杜祥琬院士:实现“碳达峰、碳中和”目标的九个抓手

  2020年,中国向世界宣示了:“2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和”两个国家目标;2020年12月12日,习主席又宣布了为达成应对气候变化行动目标的一系列新举措。

  

  可以说,碳达峰是我国积极应对气候变化的国策,也是基于科学论证的自主承诺;碳中和是从我国国情实际出发的行动目标,也是高瞻远瞩的长期发展战略。

  

  新冠疫情启示我们:人类需要一场自我革命。气候变化是另一种全球性非传统的安全问题,现代气候变化的主因是人类活动排放的温室气体。《巴黎协定》代表了全球绿色低碳转型的大方向,是保护地球家园需要采取的最低限度行动,各国必须迈出决定性步伐。

  

  碳减排双目标的来历和含义

  

  丹麦出版的《100个即将消失的地方》一书已发出警告:如果世界平均气温上升2℃,从威尼斯、巴黎到曼谷、东京,从好望角、爱琴海再到天山冰川、亚马逊雨林,都将面临灭顶之灾,那些美丽的自然风光,那些悠久的文明古城,那些与人类长期相伴的物种,将可能不复存在。

  

  气候变化首先是一门科学,否则不会有全球多个国家达成协定,也不会有IPCC(政府间气候变化专门委员会)一次又一次的评估报告。目前全球一次能源利用中,84%来自化石能源,过去十年,全球温室气体(GHG)排放以1.5%速度增长,其中CO2排放 375亿吨(2018年),各种GHG总排放553亿吨CO2当量。

  

  在全球范围内,煤炭在2014年已达峰,石油预计在2029年达峰。根据世界资源研究所的研究,全球已有57个国家的碳排放实现达峰,占全球碳排放总量的36%。预计到2030年实现碳排放达峰的国家将达59个,占全球排放总量的2/3。

  

  目前,全球已有约120个国家宣示了实现碳中和的时间,发达国家多数是在2050年,有几个国家是在此之前。

  

  我们在承受气候灾害和风险的同时,高碳粗放的发展也使我们付出了沉重的资源、环境代价,制约着我国的可持续发展。积极应对气候变化,不仅是为了规避气候变化的风险,而且是为了提高我国经济增长的质量和效益,破解资源环境的约束,事关国家的全局和未来。

  

  2012年,我国政府提出“绿色发展、低碳发展、循环发展”的基本发展路径;2014年,我们的认识大大的进了一步,提出“能源革命”,应对气候变化是我们自己要做,不是别人要我们做;2015年我们提出了“国家自主贡献”方案,即根据我国国情和发展阶段确定的应对气候变化的行动目标,推动了《巴黎协议》的达成,并提出了新的发展理念。

  

  “十三五”规划将能源强度、碳强度列入考核指标,2019年超额完成了2020年碳强度比2005年下降40-45%的指标,达到48%;2020年提出了“碳达峰、碳中和”的目标。

  

  在“十四五”和“十五五”期间,中国经济的年均增长约为5%,年均能源消费的增长约为2%,能源的增量主要靠非化石能源(特别是可再生能源)和天然气提供。“十五五”期间,我国将逐步建立新能源为主体的电力(能源)系统,基于这个能源系统的经济体系将支撑我国的生态文明社会。实现“源、网、荷、储一体化、灵活性资源、多能互补”。

  

  要真正实现碳中和,首先要做到“节能提效”,这是在以化石能源为主的今天,全球和中国降碳的首要措施,必须推进建筑、交通、工业、电力等行业的节能改造;其次,在能源结构中,要降低化石能源(特别是煤炭),高比例发展非化石能源(可再生能源+核能);第三,要增加碳汇。

  

  发达国家从碳达峰到碳中和普遍经历了45-70年,中国则承诺用30年时间,这意味着只有更有力度的减排,才能实现碳中和。

  

  实现两碳目标是“全球大势、时代命题”

  

  我们要从人类文明形态进步的高度认识能源革命,人类文明形态不断进步是历史的必然,能源革命是其基础和动力。化石能源的发现和利用,极大提高了劳动生产率,使人类由农耕文明进入工业文明,这是一轮全球性的能源革命。但是,200多年来,工业文明在带来巨大进步的同时,也产生了日益严重的环境问题、气候变化和不可持续性。

  

  现代非化石能源的巨大进步,正在推动人类由工业文明走向生态文明,这是新一轮深刻的能源革命。“能源低碳化事关人类未来”已是全球高度共识。

  

  欧盟提出“绿色复苏计划”,正在努力成为第一个碳中性大陆;美国新一届政府重返《巴黎协定》,承诺2050年实现碳中和。另外,不少国家明确了煤炭和煤电退出以及淘汰燃油车的时间表。与此同时,国际化石能源企业也在加速能源转型。

  

  中国要树立新的能源安全观,重新认识中国的能源资源禀赋,我国在化石能源“富煤、缺油、少气”的同时,丰富的可再生能源资源也是我国能源资源禀赋的重要组成部分。要逐步建成我国以非化石能源为主的低碳能源体系,其资源基础是丰厚的。

  

  达成“双碳”目标我们面临的困难和挑战也是多样的:首先是产业偏重、能源偏煤、效率偏低;其次是发展方式和能源体系惯性较大;第三是中国处于历史节点,转型不利将导致落后和低效投资。我们需要认清实现双碳目标是世纪大考和时代命题。

  

  实现两碳目标的“九个抓手”

  

  第一,“能源减碳”与“蓝天保卫战” 具有高度的协同性。随着碳达峰和进一步降碳,空气质量的特征指标PM2.5将首先达到国家目标35ug/m3,并进一步达到全球目标15ug/m3(10ug/m3)。

  

  第二,节能、提效是降碳的一大举措,“产业结构、管理、技术和文化”节能都很重要。2019年,我国的能源强度是世界平均水平的1.3倍,是OECD国家的2.7倍。在当前消费水平下,能耗降1%,就能减排1亿多吨CO2。

  

  第三,电力行业减排,要大力开发非化石能源电力,并与储能、智能电网协同。同时,还要推动煤电高效、洁净化利用和灵活性改造,让热电联产和生物质掺烧,煤电逐步、有序减少。

  

  第四,交通行业切实提倡绿色出行。以电代油,以氢代油,逐步建成“美丽中国”脱碳的交通能源体系。

  

  第五,实现工业减排。目前,工业耗能占全社会能耗的60%,需要进行产业结构调整、抑制发展高耗能产业的冲动,同时在轻工业上,让“热泵+电加热”取代锅炉。

  

  第六,建筑行业实现电气化是关键。供暖、制冷、照明、烹饪、家用电器等均可电气化。数字化、智能化的应用,智能家居、智能家用电器的普及,会加速建筑业的脱碳。另外,建筑的改造不仅可节能,还能产能,利用BIPV(与建筑结合的光伏),电力自发自用,潜力巨大。

  

  第七,要推动固废的资源化利用。把废弃物分类资源利用的程度,将成为现代化的一个必备标志。

  

  第八,发展碳汇,鼓励CCUS(碳捕获、利用与封存)等碳移除和碳利用技术。

  

  第九,要把“碳交易、气候投融资、能源转型基金、碳中和促进法”等作为引导碳减排的政策工具。

  

  总之,双碳目标是基于我国国情和科学论证的目标,能够带来新投资、新技术、新产业、新交通、新建筑、新能源和新的发展方式。是深刻推动经济和社会进步,实现经济、能源、环境、气候共赢和可持续发展的大事。中国不能落伍,历史要我们考出好成绩


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