“雙碳”戰(zhàn)略已成為新時代標志性的國家戰(zhàn)略目標。它不單單是中國參與全球環(huán)境治理、應對氣候變化的政治承諾,也是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會發(fā)展模式的系統(tǒng)性變革,更是一場新的科學技術(shù)革命。
從全球范圍看,“雙碳”行動是中國為推動人類命運共同體構(gòu)建而作出的鄭重承諾。當前應對全球氣候變化、保護生物多樣性、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,已經(jīng)成為國際共識。中國實現(xiàn)“雙碳”目標不僅有助于解開這三個目標形成的“連環(huán)套”,還將助力塑造全球的未來發(fā)展路徑。
從國內(nèi)來看,“雙碳”行動是應對百年未有之大變局,實現(xiàn)未來中國社會變革、科技發(fā)展及民族振興的宏偉舉措;是改變社會經(jīng)濟發(fā)展模式、催生新型脫碳經(jīng)濟的倒逼機制;是驅(qū)動中國生態(tài)文明建設(shè)、實現(xiàn)建設(shè)社會主義現(xiàn)代化強國發(fā)展目標的新引擎。然而,由于時間短、任務重,中國要實現(xiàn)“雙碳”目標必然會面臨巨大挑戰(zhàn)。
一方面,發(fā)達國家已經(jīng)過了農(nóng)業(yè)及工業(yè)的快速發(fā)展階段,開始進入經(jīng)濟增長模式轉(zhuǎn)型期,其
碳排放也隨之達到了峰值甚至進入下降狀態(tài),進入向
碳中和目標過渡的新階段。根據(jù)中國的“雙碳”戰(zhàn)略,留給我們完成碳達峰再到
碳中和的時間不到40年。在如此短暫的時間內(nèi),中國要實現(xiàn)能源和經(jīng)濟發(fā)展的
綠色轉(zhuǎn)型,勢必要經(jīng)歷一個艱難甚至是陣痛的過程。
另一方面,中國作為發(fā)展中大國,近四五十年的發(fā)展是由高強度資源開發(fā)及高能耗驅(qū)動的。例如,中國的國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)已連續(xù)兩年超過100萬億元,但二氧化碳排放量也達到100億噸。簡單類推,我國要實現(xiàn)在“第二個一百年”建設(shè)成為社會主義現(xiàn)代化強國的目標,到2050年,GDP還須在現(xiàn)在基礎(chǔ)上翻兩番,屆時二氧化碳年排放量將會更高,這種發(fā)展情景是人們無法接受的。由此可見,未來的
碳減排任務十分艱巨,實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與碳排放的脫鉤將面臨嚴峻挑戰(zhàn)。
如何解決減碳與社會經(jīng)濟發(fā)展的矛盾?如何制定技術(shù)可行、經(jīng)濟有效的行動方案?這些都是極具挑戰(zhàn)性的重大戰(zhàn)略問題,也是統(tǒng)籌社會可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)文明建設(shè)及環(huán)境治理的重大科技問題。
作為國家戰(zhàn)略科技力量主力軍,中國科學院肩負著以科技支撐“雙碳”戰(zhàn)略行動的重大責任。今年3月,中國科學院啟動實施科技支撐“雙碳”戰(zhàn)略行動計劃,旨在圍繞國家的
碳源匯問題,開展系統(tǒng)性、整體性的集成研究,打破技術(shù)瓶頸,實現(xiàn)跨領(lǐng)域突破,為我國實現(xiàn)“雙碳”目標提供科技支撐。
中國科學院的“雙碳”行動計劃要做些什么?如何做?我認為可以歸納為“兩個系統(tǒng)”和“十六字”方針。前一個系統(tǒng)是基礎(chǔ)理論問題,重點回答碳源匯的形成和調(diào)控機理是什么;后一個系統(tǒng)是實踐應用問題,回答如何跨越行政區(qū)進行全域國土空間統(tǒng)一布局。“十六字”方針是監(jiān)測、評估、認證、預測,減排、保護、增匯、封存。在這個基礎(chǔ)上,如果能建立服務于“雙碳”目標的科學數(shù)據(jù)庫、模擬系統(tǒng)和計量系統(tǒng),進行生態(tài)
碳匯的認證和預算,就可以為國家提供相應的宏觀決策和分析基礎(chǔ)。
所謂碳中和,即“人為碳排放量=自然生態(tài)固碳+生態(tài)措施固碳+地球工程固碳”,達到一個平衡。正如丁仲禮院士所說,實現(xiàn)這樣的平衡需要“三端發(fā)力”,即能源生產(chǎn)端的脫碳、產(chǎn)業(yè)消費端的減排、生態(tài)固碳端的增匯。
以生態(tài)固碳端為例,根據(jù)中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項“應對氣候變化的碳收支認證及相關(guān)問題”(簡稱“碳專項”,2011~2015)16000個調(diào)查樣地的清查成果,中國陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳能力為每年10.96億噸二氧化碳。綜合同期各種研究和判斷,近10年來,中國陸地生態(tài)系統(tǒng)固碳能力保守估計為每年10億~13億噸二氧化碳。中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力能否實現(xiàn)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上的倍增目標?種種跡象表明是有可能的!
