如果過去40年對(duì)中國(guó)發(fā)展影響深遠(yuǎn)的四個(gè)字是“改革開放”，未來40年最關(guān)鍵的四個(gè)字可能就是“雙碳行動(dòng)”。
在2022新京報(bào)貝殼財(cái)經(jīng)夏季峰會(huì)“先立后破 雙碳助力美麗中國(guó)”主題論壇上，中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)碳中和研究院院長(zhǎng)賀克斌發(fā)表了題為“碳中和與綠色高質(zhì)量發(fā)展”的演講。
賀克斌表示，雙碳時(shí)代，全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式正從能源資源依賴型走向能源技術(shù)依賴型，并開啟了新一輪產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。與化石資源相比，風(fēng)光資源在全球分布相對(duì)更均勻，未來風(fēng)電、光伏等新能源比例逐漸上升過程中，誰的新能源技術(shù)領(lǐng)先，誰就搶得發(fā)展的先機(jī)。
“實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，我們依然面臨諸多挑戰(zhàn)，包括關(guān)鍵核心技術(shù)的創(chuàng)新、新能源產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈中關(guān)鍵材料的制約以及氣候與環(huán)境協(xié)同治理綜合決策支撐?！辟R克斌稱，如果過去40年對(duì)中國(guó)發(fā)展影響深遠(yuǎn)的四個(gè)字是“改革開放”，未來40年最關(guān)鍵的四個(gè)字可能就是“雙碳行動(dòng)”。
在賀克斌看來，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要政策引導(dǎo)、科技創(chuàng)新，并建立全新的人才培養(yǎng)體系。
雙碳時(shí)代，全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式走向能源技術(shù)依賴型
賀克斌在演講中提到，碳中和問題已經(jīng)成為全球關(guān)注的重大問題。截至去年年底，已有130多個(gè)國(guó)家、116個(gè)地區(qū)、234個(gè)城市以及683家企業(yè)提出碳中和目標(biāo)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球88%的排放、90%的GDP（PPP）以及85%的人口被凈零排放目標(biāo)所覆蓋。
賀克斌表示，碳中和問題之所以引起全球范圍內(nèi)廣泛關(guān)注，主要因?yàn)闅夂蜃兓褜?duì)全球各個(gè)居住地區(qū)造成影響，伴隨著一系列天氣、氣候的極端變化，并對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成沖擊。據(jù)我國(guó)應(yīng)急管理部統(tǒng)計(jì)，頻發(fā)極端天氣造成的經(jīng)濟(jì)損失居我國(guó)自然災(zāi)害之首。此外，高氣候風(fēng)險(xiǎn)對(duì)世界食品供應(yīng)的影響也極為巨大，涉及水稻、小麥、大豆、大麥等糧食作物以及可可、咖啡等經(jīng)濟(jì)作物。
“雙碳目標(biāo)的提出具有多層面戰(zhàn)略意義，切入點(diǎn)是氣候履約。”賀克斌提到，我國(guó)是氣候公約、巴黎協(xié)定等協(xié)議的簽約國(guó)，但提出雙碳目標(biāo)更為核心的原因在于新一輪產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。
“所謂產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，是指世界進(jìn)入‘雙碳’時(shí)代，從能源資源的角度看，全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式正在從資源依賴型走向技術(shù)依賴型?！辟R克斌表示，首先，根據(jù)國(guó)際能源署分析，未來實(shí)現(xiàn)全球“雙碳”目標(biāo)，從化石能源轉(zhuǎn)向風(fēng)光等為主體的能源結(jié)構(gòu)時(shí)，全球可提供的風(fēng)光能源資源總量是足夠的。人們過去經(jīng)常講到的挑戰(zhàn)，化石能源不充足的資源約束將逐漸解除，足夠支撐實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)。
其次，目前全球經(jīng)濟(jì)高度依賴的化石能源地域分布極不均勻，煤炭、石油、天然氣三種能源，2/3到3/4的儲(chǔ)藏量都集中在位居前五位的儲(chǔ)藏國(guó)。與化石資源相比，風(fēng)光資源在全球分布相對(duì)更均勻，未來風(fēng)電、光伏等新能源比例逐漸上升過程中，誰的新能源技術(shù)領(lǐng)先，誰就搶得發(fā)展的先機(jī)，即經(jīng)濟(jì)發(fā)展走向技術(shù)依賴型?？梢钥吹剑瑲W洲、美國(guó)、日本等主要發(fā)達(dá)國(guó)家都在布局從資源依賴型走向技術(shù)依賴型的新一輪產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。
