【摘要】實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革，需要提高戰(zhàn)略思維能力，科學(xué)把控工作節(jié)奏，突出整體性、關(guān)聯(lián)性和協(xié)同性。要立足我國(guó)能源資源稟賦實(shí)際情況，把握好能源的安全、經(jīng)濟(jì)和綠色之間的辯證關(guān)系，以關(guān)鍵技術(shù)的重大突破來(lái)支撐和實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。要提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量和效益，以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)為手段來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放脫鉤；打造清潔低碳安全高效的能源體系；加快構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)，安全穩(wěn)妥實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)凈零排放；以電氣化和深度脫碳技術(shù)為支撐，推動(dòng)工業(yè)部門碳排放有序達(dá)峰和漸進(jìn)中和；通過(guò)高比例電氣化實(shí)現(xiàn)交通工具低碳轉(zhuǎn)型，推動(dòng)交通部門實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和；以突破綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)為重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)建筑用電用熱零碳排放；強(qiáng)化實(shí)現(xiàn)碳中和“最后一公里”的碳移除托底技術(shù)保障；加快構(gòu)建減污降碳一體謀劃、一體部署、一體推進(jìn)、一體考核機(jī)制，建立健全減污降碳協(xié)同推進(jìn)的戰(zhàn)略、規(guī)劃、政策和行動(dòng)體系。
【關(guān)鍵詞】碳達(dá)峰 碳中和 能源革命 技術(shù)創(chuàng)新 可持續(xù)發(fā)展
【中圖分類號(hào)】 F426.2/X321 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2025.02.002
【作者簡(jiǎn)介】杜祥琬，中國(guó)工程院院士，中國(guó)工程院原副院長(zhǎng)，中國(guó)工程物理研究院高級(jí)科學(xué)顧問(wèn)，國(guó)家氣候變化專家委員會(huì)名譽(yù)主任，俄羅斯國(guó)家工程院外籍院士，獲國(guó)家科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)。研究方向?yàn)閼?yīng)用核物理、強(qiáng)激光技術(shù)和能源戰(zhàn)略。主要著作有《中國(guó)能源戰(zhàn)略研究》《激光物理與技術(shù)研究》《低碳發(fā)展總論》《核物理與核軍控研究》等。
引言
2020年9月22日，習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上宣布中國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，向世界宣告了中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的決心和雄心，也標(biāo)志著工業(yè)革命以來(lái)形成的發(fā)展模式在中國(guó)開始落幕。新的發(fā)展范式將會(huì)展現(xiàn)蓬勃生機(jī)和強(qiáng)勁活力，為中國(guó)和世界經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展帶來(lái)可持續(xù)的綠色繁榮。
黨的二十大報(bào)告提出，“立足我國(guó)能源資源稟賦，堅(jiān)持先立后破，有計(jì)劃分步驟實(shí)施碳達(dá)峰行動(dòng)”，“積極參與應(yīng)對(duì)氣候變化全球治理”，為推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和工作提供了根本遵循。“立足我國(guó)能源資源稟賦，堅(jiān)持先立后破”，即立足基本國(guó)情，在確保能源安全、工業(yè)穩(wěn)定的前提下，有力有序有效推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)。其中的重點(diǎn)工作是認(rèn)識(shí)和研判我國(guó)能源資源稟賦中可“立”的內(nèi)容。
近百年來(lái)，受人類活動(dòng)和自然因素的共同影響，世界正經(jīng)歷著以全球變暖為顯著特征的氣候變化。國(guó)際社會(huì)已日益認(rèn)識(shí)到氣候變暖對(duì)人類當(dāng)下及未來(lái)生存與發(fā)展造成的嚴(yán)重威脅和挑戰(zhàn)，采取積極措施應(yīng)對(duì)氣候變化已成為全球共識(shí)。截至2024年5月，全球已有148個(gè)國(guó)家明確提出碳中和承諾，《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》的所有198個(gè)締約方均已出臺(tái)了應(yīng)對(duì)氣候變化的相關(guān)法律。
