10 月 28 日至 29 日，由杭州未来科技城（海创园）管委会指导，DeepTech 主办的世界科技青年论坛暨“35 岁以下科技创新 35 人”（TR35）全球-亚太区线下发布仪式圆满举行，不少来自世界前沿科技领域的知名科学家及科技新秀到场，分享真知灼见，共同探讨关键技术创新与前沿技术热点。
论坛上，清华大学地球系统科学系助理教授同丹以“数字赋能推动全球碳中和”为主题，就其近期关于全球碳中和的部分成果作了精彩分享。
近年来，气候变化和减污降碳逐渐成为新时代的风向标。
19 世纪 50 年代以来，全球气候变化越来越明显，当前地表的平均温度已上升 1 度，若温升达到 3 至 4 度将产生灾难性的影响。
因此，本世纪内需将地表的平均温度上升范围控制在 1.5 度或 2 度以内。然而，根据现在的情况，到 2030 年或 2050 年地表的平均温度上升范围就可能达到 1.5 度。
碳中和挑战：需根本性转变能源结构和产业结构
过去几年里，同丹一直在做大气污染物的碳排放表征的研究。
同丹表示，事实上，地表的平均温度上升与人类活动的二氧化碳排放紧密相关。
当前，全球每年都会排放大量的二氧化碳，而二氧化碳跟污染物的最大区别就是寿命周期比较长，且较为稳定，会在大气中造成长达数百年的影响。
此外，迄今为止，二氧化碳的累计排放量与温度的升高是非常准线性的相关关系。
对此，同丹称，“我们关注的碳中和问题，正是到 2060 年全球要实现二氧化碳排放和吸收的平衡。并且，我们关注的不应该仅仅是这样的时间节点，更应该关注从现在到 2060 年该做什么。”
碳中和的概念是在 2020 年 9 月份所提出的，这时已经正式进入碳中和时代，并覆盖到各行各业。
据统计，到 2020 年末，接连有 100 多个国家作出碳中和承诺，约占世界范围内二氧化碳排放总量的 65%。
其中，部分国家已经明确如何在 2045、2050、2060 年这几个不同的时间节点实现碳中和。
而碳中和带来的最大挑战是，能源结构和产业结构需发生根本性转变。
目前，中国的能源结构是以煤炭等化学能源为主，要逐步实现碳中和需使用太阳能、风能、氢能等非化石能源来替代。
但从技术本身来讲，现在的很多非化石能源技术是不成熟的，如制备氢能的碳捕获和存储（CCS）技术，还需进一步革新。
数字赋能助力碳中和，关键在于基础数据库
同丹认为，除技术革新之外，数字赋能也可助力实现碳中和。通过数据来做进行科学推演，可模拟出未来可能实现的转变以及可能出现的挑战，为政府及企业提供有效的决策。
据悉，每年，联合国政府间气候变化专门委员会（IntergovernmentalPanel on Climate Change，简称 IPCC）都会发布关于全球气候变化的各种报告。这些报告来自各国不同学界的科学家，其中包括未来不同温度变化下的二氧化碳排放路径及污染物排放路径等方面。
而中国虽然在逐步提升在全球范围内的贡献和影响力，但在 IPCC 的体系框架下，却无法发出 “中国声音”。
同丹表示，在核心的模型和路径的推演上，中国还是缺少一定的话语权，且中国科学家的参与度相对较低。其根本原因是，中国在数据上受到一些限制，缺少自身主导的权威数据报告。
为此，自攻读博士开始到现在，同丹一直致力于用数据提高中国在国际上的影响力，并就建立基础数据库的重要性做了以下总结。
第一，数据是支持和催生创新性研究的原材料。有好的科研想法需要有高质量的数据作支持，而高质量的数据同时还催生更好的想法。
第二，在低碳发展战略中，各国其实在做博弈。事实上，各国的发展战略研究和未来的政策，都是基于大量的数据挖掘和分析而产生的新认识。
第三，基础数据库将带来决策话语权，尤其是气候变化领域。
中国力量：推出全球能源基础设施数据库
近年来，同丹和团队在持续做全球能源基础设施数据库，并花费了非常大的精力。
由于全球不同工厂的设备技术类型是不一样的，其排放量有非常大的差异。基于大数据时代的优势，同丹和团队面向有近万个全球设备的钢厂、钢铁厂以及水泥厂等，收集了大量设备排放量的表征和量化信息。
同丹表示，“我们做了大量的建模和统计工作来做这个数据库，不仅量化到国家尺度和行业尺度，而且通过空间分配和排放计算实现高分辨率的二氧化碳排放网格数据，并和以前的研究数据做了大量对比，因此，该数据库的可用性和分辨率是非常高的。”
据了解，该数据库融合集成了本地数据和全球数据，涵盖电力、钢铁、水泥、石化、交通等领域的能源基础设施，包括运维时间、关停时间、地理位置、技术信息及设备活动水平和排放因子等方面。
因此，该数据库不仅可以用于全球气候变化环境共治，还可以帮助研究人员做大量可再生能源方面的预测和推演工作。
同丹希望，该数据库能够作为有代表性的中国成果，被纳入下一次 IPCC 发表的评估报告中，并在 IPCC 的体系下拓展至更深入的宏观层面，以帮助政府做一些政策方面的决策。
她表示，“未来，我们将不断拓展农业基础设施的排放数据，不但认识深度还要认识广度，逐步纳入更多的能源基础设施。”