麵對時間緊、任務重的碳達峰、碳中和目標,該如何提高認識、更新觀念?能源行業應如何作為,需要哪些具體抓手?本刊日前采訪了國家能源谘詢專家委員會副主任、中國工程院原副院長、中國工程院院士杜祥琬。他認為,實現碳達峰、碳中和目標是全球大勢、時代命題,能源低碳化事關人類未來,曆史要我們考出好成績;應從藍天保衛戰、節能提效、循環經濟、發展碳彙等多方著手,並以能源、交通、工業、建築等行業減排為抓手,推動中國碳減排進程。
曆史需要我們考出好成績
《能源評論》:近來碳達峰、碳中和成為社會各界高度關注的話題,您認為碳中和的要素和碳減排舉措有哪些?
杜祥琬:如果碳排放能夠降到等於碳彙的數量,或者碳彙足以抵消剩餘的碳排放,就可以稱為碳中和。碳中和的三要素包括:節能提效、低碳能源替代、增加碳彙(包括各種移除碳的技術)。在以化石能源為主的今天,碳減排的主要舉措有三個方麵:首先是“提能效、降能耗”,主要集中在建築、交通、工業、電力節能領域;其次是“低碳能源替代”,應高比例發展非化石能源,特別是可再生能源;最後是“碳移除”,包括增加碳彙、大力發展CCUS(碳捕集、利用與封存)等技術。

《能源評論》:您曾表示,實現碳達峰、碳中和目標是全球大勢、時代命題。您認為,中國應該如何作為?
杜祥琬:歐盟2020年提出了綠色複蘇計劃,決定投入1.82萬億歐元,努力成為第一個碳中性大陸;美國新一屆政府已經宣布了重返《巴黎協定》;德國宣布2050年要實現溫室氣體淨零排放。企業層麵,近期國內外眾多能源公司紛紛發布碳中和目標、行動方案。從工業文明時代走向生態文明時代,這是人類文明的趕考。碳達峰、碳中和是全球參與的大考,中國不能落後,曆史需要我們考出好成績,需要大家的共同努力。
《能源評論》:對於從碳達峰到碳中和的時間,發達國家的計劃是 45~70年,而中國隻給自己預留了30 年,您如何看待這一挑戰和機遇?
杜祥琬:實現碳中和絕非易事。這個挑戰不僅是對中國,對全球也同 yangcunzai。womenmianlindetiaozhanqueshiyouyixietedian,bijiaotuchudewentijiushi,meitanxiaofeizhanbijiaogao。ruhewenbudijianshaohuashinengyuanxiaofei,yongfeihuashinengyuantidai,shixiangongping、公正的能源轉型,麵臨很大的困難,但也正因為如此,一旦實現清潔低碳轉型,所獲得的效益也會更多,將使我們的能源結構、能源效率得到較大提高。
《能源評論》:在推進碳達峰、碳中和的進程中,您認為,該如何看待能源行業的作用?
杜祥琬:全球氣候變化的主因是人類活動排放的溫室氣體。在溫室氣體中,二氧化碳占比達到73%,而9成二氧化碳來自化石燃料,也就是煤炭、石油、天然氣的燃燒。
對dui於yu能neng源yuan行xing業ye的de發fa展zhan,要yao從cong人ren類lei文wen明ming形xing態tai進jin步bu的de高gao度du來lai認ren識shi能neng源yuan轉zhuan型xing和he能neng源yuan革ge命ming。人ren類lei文wen明ming形xing態tai要yao不bu斷duan進jin步bu,這zhe是shi曆li史shi的de必bi然ran,而er能neng源yuan革ge命ming是shi它ta的de基ji礎chu和he動dong力li。當dang年nian,化hua石shi能neng源yuan包bao括kuo煤mei炭tan、石油、天然氣的發現和利用極大地提高了勞動生產率,使人類由 農耕文明進入了工業文明,這是一輪全球性的能源革命。200多年來,工業文明在帶來巨大進步的同時也產生了日益嚴重的環境問題、氣候變化問題和不可持續性問題。
現xian在zai,非fei化hua石shi能neng源yuan巨ju大da的de進jin步bu正zheng在zai推tui動dong人ren類lei由you工gong業ye文wen明ming走zou向xiang生sheng態tai文wen明ming,這zhe是shi又you一yi輪lun深shen刻ke的de能neng源yuan革ge命ming。新xin冠guan肺fei炎yan疫yi情qing引yin發fa反fan思si,人ren類lei是shi否fou需xu要yao一yi場chang自zi我wo革ge命ming,而er氣qi候hou變bian化hua是shi另ling一yi種zhong全quan球qiu性xing的de非fei傳chuan統tong安an全quan問wen題ti,從cong這zhe個ge角jiao度du來lai看kan,能neng源yuan革ge命ming勢shi在zai必bi行xing、能源低碳化事關人類未來,這些已經是全球高度的共識。
《能源評論》:有人認為,實現碳達峰、碳中和會對經濟發展產生負麵影響,您怎麼評價?