實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，是順應(yīng)時(shí)代潮流，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展的必由之路。習(xí)近平總書記深刻指出：“實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)，不是別人讓我們做，而是我們自己必須要做。”我國(guó)已進(jìn)入新發(fā)展階段，以碳達(dá)峰碳中和來(lái)驅(qū)動(dòng)國(guó)家技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展轉(zhuǎn)型，是破解資源環(huán)境約束突出問(wèn)題、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求，是順應(yīng)新技術(shù)革命和產(chǎn)業(yè)變革的必然選擇，是主動(dòng)擔(dān)當(dāng)大國(guó)責(zé)任、推動(dòng)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的迫切需要，同時(shí)也是縮小我國(guó)與主要發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展水平差距的歷史機(jī)遇。作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，我國(guó)實(shí)施積極的應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家戰(zhàn)略和積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和，將對(duì)保護(hù)人類的地球家園、以高水平保護(hù)支撐高質(zhì)量發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)。所以，我們對(duì)于實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)要堅(jiān)定信心、保持戰(zhàn)略定力。
我國(guó)低碳轉(zhuǎn)型面臨的困難和挑戰(zhàn)
2020年，我國(guó)溫室氣體排放為139億噸二氧化碳當(dāng)量，約占全球溫室氣體排放總量的27%。其中，二氧化碳排放總量為116億噸，其中能源活動(dòng)排放量為101億噸，占全球能源活動(dòng)排放量的30%左右。同年，我國(guó)人均溫室氣體排放量大于10噸，是全球平均水平的1.5倍，其中人均排放二氧化碳大于7噸，是全球平均水平的1.7倍。
當(dāng)前，我國(guó)尚未實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，且還會(huì)有一定的溫室氣體排放增量。對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)，如期實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)絕非易事，面臨溫室氣體減排幅度大、轉(zhuǎn)型任務(wù)重、時(shí)間窗口緊等諸多困難與挑戰(zhàn)。第一，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重。當(dāng)前，我國(guó)第二產(chǎn)業(yè)對(duì)GDP的貢獻(xiàn)約為40%，第二產(chǎn)業(yè)的能源消費(fèi)占比約為68%。第二，能源結(jié)構(gòu)偏煤。以2023年為例，我國(guó)煤炭消費(fèi)占能源消費(fèi)總量的55.3%。第三，綜合效率偏低。我國(guó)能源強(qiáng)度約為全球平均水平的1.5倍，是經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）國(guó)家平均水平的2.7倍。所以，我國(guó)亟須推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和能源系統(tǒng)全面綠色低碳轉(zhuǎn)型。更為不易的是，我國(guó)從碳達(dá)峰到碳中和的過(guò)渡期僅有30年，遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于發(fā)達(dá)國(guó)家所用時(shí)間（約50年～70年），所以我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展轉(zhuǎn)型和能源轉(zhuǎn)型要有更快的“加速度”，同時(shí)也面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。需要看到，無(wú)論是與全球平均水平相比，還是與發(fā)達(dá)國(guó)家水平相比，我國(guó)的碳強(qiáng)度和能源強(qiáng)度均明顯偏高。要控制溫室氣體排放并實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，必須實(shí)現(xiàn)碳強(qiáng)度和能源強(qiáng)度的下降。
