張賢 等：碳中和愿景的科技需求與技術路徑

 

電力、工業(yè)、建筑和交通等社會經(jīng)濟部門的排放是我國碳排放的主要來源，需結合各部門自身排放結構和發(fā)展的異質性，明確推廣需要的碳中和技術，同時考慮非二氣體排放的削減，以實現(xiàn)全社會的零碳發(fā)展。

 

電力部門是實現(xiàn)2060碳中和目標的關鍵所在。能效進步、可再生能源占比提升是達峰期的主要減排手段，高比例非化石能源電力系統(tǒng)的安全性和靈活性將成為重大難點，電力系統(tǒng)集成優(yōu)化減排技術與各類需求側響應技術需開始部署。隨著電力系統(tǒng)逐步實現(xiàn)零碳排放，提高能源生產(chǎn)及利用效率技術的貢獻將下降，可再生能源及核能發(fā)電技術的推廣、CCUS技術和BECCS等負排放技術開始進入商業(yè)推廣階段并成為電力部門減排的主要貢獻技術。電力系統(tǒng)集成優(yōu)化減排技術需要在全國范圍普及應用。到電力系統(tǒng)實現(xiàn)負排放，化石能源發(fā)電將全部采用CCUS技術，并通過BECCS等實現(xiàn)負排放。

 

工業(yè)部門是中國的能耗和碳排放大戶，是實現(xiàn)碳中和目標的重點領域。實現(xiàn)工業(yè)部門的高質量達峰，主要依靠工業(yè)生產(chǎn)節(jié)能、減少工業(yè)產(chǎn)品需求量以及提升產(chǎn)品利用率的節(jié)材技術。工業(yè)原料替代、工藝革新與CCUS技術大都還在研發(fā)階段，達峰期貢獻較少。隨著相關技術潛力和技術成熟度的改變，各類技術的貢獻占比也將發(fā)生較大變化：節(jié)能技術的潛力相對下降，節(jié)材技術、工業(yè)原料替代、工藝革新與CCUS技術將隨著有關技術的成熟，貢獻不斷增加，成為工業(yè)部門碳中和的主要貢獻技術。

 

建筑部門的碳排放已開始進入平臺期，總體來說各項需求都存在零碳解決方案，應率先進入去峰期并盡早實現(xiàn)近零排放。服務需求減量技術以及效率提升技術為2030年之前的主要減排手段；調整能源結構與可再生能源利用技術，包括建筑電氣化、光伏建筑一體化等在此階段需積極部署。對于建筑部門實現(xiàn)近零排放，能源結構優(yōu)化是主要途徑，包括電氣化的顯著提升、零碳熱力的推廣等。建筑負荷柔性化技術通過調節(jié)建筑負荷曲線實現(xiàn)電網(wǎng)友好，是未來高比例可再生電力發(fā)展的重要支撐，應加快技術攻關，在2035年以前具備在全國范圍推廣的能力并在之后持續(xù)推廣。

 

交通部門碳減排潛力大、難度高。國際經(jīng)驗表明，發(fā)達國家在交通運輸規(guī)?；痉€(wěn)定的情況下，實現(xiàn)碳中和亦非常困難。發(fā)展公共交通、優(yōu)化運輸結構等需求減量技術和提高能源利用效率技術是盡早達峰的主要減排手段。電動貨車、生物柴油燃料技術等燃料替代技術對實現(xiàn)交通部門快速深度減排將起到關鍵作用，需積極研發(fā)部署。同時，交通用能供需匹配技術應在全國普及和應用，以減輕交通部門的供需矛盾。預計航空與遠洋航海到中和期還可能有部分排放難以削減，需要顛覆性技術。

 

現(xiàn)階段非二氣體的管控與減排相關技術還較為薄弱，亟需科技相關部署與支撐。要實現(xiàn)非二氣體盡快進入減排期，完全消減需求和替代原有需求為主要減排手段。煤層氣回收、工業(yè)部門尾氣排放催化分解處理等末端回收和處置技術多還處于研究階段，貢獻占比目前相對較小，但伴隨技術進步將逐漸增加。預計到2060年仍有部分非二氣體難以減排，剩余的排放量需要顛覆性技術的研發(fā)與應用。 本+文+內/容/來/自:中-國-碳-排-放（交—易^網(wǎng)-tan pai fang . com