中國實(shí)現(xiàn)碳中和：挑戰(zhàn)與路徑分析

3月31日，中國科學(xué)院院士，北京大學(xué)能源研究院院長金之鈞在“科學(xué)的春天”與中國式現(xiàn)代化30人論壇上提出，中國實(shí)現(xiàn)碳中和面臨著一些現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)，要深入推進(jìn)“兩個(gè)輪子驅(qū)動，兩大領(lǐng)域發(fā)力，一個(gè)核心抓手”原則。

 

 2020年9月22日，習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會上提出“中國二氧化碳排放力爭于2030 年前達(dá)到峰值，努力爭取2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和”。“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要對實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和作出重要部署。

 

金之鈞指出，中國實(shí)現(xiàn)碳中和目前面臨著以下幾個(gè)挑戰(zhàn)：一是到2030年我國人均能耗隨人均GDP增加將繼續(xù)增加，但增長速度明顯下降；二是以煤為主的能源結(jié)構(gòu)面臨巨大壓力，以煤為主的能源體系是中國的基本國情，決定了實(shí)現(xiàn)碳中和的艱巨性；三是減碳強(qiáng)度與速度前所未有，2030年至2060年，中國平均每年需要減排3.5億噸，能否實(shí)現(xiàn)碳中和是巨大挑戰(zhàn)。

 

面對以上挑戰(zhàn)，中國實(shí)現(xiàn)2060年碳中和的路徑何在？金之鈞表示，要深入推進(jìn)“兩個(gè)輪子驅(qū)動，兩大領(lǐng)域發(fā)力，一個(gè)核心抓手。”

 

“兩個(gè)輪子”分別指政府的作用及市場是主體。政府發(fā)揮導(dǎo)向作用，也是一把雙刃劍，既防止一刀切和層層加碼亂象，又防止碳中和中的政治運(yùn)動化。運(yùn)動式“減碳”,就是把“減碳”當(dāng)作短期內(nèi)壓倒一切的政治任務(wù)，通過發(fā)起轟轟烈烈的“運(yùn)動”來落實(shí)目標(biāo),而不是用循序漸進(jìn)的方式推進(jìn)，“減碳”須實(shí)事求是，量力而為。市場則要持續(xù)發(fā)揮這只“看不見的手”的作用，在實(shí)現(xiàn)碳中和過程中調(diào)控政府、企業(yè)、民眾均遵循社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律。

 

“兩大領(lǐng)域”分別指減碳領(lǐng)域與消納領(lǐng)域。減碳領(lǐng)域包括：調(diào)整一次能源結(jié)構(gòu)，大力發(fā)展清潔能源，降低化石能源結(jié)構(gòu)比例，2060年化石能源從現(xiàn)在的84%調(diào)整到20%；調(diào)整鋼鐵、交通、建筑等領(lǐng)域結(jié)構(gòu)，改造工業(yè)流程，實(shí)現(xiàn)再電氣化，電氣在消費(fèi)端從現(xiàn)在的24%調(diào)整到2060年的80%；以及能源領(lǐng)域的從化石能源向非化石能源轉(zhuǎn)型發(fā)展（風(fēng)、光、核電、水電）、交通領(lǐng)域的電動汽車和氫能汽車、建筑領(lǐng)域的地?zé)崮苋∨c制冷和太陽能發(fā)電、工業(yè)領(lǐng)域的鋼鐵水泥等。消納領(lǐng)域包括陸地生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀與潛力分析、海洋生態(tài)系統(tǒng)與潛力分析、CCUS\CCS技術(shù)、CO?直接利用技術(shù)等。

 