實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟(jì)社會(huì)系統(tǒng)性變革，需要提高戰(zhàn)略思維能力，把系統(tǒng)觀念貫穿“雙碳”工作全過(guò)程，科學(xué)把控工作節(jié)奏，突出整體性、關(guān)聯(lián)性和協(xié)同性。要堅(jiān)持行業(yè)和地區(qū)梯次有序的碳達(dá)峰原則，鼓勵(lì)已經(jīng)達(dá)峰的地區(qū)碳排放不再增長(zhǎng)，推動(dòng)排放處于平臺(tái)期和可再生能源豐富的地區(qū)盡早達(dá)峰，鋼鐵、水泥等工業(yè)領(lǐng)域的高碳行業(yè)要加快工業(yè)綠色低碳技術(shù)變革，力爭(zhēng)率先達(dá)峰；與此同時(shí)，繼續(xù)采取降碳脫碳和碳移除措施。2060年，我國(guó)溫室氣體排放有望降至26億噸二氧化碳當(dāng)量，其中二氧化碳排放可以控制在大約20億噸。屆時(shí)，我國(guó)碳移除能力（主要是森林碳匯）約可達(dá)到26億噸二氧化碳當(dāng)量，基本上可以實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。
重新審視我國(guó)的能源資源稟賦
我國(guó)的能源資源稟賦常常被概括為“富煤、缺油、少氣”六個(gè)字。事實(shí)上，這只是針對(duì)化石能源而言的。迄今為止，在全球的一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，化石能源仍然占據(jù)主導(dǎo)地位。盡管如此，“富煤、缺油、少氣”已經(jīng)不能準(zhǔn)確描述我國(guó)的能源資源分布狀況了。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，對(duì)于應(yīng)對(duì)氣候變化和全球變暖至關(guān)重要?？稍偕茉矗ɡ缣?yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)等）的使用起源于人類早期歷史，且更具有可持續(xù)發(fā)展的潛力。目前，我國(guó)已經(jīng)開發(fā)的可再生能源不到技術(shù)可開發(fā)資源量的十分之一，隨著技術(shù)開發(fā)能力的提升，可再生能源轉(zhuǎn)化的量級(jí)也會(huì)隨之增加，具有廣闊的發(fā)展前景。我們需要根據(jù)最新實(shí)踐和研究數(shù)據(jù)，重新認(rèn)識(shí)和完整準(zhǔn)確地把握我國(guó)的能源資源稟賦，從而為我國(guó)能源轉(zhuǎn)型奠定準(zhǔn)確的基礎(chǔ)性認(rèn)知。
正確認(rèn)識(shí)“富煤”。事實(shí)上，我國(guó)人均煤炭資源占有量?jī)H是世界平均水平的一半，也就是說(shuō)，我國(guó)并非真正“富煤”，而是相對(duì)而言的。雖然我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)藏量很大，但是可供技術(shù)開發(fā)的資源并不充裕。我國(guó)現(xiàn)有煤炭科學(xué)產(chǎn)能可供開發(fā)資源量約為3258億噸，其中在產(chǎn)煤礦可供開發(fā)資源量（技術(shù)可開發(fā)）約為1710億噸。這就意味著按照現(xiàn)在每年40多億噸的開采水平推算，我國(guó)煤炭可開采年限已不足40年。煤是不可再生資源，關(guān)于這一點(diǎn)，已經(jīng)形成了廣泛共識(shí)。未來(lái)，要推動(dòng)煤炭清潔高效利用，促進(jìn)煤炭消費(fèi)轉(zhuǎn)型升級(jí)。
“缺油少氣”是事實(shí)。石油和天然氣產(chǎn)業(yè)是我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，是工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的“血脈”。2023年，我國(guó)原油年產(chǎn)量2.08億噸，天然氣產(chǎn)量達(dá)2300億立方米，國(guó)內(nèi)油氣產(chǎn)量當(dāng)量超過(guò)3.9億噸，年均增幅達(dá)1170萬(wàn)噸油當(dāng)量。同時(shí)也要看到，我國(guó)的石油和天然氣對(duì)外依存度仍然較高，且油氣田儲(chǔ)量相對(duì)有限。據(jù)測(cè)算，我國(guó)石油資源還可以開采約18年，天然氣資源還可以開采約30年。未來(lái)，要推動(dòng)單一油氣業(yè)務(wù)向多元供能轉(zhuǎn)型升級(jí)，力求打造多能互補(bǔ)、保障有力、高效靈活、經(jīng)濟(jì)適用的綜合性能源供應(yīng)服務(wù)體系。
可再生能源資源豐富。近年來(lái)，我國(guó)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型不斷取得新突破。截至2024年9月底，全國(guó)可再生能源裝機(jī)達(dá)到17.3億千瓦，同比增長(zhǎng)25%，約占我國(guó)總裝機(jī)的54.7%。其中，風(fēng)電光伏發(fā)電合計(jì)裝機(jī)（11.8億千瓦）已超過(guò)煤電裝機(jī)（11.7億千瓦），我國(guó)新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模首次超過(guò)煤電，電力生產(chǎn)供應(yīng)綠色化深入推進(jìn)。
