馬駿
國內(nèi)外氣候變化專家的研究顯示,中國有條件在2030年之前實現(xiàn)碳達峰,在2060年之前實現(xiàn)碳中和。基于目前已經(jīng)成熟和基本成熟的綠色低碳技術(shù)和商業(yè)化的可行性,專家預(yù)測,如果中國及時采取有力的碳中和政策,就有望在2050年將碳排放從目前(2020年)水平降低70%左右(見右圖),到2060年之前實現(xiàn)碳中和,即實現(xiàn)凈零碳排放。
各種情景下的中國碳排放路線圖(資料來源:清華大學(xué)氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院,《中國長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略與轉(zhuǎn)型路徑研究》,2020年)
如果要在2060年之前實現(xiàn)碳中和,必須在實體經(jīng)濟層面加速推動電力、交通、建筑和工業(yè)的大規(guī)模去碳化,爭取在大多數(shù)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)自身的近零排放,較小比例的難以消除或降低的碳排放將由自然碳匯來吸收(固碳)。
煤炭占我國一次能源消費的60%左右,燃煤發(fā)電是我國碳排放的最大來源,占電力行業(yè)總碳排放的一半左右。在碳中和的路徑之下,電力系統(tǒng)需要深度脫碳,到2050年左右實現(xiàn)行業(yè)近零排放,非化石能源電力將占總電量的90%以上。因此,包括光伏、風(fēng)電、核能和綠色氫能等的生產(chǎn)、消費和投資,將以比過去所有規(guī)劃還快的速度增長。清華大學(xué)研究顯示,達成碳中和目標(biāo)需要2050年前非化石能源在我國一次能源總消費中占比達到75%左右。國網(wǎng)研究院、風(fēng)電協(xié)會等機構(gòu)估計,“十四五”期間新增風(fēng)光裝機容量將達到年均約100吉瓦(GW),比“十三五”時期增加約一倍。到2050年,風(fēng)光的總裝機容量約達4000GW,比2020年(約350GW)提高10倍以上,占2050年我國發(fā)電量的65%以上。碳中和要求煤炭相關(guān)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)、消費和投資必須盡快大幅下降,傳統(tǒng)的煤炭開采、煤電產(chǎn)業(yè)將難以為繼,曾經(jīng)是主流觀點的“煤炭清潔利用”戰(zhàn)略也將被快速淘汰。除非碳捕捉技術(shù)能夠在可預(yù)見的將來具有商業(yè)可行性,且成本低廉,各類煤炭的利用方式(煤發(fā)電、煤制氣、煤制油和其他主要煤化工技術(shù))由于其高強度的碳排放,都是與碳中和的目標(biāo)相矛盾的。根據(jù)國際能源署等機構(gòu)的研究,要實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》要求的控制全球溫升不超過1.5℃的目標(biāo),全球必須設(shè)定碳排放總量的限額(碳預(yù)算),因此全球現(xiàn)存煤炭儲量的80%和石油儲量的70%可能將不會得到利用。中國也必須接受這個現(xiàn)實。
交通行業(yè)(包括公路、鐵路、船運和航空)用能源(主要是燃油)不僅是空氣污染的主要源頭,還會導(dǎo)致大量碳排放。電動車電力來源不僅污染排放為零,即使在目前電力結(jié)構(gòu)下,碳排放也比燃油車低。未來,電力行業(yè)實現(xiàn)了高比例清潔能源、零碳排放的條件下,使用電動車、電氣鐵路運輸即可基本解決公路和鐵路的碳排放問題。因此,交通行業(yè)實現(xiàn)碳中和的轉(zhuǎn)型路徑主要應(yīng)該是確保在常規(guī)公路、鐵路交通中實現(xiàn)完全電動化和電氣化。更多的省市需要像海南省一樣,宣布在不久的將來(如2030年)實現(xiàn)禁止銷售燃油車,制定燃油車淘汰時間表。在全國范圍,應(yīng)該爭取到2035年,純電動汽車銷售約占汽車銷售的50%。