“一個(gè)核心抓手”指碳定價(jià)、碳交易與碳稅。目前中國的行動非常迅速，但在工業(yè)界的準(zhǔn)備不夠充分。中國CO?價(jià)格較低，遠(yuǎn)達(dá)不到控制溫度的標(biāo)準(zhǔn)。按照氣候大會達(dá)成的共識，到本世紀(jì)末，需將全球平均溫升控制在工業(yè)化前水平的2℃以內(nèi)，并努力追求1.5℃溫控目標(biāo)。要實(shí)現(xiàn)1.5 ℃溫控，2030 年全球全球碳價(jià)水平水平需進(jìn)一步提升至80-160 美元/噸 CO?，2050年則需達(dá)到 210-410美元/噸 CO?，2070 年將達(dá)到600-1100美元/噸CO?。當(dāng)前，全球已有61項(xiàng)碳定價(jià)機(jī)制正在實(shí)施或計(jì)劃實(shí)施中，其中31項(xiàng)屬于碳排放交易體系，30項(xiàng)屬于碳稅，共覆蓋約120 億噸 CO?，占全球溫室氣體排放量的約22%(世界銀行，2020)。2021年，隨著生態(tài)環(huán)境部印發(fā)的《碳排放權(quán)交易管理辦法(試行)》啟動施行，我國全國碳排放權(quán)交易市場已全面啟動，降低碳排放成本未來可期。

 

金之鈞指出，中國實(shí)現(xiàn)碳中和路徑優(yōu)化的先決條件是“社會總成本最低”。2060年化石能源占比目標(biāo)和消費(fèi)終端電力比例目標(biāo)需重新考量?；?060年碳排放不高于15億噸的條件，并詳細(xì)分析美國在不同轉(zhuǎn)型路徑下的能源結(jié)構(gòu)體系，金之鈞團(tuán)隊(duì)經(jīng)研究表明，2060年中國化石能源占比40%左右，消費(fèi)終端電力比例60%左右是最可靠安全、經(jīng)濟(jì)上最合算的。

 

金之鈞對碳中和未來發(fā)展路徑進(jìn)行了五個(gè)方面的基本判斷：一是發(fā)展是主旋律，2035年GDP翻番，2060再翻番。經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會穩(wěn)定是今后發(fā)展的首要目標(biāo)；二是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的驅(qū)動力從資源驅(qū)動向資源與技術(shù)共同驅(qū)動發(fā)展，資源從一煤獨(dú)大向天然氣、風(fēng)、光電、地?zé)岬榷噘Y源共同驅(qū)動發(fā)展，能源多元發(fā)展，2050年前后實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立；三是從當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)和工業(yè)結(jié)構(gòu)看，GDP增長與碳排放在2030年時(shí)間段呈正相關(guān)關(guān)系，全國碳排放達(dá)峰時(shí)間不應(yīng)過早。達(dá)峰后，著重抓單位GDP CO?排放，建議國家放開能耗總量控制，在中西部地區(qū)鼓勵(lì)高能耗低排放項(xiàng)目，比如電解鋁等；四是能源轉(zhuǎn)型過程中應(yīng)遵循先立后破，循序漸進(jìn)的原則，先發(fā)展清潔能源發(fā)電，再逐步退出煤電；儲能技術(shù)與儲能能力建設(shè)是關(guān)鍵瓶頸；五是能源公司正在進(jìn)行從“資源為王到技術(shù)為王”的轉(zhuǎn)換中，清潔能源發(fā)展中將受到金屬資源的制約。

 

金之鈞最后總結(jié)道，實(shí)現(xiàn)碳中和，需要正確把握處理好五大關(guān)系：一是要處理好經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展、能源安全與碳中和的關(guān)系，把經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源安全作為首要目標(biāo)；二是要處理好國家層面的減排目標(biāo)與各省市、企業(yè)減排目標(biāo)以及路線圖的關(guān)系，積極做好在國家層面的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)；三是要處理好傳統(tǒng)化石能源公司和新能源公司之間的關(guān)系。在國家層面重視行業(yè)之間的平衡性與協(xié)同性；四是處理好近期與長遠(yuǎn)的關(guān)系，著眼長期，著手近期，積極培育顛覆性技術(shù)，技術(shù)改變能源格局，技術(shù)創(chuàng)造未來能源；五是處理好中國與全球的關(guān)系，既要順應(yīng)或引領(lǐng)時(shí)代潮流，又要防止被國外制約我們的發(fā)展。