當(dāng)前，大力發(fā)展可再生能源已經(jīng)成為全球能源轉(zhuǎn)型和應(yīng)對(duì)氣候變化的重大戰(zhàn)略方向。“雙碳”目標(biāo)作為可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求，為可再生能源的快速增長(zhǎng)提供了強(qiáng)大動(dòng)能。2024年10月，國(guó)際能源署（IEA）發(fā)布的《2024年可再生能源報(bào)告：到2030年的分析與預(yù)測(cè)》（Renewables 2024: Analysis and forecasts to 2030）指出，2030年全球可再生能源將大幅度增長(zhǎng)，中國(guó)將進(jìn)一步鞏固全球可再生能源發(fā)展的領(lǐng)導(dǎo)者地位，成為推動(dòng)全球可再生能源裝機(jī)增長(zhǎng)的主要“驅(qū)動(dòng)力”。相信在不久的將來(lái)，憑借豐富的資源儲(chǔ)量，再輔以技術(shù)進(jìn)步以及由此帶來(lái)的成本下降，我國(guó)可再生能源將逐漸實(shí)現(xiàn)從“微不足道”到“舉足輕重”再到“擔(dān)當(dāng)大任”的轉(zhuǎn)變。
可再生能源可持續(xù)性以及資源可再生性的量值大小與技術(shù)開發(fā)能力密切相關(guān)。例如，過(guò)去只能利用70米～80米高的風(fēng)能，如今隨著百米以上風(fēng)能利用技術(shù)的突破，風(fēng)能資源儲(chǔ)備將更加豐足。根據(jù)國(guó)家氣候中心的評(píng)估數(shù)據(jù)，我國(guó)100米高度陸上風(fēng)能資源技術(shù)可開發(fā)量為86.94億千瓦，140米高度可達(dá)101.79億千瓦。由此可見(jiàn)，更高的塔架、更先進(jìn)的技術(shù)，意味著可利用更多風(fēng)能資源，開辟更為廣闊的市場(chǎng)。
加快發(fā)展可再生能源是加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色低碳發(fā)展、積極穩(wěn)妥推進(jìn)“雙碳”目標(biāo)的必然要求，是發(fā)展綠色生產(chǎn)力的必由之路。現(xiàn)階段，我國(guó)已開發(fā)的可再生能源還不到技術(shù)可開發(fā)資源量的十分之一，由此可見(jiàn)，我國(guó)能源低碳轉(zhuǎn)型的資源基礎(chǔ)是豐厚的。
東部地區(qū)應(yīng)成為可再生能源發(fā)展的重點(diǎn)區(qū)域。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)能源供應(yīng)和能源需求呈逆向分布，不可避免造成能源的大容量、遠(yuǎn)距離輸送，如西電東送、西氣東輸?shù)龋粌H需要投入大量資金，也在一定程度上造成了能源浪費(fèi)和環(huán)境污染。過(guò)去人們提到能源一般只會(huì)想到煤炭、石油、天然氣，由于對(duì)能源資源稟賦認(rèn)知的局限性，東部一些電力負(fù)荷中心認(rèn)為自身資源匱乏、能源自給率低，這雖是客觀現(xiàn)實(shí)，但同時(shí)也是由于其尚未認(rèn)識(shí)到區(qū)域內(nèi)可再生能源的開發(fā)潛力，因而形成了對(duì)外來(lái)煤、電等資源的依賴。這是一個(gè)影響能源政策和能源戰(zhàn)略的實(shí)際問(wèn)題。
事實(shí)上，中國(guó)東部具備較高比例的能源自給能力，可以成為能源的“產(chǎn)消者（prosumer）”。所謂“產(chǎn)消者”，即自身不僅使用和消費(fèi)能源，同時(shí)還能生產(chǎn)能源。例如BIPV（光伏建筑一體化），其兼具發(fā)電功能與建筑構(gòu)件、建筑材料的功能，是光伏與建筑的深度結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)自發(fā)自用、寓電于民，還可以與集中式電網(wǎng)互動(dòng)，在安全性、便捷性、后續(xù)維護(hù)方面都具備一定優(yōu)勢(shì)。未來(lái)應(yīng)繼續(xù)大力推進(jìn)新能源的分散式開發(fā)，將開發(fā)重點(diǎn)由西北部地區(qū)向消納較好的中東部地區(qū)轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)就近開發(fā)、就地利用，保障中東部地區(qū)能源供應(yīng)，進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)整體效益。
未來(lái)，應(yīng)積極推進(jìn)東部地區(qū)能源轉(zhuǎn)型，加大本地能源供應(yīng)力度，進(jìn)一步提高東部地區(qū)能源自給率。來(lái)自天津大學(xué)、華北電力大學(xué)的兩個(gè)專家團(tuán)隊(duì)的研究結(jié)果顯示，東部地區(qū)1千瓦時(shí)的自發(fā)電成本，低于特高壓西電東送1千瓦時(shí)的電力成本。因此，中東部地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)要從現(xiàn)在的“外供為主、煤電為主”逐步轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;高比例自給、多元并舉”，把“西電東送”這種“遠(yuǎn)方來(lái)”模式和自發(fā)自用的“身邊來(lái)”模式相結(jié)合。
深刻把握低碳轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略路徑
基于上述認(rèn)識(shí)和判斷，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的戰(zhàn)略路徑主要有以下八個(gè)方面。