實現(xiàn)生態(tài)碳匯倍增,首先需要保住現(xiàn)有基礎(chǔ),進一步統(tǒng)籌海陸全域國土空間,發(fā)揮森林、草原、濕地、濱海固碳作用。這方面有很大潛力可挖,比如,城市綠化面積的增加、人工造林的繼續(xù)發(fā)展、海洋牧場的建設(shè)等,都可以增加一部分碳匯。通過進一步系統(tǒng)論證,還可補充一部分被忽視或遺漏的核算。此外,當前我國森林平均年齡為30~40年,通常林齡<80年的森林均具有較強碳匯能力。再加上“天幫忙”——隨著近年來氣溫升高,中國區(qū)域降水量增加,氮沉降也在增加,預期生態(tài)系統(tǒng)碳匯將進一步提升。通過多種途徑,中國區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力有望達到每年20億~25億噸水平,具有實現(xiàn)倍增的潛力。
也就是說,未來通過提升生態(tài)系統(tǒng)碳匯,加上每年采用工程性碳捕獲、利用及封存技術(shù)固持5億~10億噸二氧化碳,將能為國家發(fā)展留出30億噸左右的碳排放空間,這對于降低“雙碳”行動的經(jīng)濟成本和抵御社會風險具有戰(zhàn)略意義。
實現(xiàn)生態(tài)碳匯倍增目標,需要有強大的科學后盾。亟須突破的瓶頸是強化科學基礎(chǔ)知識,開展系統(tǒng)化研究。在科學基礎(chǔ)方面,目前生態(tài)系統(tǒng)碳匯的科學原理尚未完全明晰,概念上仍然支離破碎。例如,生態(tài)碳匯科學原理涉及生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)、氣候變化與碳循環(huán)之間的互作關(guān)系以及人類活動如何影響碳循環(huán)。當前相關(guān)理論和方法依然停留在學界討論中,盡管已經(jīng)發(fā)表了很多文章,但缺乏系統(tǒng)性,一些碳匯基礎(chǔ)理論尚未得到廣泛認可,難以在全域國土空間范圍內(nèi)大面積推廣或?qū)嵤?/div>
相關(guān)知識的系統(tǒng)化,需要把整個中國國土空間當作一個大系統(tǒng)來認知,通過網(wǎng)絡化動態(tài)觀測獲取基礎(chǔ)科學數(shù)據(jù),理解整個海陸碳循環(huán)機理,模擬評估全組分、全統(tǒng)計口徑、全區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)源匯格局及動態(tài)演變。其工作目標是實現(xiàn)“五個更”:對科學問題的認知更接近真理,對中國碳匯分布情況及增長潛力的了解更精確,對碳源匯功能格局和演變的模擬預測更準確,人為努力使得生態(tài)系統(tǒng)固碳能力更強大,用更扎實的科學理論和技術(shù)支撐國家環(huán)境治理及“雙碳”戰(zhàn)略行動的實施。
中國陸地生態(tài)系統(tǒng)具有巨大固碳能力,實現(xiàn)生態(tài)碳匯倍增目標,必將在國家碳達峰、碳中和行動中發(fā)揮“壓艙石”“穩(wěn)定器”的重大作用。實現(xiàn)“雙碳”戰(zhàn)略目標需要降碳、減污、擴綠和經(jīng)濟增長的有機聯(lián)動。這不是一件簡單的事情,也不是哪一個機構(gòu)或企業(yè)能單獨完成的,需要政府、企業(yè)及民眾共同努力。
(作者系中國科學院院士、中國科學院地理科學與資源研究所研究員,本報記者馮麗妃采訪整理)
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