俄罗斯 Russia

升级国家气候目标

推进低碳能源转型

◎科技日报驻俄罗斯记者 张 浩

2025年，俄罗斯在生态环保与减碳领域取得多项重要成果。

8月，俄罗斯在“可持续发展之岛”论坛上正式宣布，萨哈林州成为俄罗斯首个温室气体吸收量超过排放量的地区。9月，俄自然资源部副部长在东方经济论坛上表示，俄罗斯或将成为联合国新可持续发展目标制定的标杆，其森林碳汇能力预计超10亿吨/年。

俄罗斯升级了国家气候目标体系。11月，俄罗斯向《联合国气候变化框架公约》第三十届缔约方会议提交新的国家自主贡献文件，将2035年温室气体排放目标收紧至1990年水平的65%—67%，较此前承诺更为严格。俄罗斯气候监测系统项目第一阶段业已完成，建立了全球气候模型、区域气候预测模型及监测网络，具备了高精度气候变化预测和减排措施评估能力。

在碳交易机制运行方面成效显著。参与萨哈林气候实验的企业首次完成配额履约报告，形成规模达26.6万吨二氧化碳当量的新兴市场。全年核销碳单位13.1万个，同比增长700%，显示国内碳市场需求强劲。

俄罗斯能源结构向低碳化稳步推进。天然气、核能、水电及可再生能源在能源结构中占比超过60%，为碳中和奠定了基础。油气企业持续推进减排，此外，2025年俄罗斯在全球承建10余座核电站，通过技术出口扩大了低碳能源国际影响力。

生态环保治理效果明显。“生态福祉”项目启动，涵盖清洁空气、水资源保护、生物多样性及森林保护等领域。萨哈林实验数据显示，森林火灾面积减少90%，空气质量提升2倍，大气颗粒物浓度下降80%。另有78个联邦主体正在开展低碳发展战略，22个主体定期编制温室气体排放清单。

此外，在低碳交通转型方面进展迅速。截至2025年，俄罗斯已采购451辆电动公交车，计划未来6年将充电站数量增加10倍以上。大环线地铁建设同步推进，预计年减少温室气体排放4.2万吨。

美国 The US

聚变研究快速发展

新型电池各有千秋

◎科技日报记者 刘 霞

2025年，美国科学家在新型核聚变装置、全气候电池设计框架、水性电池等项目上继续推进。

私营聚变能源公司“TAE科技”与加州大学科学家携手开发出一种新型核聚变装置，有望将聚变功率提升至传统装置的100倍，还能将运行成本削减一半。得克萨斯大学奥斯汀分校、洛斯阿拉莫斯国家实验室和第一型能源集团科学家则发现了一种能更快、更准确地修复聚变反应中磁场缺陷的方法，解决了寻找仿星器中粒子泄漏位置的难题，有望使研制仿星器的速度提高10倍。Zap能源公司宣布，其最新一代“聚变Z箍缩实验3”获得高达830兆帕的电子压力，对应等离子体总压力约1.6吉帕。该成果刷新了迄今在剪切流稳定Z箍缩装置中实现的压力纪录，是迈向聚变能量增益道路上的重要一步。

宾夕法尼亚州立大学科学家提出一项创新的全气候电池设计框架，有望让锂离子电池在宽温域范围实现高效、稳定的电力存储。美国科学家开发出一种水性电池，能稳定循环2000次，有望成为锂离子电池更安全的补充。麻省理工学院等机构科学家提出一种具有突破潜力的新技术方案，并通过实验验证了一种新型电池原型装置，其单位重量的能量密度可达当前电动汽车所用锂离子电池的3倍以上。芝加哥大学与新加坡科技研究局材料研究与工程研究所合作研制出一款钠基固态电池，能在零摄氏度以下低温环境中稳定运行。

英国 The UK

填补气候监测技术空白

研发太阳能“人造树叶”

◎科技日报记者 张佳欣

2025年，英国科研人员在应对气候变化、开发清洁能源以及保护生态环境领域取得了一系列突破。

在生态监测与气候预警方面，科研人员利用跨界技术填补了多项空白。华威大学将天文观测技术应用于气候监测，利用“星光探针”精准测量夜间温室气体浓度。针对北极和山区等脆弱生态区，爱丁堡大学揭示了气候变暖驱动北极维管植物变化的机制。朴茨茅斯大学的一项全球评估警告称，过去40年间山区气候变化速度已超过低地。

在绿色能源与低碳技术领域，剑桥大学的研究成果尤为瞩目，其研发的新型太阳能“人造树叶”融合了有机半导体与生物酶，能将二氧化碳和阳光高效转化为甲酸盐等化工原料；另一款装置则能直接从空气中捕获二氧化碳并转化为合成气，用于生产可持续燃料。同时，该校卡文迪什实验室首次在有机材料中观测到一种特殊的量子效应，有望催生更轻便、廉价的高效太阳能电池。伦敦大学学院领导的国际团队则开发出新型耐用室内太阳能电池，刷新了光电转换效率纪录，有望让键盘、传感器等小型设备摆脱对传统电池的依赖。