第一，提升經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量和效益，以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)為手段來(lái)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與碳排放脫鉤。實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和碳排放脫鉤，首先要培育壯大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)第二產(chǎn)業(yè)比重逐步下降后趨穩(wěn)，并推動(dòng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，嚴(yán)控“兩高”行業(yè)產(chǎn)能，推動(dòng)制造業(yè)向產(chǎn)業(yè)鏈、價(jià)值鏈高端邁進(jìn)。其次要推動(dòng)數(shù)字化、綠色化協(xié)同發(fā)展，賦能各行業(yè)節(jié)能降耗、提質(zhì)增效，構(gòu)建綠色低碳新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)。最后要優(yōu)化產(chǎn)業(yè)空間布局，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展，因地制宜進(jìn)行空間上的合理布局和統(tǒng)籌安排，例如“東數(shù)西算”工程。
碳達(dá)峰是二氧化碳排放量由增轉(zhuǎn)降的歷史拐點(diǎn)，標(biāo)志著碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)現(xiàn)脫鉤。在發(fā)展初期，無(wú)論是美國(guó)還是歐洲，其人均GDP和人均二氧化碳排放量都是呈正相關(guān)的；隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展達(dá)到一定水平后，人均GDP繼續(xù)增加，人均二氧化碳排放量卻不再增加，二者失去正相關(guān)性，即實(shí)現(xiàn)“脫鉤”，而這個(gè)脫鉤的拐點(diǎn)就意味著實(shí)現(xiàn)了碳達(dá)峰。究其原因，主要是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化以及能源效率的提高。當(dāng)前，我國(guó)正在邁向碳達(dá)峰的路上，且已經(jīng)接近歐盟人均二氧化碳排放量的上限，即將到達(dá)經(jīng)濟(jì)繼續(xù)增長(zhǎng)而碳排放不再增長(zhǎng)的階段，實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。
第二，打造清潔低碳安全高效的能源體系是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)要靠能源轉(zhuǎn)型，打造現(xiàn)代能源體系是中國(guó)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然要求，是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重中之重。要堅(jiān)持節(jié)能與提效“雙輪驅(qū)動(dòng)”，供給與消費(fèi)“兩端發(fā)力”，繼續(xù)推動(dòng)單位GDP能耗和碳排放的下降；要逐步地、平穩(wěn)地、安全地推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)從化石能源為主轉(zhuǎn)向非化石能源為主。未來(lái)我國(guó)非化石能源占比將逐步提高，預(yù)計(jì)2035、2050、2060年將分別達(dá)到32%、64%、80%。
第三，加快構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)，安全穩(wěn)妥實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)凈零排放。首先，穩(wěn)妥推進(jìn)煤電減量，在提升煤電效能和靈活性標(biāo)準(zhǔn)、支持可再生能源更好發(fā)展的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)存量煤電安全有序清潔利用，并逐步過(guò)渡到存量替代。其次，要發(fā)展儲(chǔ)能來(lái)促進(jìn)新能源消納，近期要著力抽水蓄能，保證電力平衡和系統(tǒng)慣量，中遠(yuǎn)期要大力發(fā)展新型儲(chǔ)能和制氫。最后，要發(fā)揮市場(chǎng)作用消納新能源，建立完善容量補(bǔ)償機(jī)制及電力輔助服務(wù)市場(chǎng)價(jià)格機(jī)制，完善電力預(yù)警機(jī)制，利用需求側(cè)響應(yīng)、虛擬電廠等技術(shù)輔助新能源消納。對(duì)于進(jìn)一步解決新能源的間歇性、波動(dòng)性問(wèn)題，要構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)，做到橫向多能互補(bǔ)和縱向源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)、發(fā)、輸、配、用協(xié)調(diào)規(guī)劃，調(diào)動(dòng)包括商業(yè)儲(chǔ)能在內(nèi)的各種靈活性資源對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，構(gòu)建安全可靠的新型電力系統(tǒng)。
