碳中和是一個(gè)宏大復(fù)雜的系統(tǒng),需要付出巨大的投入,并且加強(qiáng)相關(guān)部門協(xié)作。中國(guó)減碳減排任務(wù)艱巨、形勢(shì)嚴(yán)峻。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是中國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)需要著力調(diào)整的三大結(jié)構(gòu)。除了工業(yè)領(lǐng)域任務(wù)重大外,其他相關(guān)領(lǐng)域也需要共同努力,同時(shí)深入開展國(guó)際交流與合作,實(shí)現(xiàn)人類的共同目標(biāo)。
“碳達(dá)峰、碳中和”責(zé)任重大,任務(wù)艱巨
減少二氧化碳溫室氣體的排放,防止氣候變暖給人類帶來(lái)災(zāi)難,是全球的共識(shí)和行動(dòng)。早在2015年12月,習(xí)近平主席在巴黎聯(lián)合國(guó)氣候大會(huì)上響應(yīng)《巴黎協(xié)定》倡議,提出我國(guó)力爭(zhēng)到2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰自主貢獻(xiàn)目標(biāo)。在此之后的6年間,我國(guó)付出很多努力,同時(shí)取得良好的成績(jī)。盡管如此,任務(wù)依舊繁重。從2020年9月開始,習(xí)主席多次強(qiáng)調(diào)重申碳達(dá)峰目標(biāo)并且提出在2060年之前力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)“碳中和”。
人類社會(huì)活動(dòng)及生命體的生命過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳。通常情況下,人們討論的是人類生產(chǎn)社會(huì)活動(dòng)產(chǎn)生的二氧化碳,如煤、油、氣等化石能源以及生物質(zhì)能源燃燒,或者作為原料在化學(xué)變化、生物變化中釋放出二氧化碳。生命體生命過(guò)程釋放的二氧化碳量,目前全國(guó)沒(méi)有精確的統(tǒng)計(jì)。
由于2020年受到新冠肺炎疫情的影響,全球二氧化碳排放量的數(shù)據(jù)異常,因此以2019年數(shù)據(jù)為例。2019年,中國(guó)生產(chǎn)消費(fèi)活動(dòng)產(chǎn)生二氧化碳排放量已達(dá)100億噸,全球331億噸,中國(guó)占全球二氧化碳排放量的30%,且年均增長(zhǎng)率在1.5%左右。排在第二位的是美國(guó),其二氧化碳排放量峰值是57億噸,但美國(guó)已在21世紀(jì)初碳達(dá)峰。2019年,美國(guó)二氧化碳排放量為48億噸,正在向碳中和邁進(jìn)。歐盟和英國(guó)的二氧化碳排放量為29億噸。歐盟國(guó)家大多數(shù)在20世紀(jì)末已經(jīng)碳達(dá)峰。中國(guó)是發(fā)展中大國(guó),總能耗為49.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,約占全球總能耗的1/4。由于中國(guó)能源結(jié)構(gòu)的特殊性,煤炭占大多數(shù),在一次能源結(jié)構(gòu)中,煤炭占比高達(dá)56.8%,是世界平均值(27.2%)的兩倍。
中國(guó)減碳減排任務(wù)艱巨、形勢(shì)嚴(yán)峻。目前,最主要的任務(wù)是減少化石能源的消耗量。中國(guó)工業(yè)能耗占全社會(huì)總能耗的69%,非工業(yè)領(lǐng)域消費(fèi)的各種能源以及設(shè)備、器具、材料,均是由工業(yè)提供。因此,實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),能源是源頭,工業(yè)是重點(diǎn)。
大力調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)
2020年,中國(guó)一次能源消耗總量為49.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,同比增長(zhǎng)2.2%。從2012年至2020年,煤炭占比平均每年下降1.3個(gè)百分點(diǎn);非化石能源包括水電、風(fēng)電、光伏、核電、生物能等占比平均每年增長(zhǎng)0.7個(gè)百分點(diǎn)。
中國(guó)承諾2030年非化石能源占比達(dá)到25%,比現(xiàn)在的15.9%增長(zhǎng)9.1個(gè)百分點(diǎn)。按此計(jì)算,煤炭的占比還須再降10個(gè)百分點(diǎn)。從中國(guó)國(guó)情出發(fā),這將是一個(gè)艱巨的且必須完成的任務(wù)。同時(shí),天然氣含氫量高。天然氣發(fā)電是用燃?xì)廨啓C(jī),其綜合能效是80.5%,遠(yuǎn)高于煤電45.5%的熱效率,同時(shí)單位發(fā)電量排放的二氧化碳比煤電少55%。雖然天然氣是化石能源,但它需要較快發(fā)展。石油層面較復(fù)雜,應(yīng)在2030年實(shí)現(xiàn)穩(wěn)中有降。