杜祥琬:實現碳達峰、碳中和不僅不會限製經濟社會發展,而且會推動新興經濟的發展、新型發展方式的出現。因為推動碳達峰、碳中和會帶來新的投資、新的技術、新的工業、新的交通、新的建築、新的能源,還會創造一個有中國特色的新型發展方式,帶動經濟社會的進步,實現可持續發展。
實現目標需要有力抓手
《能源評論》:在您看來,實現碳達峰、碳中和目標,從宏觀層麵有哪些抓手?
杜祥琬:首先,碳減排和藍天保衛戰有高度的協同性,應將二者統籌考慮、同步推進。隨著我國碳達峰、碳中和目標的逐步實現,空氣質量的指標比如PM2.5,將首先達到國家標準35微克/立方米,並進一步達到世界衛生組織公布的目標15微克/立方米,甚至是10微克/立方米。這個指標,美麗中國必不可少。
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其次,節能提效是降低碳排放的一大舉措。2019年,我國的能源強度是世界平均水平的1.3倍,比英國、德國、法國、日本這些國家要高出更多。如果將能源強度降到世界平均水平,就意味著同樣的GDP下我們將少用近10億噸標準煤。在當前消費水平下,能耗每降低1%,可以減少0.5億噸標準煤、減排1億多噸二氧化碳。
節能提效包括結構節能、管理節能、技術節能和文化節能,都很重要,可以從很多方麵努力推進。比如,目前煤電的度電煤耗(標準煤)全國平均水平是307克/千瓦時,如果能降到289克/千瓦時,就能節約超過1億噸標準煤;燃煤工業鍋爐如果采用高效低排放煤粉爐,熱效率可以由65%上升到90%;鋼鐵建材等產品的能耗如果達到國際先進水平、居民服務業燃煤爐灶如果采用熱效率70%的新型爐灶,每一項都能節約超過1億噸標準煤以上。大數據中心耗能也非常可觀,也應努力節能。
此外,現在中國的高耗能產業已經飽和甚至超飽和,依靠其帶動GDP是不符合中國現實的,不能再讓其發展。現代化的美麗中國,必須是一個節能的國家、高能效的國家。
《能源評論》:分行業來看,您認為有哪些領域值得關注?
杜祥琬:dianlixingyedetanjianpaifeichangzhongyao。woguodianlixingyeeryanghuatanpaifangliangzhanzongpaifangliangdejinyiban。xianzaidianlizhuangjizhongmeidianzhanbirengjiejinyiban。laizizhongguodianliqiyelianhehuideshujuxianshi,jiezhi2020年年底,我國全口徑發電裝機容量為22億千瓦,其中全口徑煤電裝機容量為10.8億千瓦,占總裝機容量的比重為49.1%,首次降至50%以下。
可再生能源是本國可以掌控的、更經濟、更安全的能源,除了可以提供綠色電力,還可以用來製備“綠氫”、供熱、供冷。因此,要大力開發非化石能源電力,高比例發展可再生能源,特別是光伏和風電。
2010~2019年,我國光伏發電、光熱發電、陸上風電和海上風電項目的成本分別下降約82%、47%、39%、29%,且還在進一步降低中。2019年,我國非化石能源占一次能源消費的比例是15.3%,根據國網能源研究院的預測,“十四五”末(2025年)這一數字將達到20%,到2050年、2060年分別可以達到70%、80%。
同時,需要推動煤電高效、潔淨化利用和靈活性改造,發展熱電聯產、生物質摻燒,逐步、有序地減少煤電占比,實現公平、公正的能源轉型。如此,美麗中國將來會擁有一個以非化石能源電力為主的新能源電力係統。
《能源評論》:在新的目標下,新能源電力裝機容量和占比會越來越高,您對新能源企業有何期待?
杜祥琬:10年以前,以風電、光伏為代表的新能源可以說是“微不足道”;10年後(2030年)要達到12億千瓦的裝機規模,可謂“舉足輕重”;未來,要有更多的電力由非化石能源承擔,必將“擔當大任”。
同時,新能源企業要經常反思不足、做好自己,才能贏得未來。我們不僅要增加新能源電力的裝機容量,而且要增加電力輸出;不僅要增加電力輸出,而且要做好高質量的電力輸出;在提升新能源的發電效率以外,還要與電網、儲能更好地結合,在現階段與化石能源配合好。
《能源評論》:除能源電力行業外,還有哪些行業值得關注?