第四，以電氣化和深度脫碳技術(shù)為支撐，推動(dòng)工業(yè)部門碳排放有序達(dá)峰和漸進(jìn)中和。工業(yè)部門專家分析認(rèn)為，通過(guò)采取產(chǎn)能控制、工藝升級(jí)、能效提升、能源替代等措施，工業(yè)部門在2025年左右整體上可以實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，鋼鐵、水泥等行業(yè)在“十四五”時(shí)期可以實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。通過(guò)工業(yè)替代升級(jí)、電氣化改造和深度減排，2060年工業(yè)部門直接碳排放可降至5億噸，屆時(shí)再適當(dāng)應(yīng)用CCUS（碳捕集與封存）、BECCS（生物質(zhì)能碳捕集與封存）等技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)碳中和。
第五，通過(guò)高比例電氣化實(shí)現(xiàn)交通工具低碳轉(zhuǎn)型，推動(dòng)交通部門實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和。交通部門要通過(guò)燃料替代、能效提升、結(jié)構(gòu)優(yōu)化三方面舉措實(shí)現(xiàn)碳減排。相關(guān)分析指出，預(yù)計(jì)交通部門2030年～2035年可以實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年約85%的交通能源能夠通過(guò)清潔能源進(jìn)行供給，碳排放可以控制在5億噸以內(nèi)。具體來(lái)看，首先要實(shí)施能源替代和燃料替代，提高運(yùn)輸工具電氣化水平，即2030年電動(dòng)乘用車銷量占比達(dá)到40%以上，2050年基本實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化；2030年電動(dòng)商用車銷量占比達(dá)到10%，2060年實(shí)現(xiàn)載重汽車電動(dòng)化。其次要推動(dòng)鐵路電動(dòng)化，推動(dòng)內(nèi)河航運(yùn)船舶電氣化替代。最后要推動(dòng)可持續(xù)航空燃料和氫燃料電池等航空燃料替代，進(jìn)一步減少燃油燃燒產(chǎn)生的碳排放，助力未來(lái)航空業(yè)的低碳發(fā)展。
第六，以突破綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)為重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)建筑用電用熱零碳排放。建筑的節(jié)能改造潛力很大，要加強(qiáng)新建建筑節(jié)能和既有建筑節(jié)能改造與延壽，倡導(dǎo)節(jié)約優(yōu)先，避免大拆大建，同時(shí)要突破和應(yīng)用新技術(shù)。推進(jìn)建筑電氣化，要重點(diǎn)發(fā)展“光儲(chǔ)直柔”新型建筑配電系統(tǒng)、以屋頂光伏為基礎(chǔ)的農(nóng)村新型能源系統(tǒng)以及電動(dòng)車智能充放電系統(tǒng)；要發(fā)展清潔供暖、供冷技術(shù)，繼續(xù)在多地探索推行核能供暖，逐步普及跨季節(jié)儲(chǔ)熱和電熱泵等技術(shù)，確保于2030年前完成散燒煤替代。在以上基礎(chǔ)上，建筑領(lǐng)域可于2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。
第七，強(qiáng)化實(shí)現(xiàn)碳中和“最后一公里”的碳移除托底技術(shù)保障。少量的碳排放是不可避免的，預(yù)計(jì)到2060年全國(guó)仍需排放26億噸二氧化碳當(dāng)量的溫室氣體，對(duì)于這部分溫室氣體排放，相關(guān)企業(yè)可通過(guò)林業(yè)碳匯、CCUS以及二氧化碳驅(qū)油等技術(shù)加以移除，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)碳中和。同時(shí)，要加快制定碳移除行動(dòng)方案，加大碳移除技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)培育力度，推進(jìn)林業(yè)碳匯和CCS/CCUS集成示范工程，健全相關(guān)政策和制度體系。
第八，加快構(gòu)建減污降碳一體謀劃、一體部署、一體推進(jìn)、一體考核機(jī)制，建立健全減污降碳協(xié)同推進(jìn)的戰(zhàn)略、規(guī)劃、政策和行動(dòng)體系。完善碳交易制度，促進(jìn)低碳產(chǎn)品價(jià)值轉(zhuǎn)化和碳資產(chǎn)價(jià)值實(shí)現(xiàn)；不斷擴(kuò)大綠色低碳產(chǎn)品供給和消費(fèi)等激勵(lì)機(jī)制；培育全社會(huì)綠色低碳的生活方式和消費(fèi)方式。
不同于發(fā)達(dá)國(guó)家先解決環(huán)境污染、再應(yīng)對(duì)氣候變化的路徑，我國(guó)既要減污，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量根本好轉(zhuǎn)，同時(shí)又要有效控制碳排放，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)筑牢基礎(chǔ)。減污和降碳雖然是兩個(gè)概念，但在目標(biāo)等方面存在諸多一致性，都需要依靠碳交易制度限制碳的排放。因此，要從生態(tài)系統(tǒng)整體性出發(fā)，更加注重綜合治理、系統(tǒng)治理、源頭治理，加快構(gòu)建減污降碳一體謀劃、一體部署、一體推進(jìn)、一體考核的制度機(jī)制，實(shí)現(xiàn)減污降碳協(xié)同增效。
能源的安全、經(jīng)濟(jì)和綠色缺一不可
