实验室等。可以看到，各类合作交流非常多，包括在人才培养方面，我们也有一些共同课程。今年4月9号，我们还将在合肥召开华东高校年会，一同来总结交流如何利用长三角优势和发挥引领作用。

碳中和研究院第一阶段攻关四大方向

《21世纪》：今年1月，中国科大碳中和研究院成立，在碳中和研究方面中科大有哪些优势？

包信和：中科大是以基础研究和应用高技术为重点的学校，在能源转化、太阳能、氢能等方面都做了长期的基础研究，积累非常深厚。“双碳”是应用性非常强的一个领域，中科大也是想把基础研究的成果和能力与国家战略更好结合起来，把一些成果从实验室逐步推向企业或者社会应用当中，这也是我们一个非常重要的目标。在此背景下，中科大成立了碳中和研究院，接下来希望通过与中科院研究所科教融合的体系，把优势的研究工作整合在一起。碳中和是一个长远目标，真正实现要到2060年，差不多还有近40年时间，所以这是一项长期工作。

《21世纪》：未来研究院将从哪些方面推进研究？有哪些关键领域技术亟待突破？

包信和：结合碳中和的特点和中科大基础研究的优势，研究院拟定了几个大的发展方向：一是高效太阳能电池。目前，太阳能电池多使用的是单晶硅，单晶硅转化太阳能的能量转换效率为25%左右，还有很大一部分能量被浪费。我们希望通过研究尽快能在实验室完成30%太阳能转化效率，并尽快推广出去。二是储能。储能方法很多，化学储能也有各种电池，其中锂电池现在发展得非常好。但锂资源在中国比较缺乏，未来可能会制约锂电池发展。从未来的角度看，用其他廉价易得的物质来代替锂是一个比较重要的研究方向。三是氢能。从可持续发展角度看，最重要的一个路线可能就是可再生能源发电，通过电解水来制氢，就是通常所说的“绿氢”。碱性电解水工业化应用已久，但它电解水的能量效率很难提高，占地面积也比较大；质子交换膜水电解技术最近发展得很快。但是，质子交换膜水电解装置的价格比较高。所以，学界和工业界都比较看好碱性膜电解水技术，这种方法就不需要贵金属做催化剂，同时碱性膜现在国内的研究基本上与国际同步。下一步，攻关的关键就是碱性膜的离子传导力、寿命和价格。目前，中科大在已有高分子研究积累上，结合中科院大连化物所的电解催化剂技术，希望能突破。

再者就是氢能的利用，中科大的氢能利用研究主要针对国家的急需领域，比如在大家都比较关注的流程工业中的减碳需求，即制造水泥、炼钢和化工等领域的减碳工作。我们希望发挥中国科学院合肥科学岛和中科大等长期在高温等离子体的加热方法研究上的优势，与氢能等低碳技术联合，把水泥制造过程中产生的二氧化碳同步转变为一氧化碳，与后续炼钢很好的耦合起来，采用一氧化碳和氢气还原的短流程炼钢，就可以不用或者少用焦炭，从而减少二氧化碳的排放。四是发挥中科大管理学以及一些交叉学科的优势。针对当前减碳的需要，我们成立了战略研究机构，对未来整个能源发展的战略，包括低碳技术的评估，碳足迹和技术集成示范等都在进行认真的研究。

以上几方面，就是碳中和研究院第一阶段的部署。后续，我们正在考虑二氧化碳的处理和利用，生物质作为能源的有效利用，未来能源互联网的AI技术应用等方面开展研究。

《21世纪》：减碳研究中，在专业联动和校企融合等方面还将有哪些措施？

包信和：减碳是基础性、长期性、交叉性工作，不是一个单位就能完成。我们在实践中利用了中科大科教融合优势，例如在碱性膜电解水的研究中，仅仅校内就有好几个团队参与，还有做电解催化剂研究的研究团队，同时校外我们还联合了中科院大连化物研究所和上海相关研究所的研究力量，他们在电池燃料、电解等方面具有丰富经验。再者，我们这次也采取了一些新的体制机制，采用企业出题，“揭榜挂帅”等方法，将碳中和研究院尽快地跟需求对接。现在，研究院已经与多家企业达成合作或意向。校企需要共同合作，才能够尽快把实验室成果转化到应用中去，为国家作贡献。 （源自《21世纪经济报道》2022年3月12日）