賀克斌提出，“雙碳行動(dòng)”不僅促進(jìn)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，還將推動(dòng)根本性解決環(huán)境污染問題，對(duì)于生態(tài)文明建設(shè)、美麗中國(guó)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)有非常強(qiáng)的帶動(dòng)作用。同時(shí)，這對(duì)于全球尚未解決環(huán)境污染問題的發(fā)展中國(guó)家來講，具有共性意義。
提高環(huán)境質(zhì)量的根本目的是健康。賀克斌以PM2.5治理為例，在2020年，全國(guó)330多個(gè)城市PM2.5年均濃度平均在33微克/立方米，如果沒有“雙碳行動(dòng)”，按照“老”的治污政策路徑，到2060年，PM2.5年均濃度最多只會(huì)降到25微克/立方米。而2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的話，到2060年，PM2.5年均濃度就會(huì)降到20微克/立方米。假設(shè)提前兩年在2028年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，到2060年，PM2.5年均濃度就會(huì)降到18微克/立方米。2060年如期實(shí)現(xiàn)碳中和，彼時(shí)全國(guó)PM2.5年均濃度會(huì)降到8 微克/立方米左右，將為生態(tài)環(huán)境與百姓健康帶來巨大福祉，美麗中國(guó)與健康中國(guó)密切關(guān)聯(lián)。
“五碳并舉”實(shí)現(xiàn)碳減排
如何才能實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)下的碳減排？對(duì)此，賀克斌提出，實(shí)現(xiàn)路徑主要可分為五個(gè)板塊，即資源增效減碳、能源結(jié)構(gòu)降碳、地質(zhì)空間存碳、生態(tài)系統(tǒng)固碳和市場(chǎng)機(jī)制融碳，“五碳并舉”。
他表示，資源增效減碳主要集中于節(jié)能和能效提升。我國(guó)能源強(qiáng)度是世界平均水平的1.3倍，遠(yuǎn)高于美英法德日等發(fā)達(dá)國(guó)家，是OECD國(guó)家的2.7倍。如果我國(guó)采取各種措施達(dá)到同樣的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，但將能源需求降到最低，當(dāng)前消費(fèi)水平下，能耗每降1%，可減排1億多噸二氧化碳。
能源結(jié)構(gòu)降碳的主要目標(biāo)是要大幅提升非化石能源比例，建立以新能源和可再生能源為主體的新型能源系統(tǒng)和電力系統(tǒng)。賀克斌認(rèn)為，要重新認(rèn)識(shí)我國(guó)的能源資源稟賦，只講“富煤”“缺油”“少氣”不能全面準(zhǔn)確表述我國(guó)能源資源稟賦，豐富的可再生能源資源是我國(guó)能源資源的重要組成部分。
針對(duì)地質(zhì)空間存碳，賀克斌提出，即使到了2060年，為了保障能源系統(tǒng)和電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定，仍將保留一定量的化石能源使用，并進(jìn)而產(chǎn)生二氧化碳，屆時(shí)將通過碳捕集利用和封存（CCUS技術(shù)）對(duì)這部分二氧化碳進(jìn)行處理。
此外，賀克斌表示，生態(tài)系統(tǒng)固碳與生態(tài)文明建設(shè)、美麗中國(guó)建設(shè)所涉及的山河林田湖草沙系統(tǒng)治理是目標(biāo)一致的——隨著生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)、鞏固和建設(shè)，固碳增匯的收益也將更加顯著。
上述“四碳”均是關(guān)于技術(shù)，至于市場(chǎng)機(jī)制融碳，賀克斌在演講中表示，技術(shù)能夠在市場(chǎng)上應(yīng)用，主要取決于兩點(diǎn)，一是政府的政策引導(dǎo)，更為重要的是市場(chǎng)機(jī)制。2021年7月16日，全國(guó)碳市場(chǎng)正式啟動(dòng)上線交易。目前電力行業(yè)已被納入全國(guó)碳市場(chǎng)，預(yù)計(jì)后續(xù)還會(huì)納入建材、冶金、石油、化工等多個(gè)行業(yè)，且會(huì)覆蓋到個(gè)人的碳足跡，100%覆蓋各種碳的排放領(lǐng)域，通過市場(chǎng)信號(hào)、市場(chǎng)杠桿有序推動(dòng)各類新技術(shù)的市場(chǎng)準(zhǔn)入。
我國(guó)碳中和技術(shù)成熟度不高，實(shí)現(xiàn)雙碳面臨多重挑戰(zhàn)