能源安全是關(guān)系國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的全局性、戰(zhàn)略性問(wèn)題。過(guò)去有觀點(diǎn)認(rèn)為，能源體系的經(jīng)濟(jì)可行、安全可靠、綠色低碳是不可兼得的，即所謂的“不可能三角”。但是，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展需要高質(zhì)量的能源作為保障，三個(gè)角哪一個(gè)都不能放棄——安全可靠是對(duì)能源系統(tǒng)的基本要求；經(jīng)濟(jì)可行的能源才會(huì)被社會(huì)接受和認(rèn)可；綠色低碳是能源可持續(xù)發(fā)展的必然要求。所以，推進(jìn)“雙碳”戰(zhàn)略，需要新型能源系統(tǒng)逐步滿足這三個(gè)目標(biāo)，使之成為一個(gè)“可能三角”，這才是高質(zhì)量的能源系統(tǒng)。
其實(shí)，這個(gè)“可能三角”是完全可以實(shí)現(xiàn)的。例如能源在綠色低碳轉(zhuǎn)型和安全可靠供應(yīng)方面便是并行不悖的。我國(guó)的能源低碳轉(zhuǎn)型堅(jiān)持“先立后破”原則，即在“后破”傳統(tǒng)能源的前提下，“先立”可再生能源，對(duì)于非化石能源而言，這樣的低碳轉(zhuǎn)型是在做“加法”。由此看來(lái)，低碳轉(zhuǎn)型和能源安全不但不會(huì)產(chǎn)生沖突，而且會(huì)使能源系統(tǒng)更趨安全穩(wěn)定。這一系統(tǒng)的安全性還體現(xiàn)在，可再生能源資源是我們自己能夠掌控的，不像油氣資源較高依賴國(guó)際市場(chǎng)，深受國(guó)際地緣政治局勢(shì)的影響。因此，低碳轉(zhuǎn)型和能源安全并行不悖，開發(fā)可再生能源有利于保障我國(guó)能源體系的獨(dú)立性和安全性。
當(dāng)前，我國(guó)的化石能源占比還很大，仍然是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“壓艙石”。未來(lái)，化石能源和非化石能源要協(xié)調(diào)互補(bǔ)，堅(jiān)持“先立后破”，構(gòu)建更具韌性的能源體系，推動(dòng)新能源高質(zhì)量發(fā)展，統(tǒng)籌好新能源發(fā)展和國(guó)家能源安全。
必須靠科技創(chuàng)新支撐低碳轉(zhuǎn)型
需要特別注意的是，如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和，僅靠現(xiàn)有技術(shù)是不夠的，必須依靠科技創(chuàng)新，特別是做好自主創(chuàng)新。我國(guó)碳排放基數(shù)較大，從碳達(dá)峰到碳中和歷時(shí)短，所以必須以關(guān)鍵技術(shù)的重大突破來(lái)支撐和實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展下的碳中和。具體來(lái)看，主要有以下四個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)。
在能源領(lǐng)域，主要有煤炭方面的煤炭綠色智能高效開發(fā)利用、煤氣化的利用、煤粉預(yù)熱燃燒技術(shù)、循環(huán)流化床高溫后燃等技術(shù)；核能方面的可控核聚變、加速器驅(qū)動(dòng)次臨界潔凈核能系統(tǒng)（ADS）、固有安全核電、釷基熔鹽堆等技術(shù)；此外，還有綠氫、高效太陽(yáng)能電池、海上風(fēng)電固定式和漂浮式以及全直流技術(shù)、新型儲(chǔ)能、可再生合成燃料、液體陽(yáng)光、綠甲醇、新能源發(fā)電支撐、超導(dǎo)電纜、“光儲(chǔ)柔直”建筑、多能轉(zhuǎn)換與綜合利用、智能電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度、農(nóng)村光伏能源系統(tǒng)、新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，等等。在工業(yè)領(lǐng)域，主要有工業(yè)數(shù)字化、氫冶金、全廢鋼電爐流程、二氧化碳化工利用、氫能煅燒水泥熟料、關(guān)鍵金屬礦物質(zhì)開發(fā)循環(huán)利用等技術(shù)。在交通領(lǐng)域，主要有可持續(xù)航空燃料、新能源汽車與電網(wǎng)互動(dòng)、氫燃料電池電堆、船舶電動(dòng)化、氫燃料航空發(fā)動(dòng)機(jī)、生物乙醇等技術(shù)。在規(guī)?；家瞥I(lǐng)域，主要有生物質(zhì)能結(jié)合、直接空氣碳捕集與封存、深水水下采油樹等技術(shù)。另外，還要健全綠色低碳科技創(chuàng)新體系，如建立科技創(chuàng)新聯(lián)合體，鼓勵(lì)產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān)，健全低碳技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，建設(shè)推進(jìn)低碳能源數(shù)字化發(fā)展的數(shù)據(jù)中心，等等。
實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，是一個(gè)長(zhǎng)達(dá)幾十年的科學(xué)轉(zhuǎn)型過(guò)程，需要深度的管理創(chuàng)新、科技創(chuàng)新、金融支持和企業(yè)參與。落實(shí)“雙碳”行動(dòng)具有較強(qiáng)的政策性，需要把握好節(jié)奏、積極而穩(wěn)妥地推進(jìn)。一方面要防止一刀切、簡(jiǎn)單化，同時(shí)又要防止因轉(zhuǎn)型不力而導(dǎo)致的技術(shù)落后和無(wú)效投資。總之，要做到“先立后破”，把好事辦好，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)變革和進(jìn)步，讓人民群眾在綠水青山中共享自然之美、生命之美、生活之美。