工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
2020年中國(guó)共消耗41億噸實(shí)物煤。具體來(lái)看,發(fā)電用52%,鋼鐵用17%,建材用13%,化工用8%,其他和生活用10%,這些行業(yè)是重點(diǎn)行業(yè)。石化行業(yè)燒煤很少,但燒油燒氣用電。其中僅煉油和乙烯年耗能估算7000多萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)油,折1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。因此,石化也是減碳減排的重點(diǎn)。
措施層面,一是要淘汰落后產(chǎn)能,關(guān)掉小煤電。二是采用先進(jìn)技術(shù)裝備來(lái)改造代替。比如,鋼鐵的“短流程”,不從礦石煉鐵再煉鋼,而是用廢鋼直接煉鋼。三是余熱回收、綜合利用,如建材的回轉(zhuǎn)窯等,回收余熱。四是發(fā)展精細(xì)化工,產(chǎn)業(yè)鏈延長(zhǎng),降低平均能耗。同時(shí),石油化工行業(yè)需要減油增化,也就是減少成品油。電動(dòng)車要代替燃油車,輕軌和高鐵的電氣化代替柴油機(jī)車。從趨勢(shì)來(lái)看,成品油的用量會(huì)逐漸減少,轉(zhuǎn)化為乙烯和芳烴化工的原料。其他行業(yè)也有類似問(wèn)題,要根據(jù)具體行業(yè)來(lái)調(diào)整行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
一是要提高產(chǎn)品的使用價(jià)值,增加強(qiáng)度,減少重量,延長(zhǎng)壽命。實(shí)質(zhì)上,這樣就是減碳,如建筑用螺紋鋼筋的強(qiáng)度增加,原來(lái)用8毫米,現(xiàn)在6毫米就可以了。二是提高產(chǎn)品的使用能效,無(wú)論是生產(chǎn)制造產(chǎn)品還是生活用能,用其全生命周期,直到它報(bào)廢回收都要高效率、低能耗、可回收。三是不斷創(chuàng)新品種,替代原有品種。比如積極發(fā)展電動(dòng)車,將會(huì)逐步替代燃油車。
實(shí)現(xiàn)上述結(jié)構(gòu)調(diào)整要積極發(fā)展新能源,同時(shí)開展綠色智能技術(shù)改造。一是要深化節(jié)能、降耗、提質(zhì)、減碳、治污五個(gè)方面。二是實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí),包括精準(zhǔn)制造、柔性制造、個(gè)性化訂制、增材制造、協(xié)同制造等。三是因業(yè)施策。離散型和流程式制造不一樣,每個(gè)行業(yè)很不一樣,要因業(yè)施策,總結(jié)試點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)向行業(yè)推廣。工信部正在搞智能制造的試點(diǎn)示范。
辯證分析、準(zhǔn)確把握、全面布局、穩(wěn)步推進(jìn)
明確碳達(dá)峰、碳中和的含義。美國(guó)在1955年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化;德國(guó)1965年;日本1972年;韓國(guó)1995年;我國(guó)預(yù)計(jì)到2035年基本實(shí)現(xiàn)新型工業(yè)化,我國(guó)還處在實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的后期,總能耗在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)還會(huì)增長(zhǎng)。
具體來(lái)看,二氧化碳排放量還在增加,但會(huì)盡快降低增幅,讓增幅趨于零,絕對(duì)量達(dá)到峰值以后逐漸減少。2030年以前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,但碳達(dá)峰不是推高而是降低峰值,減少碳中和的壓力。從碳達(dá)峰到碳中和,美國(guó)在21世紀(jì)初碳達(dá)峰;西歐一些國(guó)家是在20世紀(jì)末碳達(dá)峰,2050年碳中和,他們有50~60年的時(shí)間實(shí)現(xiàn)碳中和,而中國(guó)從2030年前碳達(dá)峰到2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和只有30年,難度更大。