實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，我國(guó)依然面臨諸多挑戰(zhàn)。賀克斌表示，其中一大挑戰(zhàn)在于關(guān)鍵核心技術(shù)的創(chuàng)新。據(jù)國(guó)際能源署分析，全球要實(shí)現(xiàn)碳中和所依賴的技術(shù)中，約有一半已經(jīng)商業(yè)化，另外50%仍需在未來數(shù)十年中逐步實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于中國(guó)自身情況，賀克斌介紹，科技部組織專家分析了我國(guó)實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的相關(guān)支撐技術(shù)，列出了6大類、18子類、66個(gè)亞類的關(guān)鍵技術(shù)，其中34%已得到商業(yè)營(yíng)運(yùn)，36%還處于中試和工程示范階段，另外還有30%在概念和研發(fā)階段。這意味著，我國(guó)碳中和技術(shù)總體成熟度不高，還有2/3的任務(wù)需要我國(guó)的科技工作者在未來幾十年研發(fā)突破，相較世界平均水平，我國(guó)通過科技創(chuàng)新促進(jìn)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)、實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的任務(wù)更重，責(zé)任更大。
第二大挑戰(zhàn)來自受關(guān)鍵材料制約明顯的新能源產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈。從世界來看，在所有可再生能源電力中，光伏的度電材料消耗最高，除鋼、銅、光伏級(jí)玻璃等之外，還有鎳、銦、鎵、鍺、碲等稀有金屬。風(fēng)電中所含釹、鐠、鏑三種稀土元素在未來也都面臨嚴(yán)重短缺問題，可能會(huì)成為風(fēng)電裝機(jī)的制約因素。
賀克斌提出，預(yù)計(jì)到2050年，光伏裝機(jī)總量將達(dá)到2020年的19倍，光伏制造中銦、碲等關(guān)鍵材料的需求量或?qū)⒊^儲(chǔ)量，屆時(shí)需要考慮如何對(duì)這些材料循環(huán)利用，或通過新技術(shù)進(jìn)行替代。
賀克斌以電動(dòng)車所使用的鋰電池舉例，支撐鋰電池的幾種金屬等關(guān)鍵材料基本集中在三個(gè)國(guó)家，頭部效應(yīng)明顯，中國(guó)除石墨資源較為豐富外，鋰、鈷、鎳、錳的儲(chǔ)量并不占優(yōu)勢(shì)，今后如何調(diào)度好這些關(guān)鍵材料的資源使用和循環(huán)利用也將成為重要問題。
而隨著對(duì)風(fēng)光資源的大規(guī)模利用，風(fēng)電與光伏設(shè)備到一定使用周期后會(huì)產(chǎn)生報(bào)廢，形成所謂的新型工業(yè)固體廢物。如果未能建立起合理的消納途徑，固廢可能會(huì)成為整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的梗阻點(diǎn)，嚴(yán)重影響產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)揮。
在他看來，氣候與環(huán)境協(xié)同治理綜合決策支撐也是一大問題。氣候是全球尺度，環(huán)境更多是區(qū)域、國(guó)家尺度，要形成協(xié)同綜合治理，不僅要在工程技術(shù)方面協(xié)同，還要形成國(guó)內(nèi)外綠色高質(zhì)量發(fā)展新的游戲規(guī)則。例如需要建立減污降碳協(xié)同增效的時(shí)空協(xié)同機(jī)制，過程增效機(jī)制和區(qū)域聯(lián)動(dòng)機(jī)制，溫室氣體排放監(jiān)測(cè)與減排評(píng)估方法，重點(diǎn)行業(yè)和關(guān)鍵領(lǐng)域脫碳路徑優(yōu)化與驅(qū)動(dòng)機(jī)制。
“要最終推動(dòng)市場(chǎng)機(jī)制融碳，這中間需要在微觀、中觀和宏觀填補(bǔ)很多空白。”賀克斌表示，其中微觀層面，需要建設(shè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)核算系統(tǒng)，還要有全球和我國(guó)溫室氣體數(shù)據(jù)庫(kù)?，F(xiàn)階段天空地一體化碳源碳匯監(jiān)測(cè)技術(shù)仍存在各項(xiàng)問題，包括缺乏立體探測(cè)，垂直觀測(cè)能力以及動(dòng)態(tài)、精細(xì)、不同背景下的碳觀測(cè)能力不足。
賀克斌稱，在未來發(fā)展中，有人講“雙碳”時(shí)代已經(jīng)來臨，如果說過去40年對(duì)中國(guó)發(fā)展影響深遠(yuǎn)的四個(gè)字是“改革開放”，未來40年最關(guān)鍵的四個(gè)字可能就是“雙碳行動(dòng)”。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要政策引導(dǎo)、科技創(chuàng)新，并建立全新的人才培養(yǎng)體系。自然科學(xué)、工程科學(xué)、社會(huì)科學(xué)各學(xué)科要一起協(xié)同創(chuàng)新，共同培養(yǎng)面向碳中和時(shí)代的人才。