在循环经济与环保材料的探索中，斯旺西大学与伦敦国王学院利用人工智能技术研制出一种由生物质废物制成的自愈沥青，其无需人工干预即可自行修复道路裂缝。针对清洁能源产业链的回收难题，莱斯特大学开发出声波技术分离法，能高效回收燃料电池中的贵金属，并防止有害化学物质进入环境。这些突破为实现“双碳”目标与循环经济提供了坚实的科技支撑。

法国 France

ITER磁体组件制造完成

等离子持续时间纪录刷新

◎科技日报记者 李宏策

2025年，位于法国的国际热核聚变实验堆（ITER）重要组件制造完成、WEST托卡马克装置刷新纪录，法国科学家在核聚变研究领域取得创新成果。

在核聚变能源方面，位于法国南部的ITER项目取得重大进展：全球规模最大、功率最强的脉冲超导电磁体系统所有组件制造完成。该磁体系统由中央螺线管和6个环形极向场磁体构成，总重约3000吨，是ITER托卡马克装置的电磁“心脏”。

与此同时，法国的WEST托卡马克装置实现了氢等离子体持续运行1337秒，刷新了EAST此前1066秒的纪录。此次运行加热功率达2兆瓦，等离子体温度达5000万摄氏度。该进展表明人类对等离子体控制能力日益成熟。

法国科学家还将目光投向环境和气候变化以及人类健康领域。法国索邦大学团队研究称：若维持当前高排放路径，到2300年高达59%的南极冰架可能消失，导致海平面上升达10米。模拟发现，海洋变暖是冰架崩塌主因。

法国食品、环境与职业健康安全局研究发现，玻璃瓶装饮料微塑料含量远超塑料瓶。检测显示，每升玻璃瓶饮料平均含100个微塑料颗粒，是塑料瓶或金属罐的5至50倍。这一结果挑战了“玻璃更环保”的普遍认知，提示包装安全需全面评估。

德国 Germany

优化电解水制氢技术

研制高吸碳复合材料

◎科技日报记者 李 山

2025年，德国在生态环保领域的研究进展主要集中在能源系统的深度脱碳、气候风险的精细化预测，以及关键生态系统的保护等方面。

卡尔斯鲁厄理工学院持续推进电解水制氢技术的效率优化，发布了新型固态氧化物电解槽的性能提升方法，目标是利用工业余热，实现大规模工业绿氢生产的材料耐久性和成本突破。弗劳恩霍夫协会则侧重于氢能的工程应用，开发了新型的液态有机氢载体技术，通过将氢气储存于有机化合物中，实现了在常温常压下的安全储存和便捷运输，有效解决了氢能的物流瓶颈问题。

马普学会利用多孔材料和金属有机框架，开发了对二氧化碳具有高选择性和高吸附能力的新型复合材料，其能以更低的能耗从工业废气中捕集二氧化碳。慕尼黑工业大学与弗劳恩霍夫协会合作，在将捕集的二氧化碳和绿氢转化为合成航空燃料的技术上取得一些进展。他们通过优化催化剂，提高碳转化率，推动了航空业深度脱碳进程。

德国地球科学研究中心和波茨坦气候影响研究所，利用强大的超级计算资源升级了下一代地球系统模型，实现了气候模型的更高分辨率模拟，特别是对欧洲区域尺度上的极端天气事件（如热浪、强降雨）可进行更精确的预测。

亥姆霍兹联合会的海洋与极地研究机构利用深海观测平台，深化了对海洋碳泵机制的理解，评估了气候变暖对海洋吸收二氧化碳能力的影响，为全球碳预算提供重要数据。康斯坦茨大学和莱布尼茨协会的环境研究所，在微塑料污染的生态毒理学研究上取得进展，同时开发了新型的生物降解材料和水体净化技术，支持可持续的蓝色经济发展。

此外，弗劳恩霍夫协会和布伦瑞克工业大学等在循环经济和电池回收技术上积极创新，着力解决工业流程中的资源消耗与废弃物问题。勃兰登堡工业大学等机构聚焦工业转型地区（如褐煤区）的能源与经济重构，推动传统基础设施向氢能与可再生能源中心的转化。

韩国 South Korea

通过新十年减排目标

投资下一代清洁能源

◎科技日报驻韩国记者 薛 严

2025年，韩国政府通过了减排目标，在开发绿色能源技术方面也持续发力。

韩国政府审议通过“2035年国家自主贡献（NDC）目标”。据此，韩国政府力争到2035年将温室气体排放量在2018年基础上减少53%至61%。国家自主贡献目标是《巴黎协定》缔约方每5年向联合国提交的未来十年减排计划。

