減碳、固碳、增加碳匯，是當前實現“雙碳”目標的主要途徑。在此過程中，清潔能源儲存技術、二氧化碳轉化以及增加碳匯需要物理學、生物學、化學等各個學科領域的科學技術共同參與。

防止全球氣溫上升的關鍵在于減少溫室氣體排放。1997年諾貝爾物理學獎獲得者朱棣文分析，過去100年以來全球二氧化碳排放量絕大部分來源于工業生產過程中化石燃料的使用。未來要將地球溫度上升控制在1.5℃-2℃范圍內，就要提高清潔能源利用率。清潔能源的技術涵蓋輸變電、儲能、能源分配以及生態轉化等技術。

“中國的輸變電技術全球領先，此外儲能技術也非常重要，目前全球范圍內日本、美國、中國走在世界前列。”朱棣文還提到，電池儲能技術的提升對清潔能源利用的關鍵作用。他預計未來10到20年，利用鋰、石墨、硅等材料為基礎的儲能密度將翻倍。另外他還介紹了，全球范圍內儲能技術相關的基礎研究成果，如用電化學的方式提取氫氣，從海水里提取鋰，此外，還可以通過利用微生物與植物的相互作用減少化肥的使用。

固碳技術將對未來二氧化碳存儲、管理產生影響。2015年美國麥克阿瑟天才獎獲得者楊培東正在致力于通過人工模擬自然界光合作用方式，將二氧化碳轉化為其他化學物質的研究，特別是通過微生物或者無機物作為催化劑用電化學方法激活二氧化碳中的碳鍵。另外，學術界和工業界也在研究將二氧化碳轉為一氧化碳和甲酸。他還提到了一個案例，德國的一家化學工廠利用太陽能和風能將二氧化碳轉化為航空燃油，達到零排放的過程。

為了實現將二氧化碳轉化，達到零排放，楊培東建議，通過光電化學、電化學、熱化學、生物學等技術，最大化太陽能足跡，減少與這些新的化學過程相關而產生新的碳足跡。