2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和是一個(gè)重要的里程碑，但也只是一個(gè)里程碑，并不是終點(diǎn)。人類社會(huì)還要繼續(xù)進(jìn)步和發(fā)展，未來(lái)社會(huì)要靠未來(lái)能源的支撐。從未來(lái)能源的角度，可以更好地理解實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要意義和歷史地位。
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The Realistic Challenge and Countermeasures
to Realize the "Dual Carbon" Goals in China
Du Xiangwan
Abstract: To achieve the goals of carbon peak and carbon neutrality is a broad and profound economic and social systemic change. It is necessary to improve the ability of strategic thinking, maintain the pace of work in a scientific manner, and highlight the integrity, correlation and synergy of the "dual carbon" work. Based on the actual situation of China's energy resource endowment, it is also necessary to grasp the dialectical relationship between energy security, economy and green development, and use major breakthroughs in key technologies to support and achieve the "dual carbon" goal. It is important to improve the quality and efficiency of economic development so as to optimize and upgrade the industrial structure as a means to decouple economic development from carbon emissions; build a clean, low-carbon, secure and efficient energy system; accelerate the construction of a new power system with a gradually increasing proportion of new energy, and safely and steadily achieve net zero emissions in the power sector; promote orderly peaking and gradual neutralization of carbon emissions in the industrial sector, supported by electrification and deep decarbonization technologies; promote the transport sector to achieve carbon peak and carbon neutrality goals with low-carbon transformation of transport vehicles through high proportion of electrification; focus on making breakthroughs in the key technologies of green buildings to achieve zero carbon emissions of buildings for their heating systems and electricity consumption; strengthen the technical support for carbon removal to achieve carbon neutrality's "last mile"; accelerate the establishment of a mechanism for integrated planning, deployment, promotion and assessment of carbon reduction; and establish a sound strategy, planning, policy and action system for integrated pollution reduction and carbon reductio.
Keywords: carbon peak, carbon neutrality, energy revolution, technological innovation, sustainable development
責(zé) 編∕張 貝 美 編∕周群英