杜祥琬:其一是交通行業減排。新能源汽車無論是以電代油或者以氫代油,實質上都是以可再生低碳燃料(生物航空燃油、合成航空燃油和氨)替代石油。通過未來幾十年的努力,我們將逐漸建成美麗中國的脫碳交通能源體係。
其二是工業減排。現在我國工業能耗占全社會能耗的60%,未來這一比例要繼續降低,需要靠產業結構調整來抑製高耗能產業發展,在輕工業方麵可以發展熱泵、電加熱來取代傳統鍋爐。
通(tong)過(guo)技(ji)術(shu)進(jin)步(bu)實(shi)現(xian)減(jian)排(pai)是(shi)美(mei)麗(li)中(zhong)國(guo)工(gong)業(ye)零(ling)碳(tan)發(fa)展(zhan)的(de)重(zhong)要(yao)方(fang)向(xiang)。比(bi)如(ru),在(zai)鋼(gang)鐵(tie)行(xing)業(ye),電(dian)爐(lu)煉(lian)鋼(gang)技(ji)術(shu)的(de)碳(tan)強(qiang)度(du)遠(yuan)低(di)於(yu)現(xian)有(you)的(de)高(gao)爐(lu)生(sheng)產(chan)技(ji)術(shu),未(wei)來(lai)把(ba)長(chang)流(liu)程(cheng)改(gai)進(jin)為(wei)短(duan)流(liu)程(cheng),可(ke)以(yi)大(da)大(da)降(jiang)低(di)碳(tan)排(pai)放(fang)強(qiang)度(du)和(he)煤(mei)炭(tan)消(xiao)耗(hao)。如(ru)果(guo)進(jin)一(yi)步(bu)以(yi)綠(lv)氫(qing)直(zhi)接(jie)還(hai)原(yuan)鐵(tie),還(hai)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)鋼(gang)鐵(tie)生(sheng)產(chan)的(de)零(ling)碳(tan)化(hua)。
其三是建築(建造和運行)減排。關鍵是建築電氣化,包括供暖、製冷、照明、烹飪、家用電器等都可以實現電氣化。電將來主要來自可再生能源以及工業餘熱。建築行業的數字化、智能化應用,智能家居、智能家用電器的普及都會加速建築業的脫碳進程。
需要強調的是,建築改造不僅可以節能,還可以產能。比如,利用BIPV(建築光伏一體化)技術,家庭或者學校在用能的同時還可以產能,實現自發自用,變身為產消者(Prosumer)。據粗略匡算,我國城鄉建築的外立麵麵積約為600億平方米,可利用麵積約為250億平方米,再加上其他基礎設施可以利用的建築表麵,比如高速公路、高鐵等,按照50%的麵積可以加裝光伏板計算,可以安裝15億千瓦的光伏,年發電量約2萬億千瓦時。
同時,還需要提高電源靈活性,讓儲能設施、電動汽車、充電樁等成為一體化的新型建築配電係統的組成部分。
《能源評論》:您認為,還有哪些方麵的舉措需要加強?
杜祥琬:發展循環經濟對於碳中和很重要,循環經濟——固(gu)廢(fei)資(zi)源(yuan)化(hua)利(li)用(yong)不(bu)可(ke)或(huo)缺(que)。固(gu)體(ti)廢(fei)棄(qi)物(wu)分(fen)類(lei)利(li)用(yong)的(de)程(cheng)度(du),是(shi)衡(heng)量(liang)一(yi)個(ge)國(guo)家(jia)現(xian)代(dai)化(hua)水(shui)平(ping)的(de)標(biao)誌(zhi)和(he)標(biao)準(zhun)。減(jian)少(shao)垃(la)圾(ji)的(de)填(tian)埋(mai),高(gao)比(bi)例(li)地(di)將(jiang)其(qi)資(zi)源(yuan)化(hua)利(li)用(yong),減(jian)少(shao)填(tian)埋(mai)垃(la)圾(ji)產(chan)生(sheng)的(de)溫(wen)室(shi)氣(qi)體(ti)(甲烷),也會為我國實現碳中和目標作出貢獻。
在發展碳彙的同時,鼓勵CCUS等碳移除技術也不容忽視。目前我國生態係統的碳彙能力大約為年減排12億噸二氧化碳。我國也宣布了森林蓄積量2030年將比2005年增加60億立方米,碳彙還有增長空間。 能源評論•首席能源觀 作者: 王偉
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