同時超前建設(shè)汽車充電和加氫基礎(chǔ)設(shè)施,大力推廣氫燃料電池汽車,尤其是重型運輸車輛,力爭到2035年,使氫燃料電池汽車保有量達到100萬輛。此外,還要鼓勵船舶和航空運輸業(yè)使用天然氣、電能等清潔能源,加速淘汰高耗能交通運輸設(shè)備和技術(shù)。城市化過程應(yīng)注重綠色基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),大力投資軌道交通、快速公交等公共交通設(shè)施,建設(shè)城市騎行、步行等綠色出行設(shè)施和環(huán)境,減少私家車出行需求,從源頭減少交通相關(guān)碳排放,提升城市活力。
建筑用能占我國總能耗的20%左右,主要用于建筑物的照明、供暖制冷、家電能耗等。建筑業(yè)要想實現(xiàn)凈零排放,主要有兩個路徑:一是建筑節(jié)能,二是使用綠電(光伏等清潔能源)。與電力、交通行業(yè)相比,建筑行業(yè)實現(xiàn)低碳甚至零碳的技術(shù)已經(jīng)基本成熟,只要相關(guān)部門和地方政府組織資源,加大有關(guān)工作的推動和協(xié)調(diào)力度,建筑行業(yè)有望成為我國最早實現(xiàn)零碳化的部門。在歐洲,已有若干零碳示范園區(qū),園區(qū)中所有建筑物已經(jīng)實現(xiàn)凈零排放,且不需要政府補貼。我國的一些試點項目也證明了零碳建筑在技術(shù)和經(jīng)濟上的可行性。實現(xiàn)建筑部門總體零排放的基本要素是:提高新建建筑物節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),盡早制定和實施超低能耗和零碳建筑標(biāo)準(zhǔn),大力推廣零碳建筑;加大既有建筑節(jié)能改造力度;建立零碳示范園區(qū),完善零碳建筑技術(shù);提高建筑用能電氣化率,充分使用分布式可再生能源(如光伏),調(diào)整北方采暖地區(qū)供暖熱源結(jié)構(gòu)和提升熱源效率;推廣節(jié)能和智能化高效用能的產(chǎn)品(如家電)、設(shè)施。
與電力、交通和建筑行業(yè)相比,工業(yè)尤其是制造業(yè)的技術(shù)復(fù)雜程度更高,要完全實現(xiàn)零碳的難度更大。清華大學(xué)的研究表明,如果大力推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、能效提升、電氣化改造和高碳原料的替代,到2050年,我國工業(yè)碳排放水平有望比當(dāng)前降低70%。實現(xiàn)這個目標(biāo)的路徑主要有四個核心內(nèi)容:一是工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級。根據(jù)發(fā)達國家的經(jīng)驗,隨著人均收入的提高,低附加值產(chǎn)業(yè)占工業(yè)增加值的比重會逐步下降。預(yù)計到2050年,我國高附加值行業(yè)增加值占工業(yè)產(chǎn)出的比重將從目前的35%上升到60%左右,因此工業(yè)能耗會比目前水平下降60%左右。二是提高工業(yè)體系能源和資源利用效率。能效提升是工業(yè)降低碳排放的重要路徑,各種資源(如塑料、鋼鐵、鋁等原材料)的循環(huán)利用也有助于降低在原料生產(chǎn)過程中的碳排放。通過大規(guī)模使用高能效、低排放甚至零碳技術(shù),到2050年,我國單位工業(yè)增加值的能耗可能比目前水平下降65%左右。三是工業(yè)部電氣化和推廣低碳燃料/原料的利用。目前,我國工業(yè)行業(yè)仍然大量使用燃煤鍋爐,電氣化率約為26%。未來,可以通過提高電氣化率和使用綠電來大幅降低碳排放,到2050年提升到70%左右。四是用各類新材料、新原料替代化石原料(如使用氫能替代焦煤作為鋼鐵生產(chǎn)的還原劑)來降低生產(chǎn)過程中的碳排放。
(本文節(jié)選自人民日報出版社《綠色金融:助力碳達峰、碳中和》)
《綠色金融:助力碳達峰、碳中和》
主編:楊濤、杜曉宇
書號:ISBN 978-7-5115-7094-9
出版社:人民日報出版社
出版時間:2021年9月