此外，韩国在开发绿色能源技术方面也表现积极。2月，韩国产业通商资源部表示将在下一代太阳能与氢能领域投资8800万美元，开发高效钙钛矿太阳能电池（转换效率达25%以上）和绿氢电解技术，优化核电站运行以整合可再生能源。

韩国能源技术研究院就高效电解水制氢技术优化进行验证。该团队开发出新型碱性电解槽，电解效率达85%以上，结合可再生能源（如风电-氢耦合系统）实现绿氢成本降至3韩元/千瓦时以下。韩国蔚山氢能产业集群首座绿氢试点厂年产1万吨，已接入韩国国家电网。

4月，韩国环境部就碳捕集、利用与存储和直接空气捕集市场化进行公募，并表示将针对钢铁和化工行业，投资390亿韩元开发CCUS核心技术。

南非 South Africa

启动绿氢研究示范计划

发布首个国家蓝碳清单

◎科技日报驻南非记者 冯志文

2025年，南非秉承其在《巴黎协定》、公正能源转型框架下的承诺，在生态和环境保护方面取得了显著进展，主要成就涵盖可再生能源创新、海洋保护、气候科学以及迈向碳中和的早期阶段。

在推进能源转型方面，南非重点打造绿色氢能领导力，启动了由南非科学与工业研究理事会和Sasol牵头的国家绿色氢研究与示范计划，在北开普省设立利用太阳能电解制氢的试点工厂；南非科学家在本地开发的阴离子交换膜电解槽中实现了大于60%的转化效率。科学家也试点了煤炭基础设施退役与再利用，完成了将科马蒂发电站改造为多能园区（太阳能+电池储能+氢能）的科学可行性研究，制定了针对退役煤矿场的生物多样性抵消方案。

在储能创新领域，西开普大学扩大了低成本钠离子电池的生产规模，减少了对锂进口的依赖，推动了农村市政当局的离网可再生能源整合。

在减碳研究方面，南非发布首个国家蓝碳清单（2025年），量化了红树林、盐沼和海草床中的碳汇量，这对实现《巴黎协定》第6条未来碳信用机制至关重要。国家温室气体清单也得到更新。南非科学家与欧洲航天局合作，利用卫星甲烷探测和地面传感器升级排放追踪系统，提高了联合国气候变化框架公约报告的准确性。在碳捕集、利用与储存可行性研究方面，南非科学家完成了地质调查，识别出两个可行的二氧化碳储存盆地，并启动了一个利用绿色氢气将捕获的二氧化碳转化为合成燃料的试点项目。

南非科学家部署了基于人工智能的自主水下探测器，沿本格拉洋流监测非法捕鱼、海洋污染和生态系统；建立了南部非洲海洋观测网络，整合了浮标、卫星和公民科学平台的数据。

日本 Japan

减碳迈向工程化验证

能源结构多技术并行

◎科技日报驻日本记者 李 杨

2025年，在碳中和目标压力不断加大的背景下，日本在生态环保与能源技术领域的一个显著变化，是政策重心逐步从理念宣示转向工程化验证。碳捕捉、利用与封存成为重要技术抓手之一。

日本环境省在2020—2025年持续推进涵盖二氧化碳分离回收、运输、封存与监测等环节的实证项目，通过工程实践积累技术与监管经验，为未来规模化应用奠定基础。

在能源结构方面，日本并未选择激进的单一路径，而是探索多种技术并行方案。6月，日本燃气协会发布《2050燃气愿景》及《2030行动计划》，明确提出在能源转型过程中，天然气仍将发挥重要作用，并将合成甲烷等技术作为实现碳中和的重要路径之一。在氢能政策方面，经产省及资源能源厅持续推进以“价格差补贴”为核心的政策扶持，并于2025年内完成项目申请与筛选的制度安排，为后续示范项目启动做好准备。

东北大学研究人员开发出一款可充电镁电池，虽然尚处于原型阶段，但有效克服了镁基储能技术长期面临的多个难题，有望打造出由可持续材料制成、充电迅速的新型电池。北海道大学与韩国釜山大学联合研制出一种具有革命性的新型晶体材料，能在相对温和的温度条件下，像生命体般反复进行氧气的吸收与释放。这项突破性发现将为燃料电池等清洁能源技术的发展开辟新路径。

新泻大学、九州大学与日本原子能研究开发机构等团队报告称，在全球变暖导致降水格局变化背景下，土壤经历反复干湿循环会显著提高二氧化碳释放量。此外，国立环境研究所通过对海岸与湖泊沉积物的调查，揭示“轮胎颗粒”正成为城市化社会中被低估的塑料污染来源之一，其治理路径与传统生活塑料不同。