中國實現(xiàn)碳中和：挑戰(zhàn)與路徑分析

3月31日，中國科學院院士，北京大學能源研究院院長金之鈞在“科學的春天”與中國式現(xiàn)代化30人論壇上提出，中國實現(xiàn)碳中和面臨著一些現(xiàn)實挑戰(zhàn)，要深入推進“兩個輪子驅動，兩大領域發(fā)力，一個核心抓手”原則。

 

 2020年9月22日，習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 年前達到峰值，努力爭取2060 年前實現(xiàn)碳中和”。“十四五”規(guī)劃和2035年遠景目標綱要對實現(xiàn)碳達峰碳中和作出重要部署。

 

金之鈞指出，中國實現(xiàn)碳中和目前面臨著以下幾個挑戰(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構面臨巨大壓力，以煤為主的能源體系是中國的基本國情，決定了實現(xiàn)碳中和的艱巨性；三是減碳強度與速度前所未有，2030年至2060年，中國平均每年需要減排3.5億噸，能否實現(xiàn)碳中和是巨大挑戰(zhàn)。

 

面對以上挑戰(zhàn)，中國實現(xiàn)2060年碳中和的路徑何在？金之鈞表示，要深入推進“兩個輪子驅動，兩大領域發(fā)力，一個核心抓手。”

 

“兩個輪子”分別指政府的作用及市場是主體。政府發(fā)揮導向作用，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動化。運動式“減碳”,就是把“減碳”當作短期內壓倒一切的政治任務，通過發(fā)起轟轟烈烈的“運動”來落實目標,而不是用循序漸進的方式推進，“減碳”須實事求是，量力而為。市場則要持續(xù)發(fā)揮這只“看不見的手”的作用，在實現(xiàn)碳中和過程中調控政府、企業(yè)、民眾均遵循社會經濟發(fā)展的內在規(guī)律。

 

“兩大領域”分別指減碳領域與消納領域。減碳領域包括：調整一次能源結構，大力發(fā)展清潔能源，降低化石能源結構比例，2060年化石能源從現(xiàn)在的84%調整到20%；調整鋼鐵、交通、建筑等領域結構，改造工業(yè)流程，實現(xiàn)再電氣化，電氣在消費端從現(xiàn)在的24%調整到2060年的80%；以及能源領域的從化石能源向非化石能源轉型發(fā)展（風、光、核電、水電）、交通領域的電動汽車和氫能汽車、建筑領域的地熱能取暖與制冷和太陽能發(fā)電、工業(yè)領域的鋼鐵水泥等。消納領域包括陸地生態(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、CO?直接利用技術等。

 

“一個核心抓手”指碳定價、碳交易與碳稅。目前中國的行動非常迅速，但在工業(yè)界的準備不夠充分。中國CO?價格較低，遠達不到控制溫度的標準。按照氣候大會達成的共識，到本世紀末，需將全球平均溫升控制在工業(yè)化前水平的2℃以內，并努力追求1.5℃溫控目標。要實現(xiàn)1.5 ℃溫控，2030 年全球全球碳價水平水平需進一步提升至80-160 美元/噸 CO?，2050年則需達到 210-410美元/噸 CO?，2070 年將達到600-1100美元/噸CO?。當前，全球已有61項碳定價機制正在實施或計劃實施中，其中31項屬于碳排放交易體系，30項屬于碳稅，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《碳排放權交易管理辦法(試行)》啟動施行，我國全國碳排放權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和消費終端電力比例目標需重新考量。基于2060年碳排放不高于15億噸的條件，并詳細分析美國在不同轉型路徑下的能源結構體系，金之鈞團隊經研究表明，2060年中國化石能源占比40%左右，消費終端電力比例60%左右是最可靠安全、經濟上最合算的。

 

金之鈞對碳中和未來發(fā)展路徑進行了五個方面的基本判斷：一是發(fā)展是主旋律，2035年GDP翻番，2060再翻番。經濟發(fā)展與社會穩(wěn)定是今后發(fā)展的首要目標；二是經濟發(fā)展的驅動力從資源驅動向資源與技術共同驅動發(fā)展，資源從一煤獨大向天然氣、風、光電、地熱等多資源共同驅動發(fā)展，能源多元發(fā)展，2050年前后實現(xiàn)能源獨立；三是從當前能源結構和工業(yè)結構看，GDP增長與碳排放在2030年時間段呈正相關關系，全國碳排放達峰時間不應過早。達峰后，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)鼓勵高能耗低排放項目，比如電解鋁等；四是能源轉型過程中應遵循先立后破，循序漸進的原則，先發(fā)展清潔能源發(fā)電，再逐步退出煤電；儲能技術與儲能能力建設是關鍵瓶頸；五是能源公司正在進行從“資源為王到技術為王”的轉換中，清潔能源發(fā)展中將受到金屬資源的制約。

 

金之鈞最后總結道，實現(xiàn)碳中和，需要正確把握處理好五大關系：一是要處理好經濟社會發(fā)展、能源安全與碳中和的關系，把經濟發(fā)展與能源安全作為首要目標；二是要處理好國家層面的減排目標與各省市、企業(yè)減排目標以及路線圖的關系，積極做好在國家層面的統(tǒng)籌協(xié)調；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的關系，著眼長期，著手近期，積極培育顛覆性技術，技術改變能源格局，技術創(chuàng)造未來能源；五是處理好中國與全球的關系，既要順應或引領時代潮流，又要防止被國外制約我們的發(fā)展。