碳達(dá)峰后,仍要繼續(xù)減少二氧化碳的排量,并將部分二氧化碳捕集再利用,把其轉(zhuǎn)化固定在其他物質(zhì)形態(tài)中,再加上人類和動(dòng)植物排放的二氧化碳被生態(tài)碳匯吸收,以至于近零排放,這就是碳中和的含義。碳中和不是不排放而是排放量逐漸減少,直到排放量與動(dòng)植物排放量被生態(tài)碳匯吸收。
在加快發(fā)展非化石能源的同時(shí)仍然要注重化石能源的合理開發(fā)、科學(xué)利用。碳中和不是化石能源的絕滅。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi),化石能源和非化石能源共存,問(wèn)題是加快形成以非化石能源為主體的能源結(jié)構(gòu)。中國(guó)現(xiàn)在的非化石能源只占15.9%,2030年占25%,2060年占80%,這是一個(gè)長(zhǎng)期的艱苦的過(guò)程。2020年,我國(guó)原油進(jìn)口依存度高達(dá)73.5%。石油安全事關(guān)能源安全、國(guó)家安全,因此要注重國(guó)內(nèi)的油氣田、煤礦的集約開發(fā),開展新一輪找油、找礦。在最近10年,經(jīng)過(guò)技術(shù)的進(jìn)步和加大投資,發(fā)現(xiàn)了可觀的油氣藏,如在渤海萊州灣北部地區(qū)墾利6-1就存有億噸級(jí)探明儲(chǔ)量。中國(guó)要充分利用兩個(gè)市場(chǎng)、兩種資源,走出去合作共贏獲得更多的油氣資源。
“十四五”規(guī)劃提出新約束性指標(biāo),保持中國(guó)能源生產(chǎn)的綜合能力大于46億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。這符合國(guó)內(nèi)大循環(huán)為主的格局。要重視化石能源清潔高效安全的使用,比如潔凈煤、煤化工的改進(jìn),油品的質(zhì)量提升,降低煤電單耗等。
各種能源要互相匹配。中國(guó)發(fā)電電源與用電市場(chǎng)相距遙遠(yuǎn),4個(gè)直轄市以及中東部7個(gè)大省都是外供電接受區(qū)。北京57%的電、上海45%的電要靠外供。因此,要加快特高壓、超高壓輸電建設(shè),加大“西電東送”,減少棄水、棄風(fēng)、棄光。
同時(shí),高比例非化石能源發(fā)電量接入電網(wǎng),對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定帶來(lái)挑戰(zhàn),要構(gòu)建智慧電網(wǎng)。2020年,中國(guó)總發(fā)電量為7.6萬(wàn)億度,其中非化石能源發(fā)電占32.1%,到2030年要占一半。非化石能源中核電比較穩(wěn)定,但占比不大;水電相對(duì)穩(wěn)定但也有季節(jié)差,而風(fēng)電和光伏發(fā)電因氣候起伏間歇。所以要大力推廣“儲(chǔ)能+新能源”模式,平抑風(fēng)光電的間歇性和水電的季節(jié)差,火電仍然起著支撐和“兜底”的作用。
加強(qiáng)基礎(chǔ)工作、政策研究和科技攻關(guān)。首先,要梳理碳源、摸清碳足跡,查清各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)行業(yè)、各個(gè)地區(qū)、各個(gè)企業(yè)的二氧化碳排放量,包括直接排放量和用電、熱、水、材的間接排放及關(guān)聯(lián)排放以便全面落實(shí)責(zé)任。實(shí)際上,現(xiàn)在仍不是很清楚排放量規(guī)模,100億噸的排放量也是大概數(shù)字。同時(shí),中央提出防止“運(yùn)動(dòng)式”盲目推行的提醒也很重要。然后,碳交易市場(chǎng)正在推出。不過(guò),進(jìn)入碳交易市場(chǎng)的企業(yè)二氧化碳配額需要第三方去評(píng)估,配額、年度核定以及碳定價(jià)機(jī)制建立均在不斷完善。同時(shí),碳稅在適時(shí)穩(wěn)步地推出。需要注意的是衡量減碳減排對(duì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的影響,在減碳減排的同時(shí)要兼顧經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定增長(zhǎng)。最后,二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)(CCUS)尚待研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化,如何將其產(chǎn)業(yè)化是個(gè)問(wèn)題。
總之,碳中和是一個(gè)宏大復(fù)雜的系統(tǒng),需要付出巨大的投入,并且加強(qiáng)相關(guān)部門協(xié)作。除了工業(yè)領(lǐng)域任務(wù)重大外,其他相關(guān)領(lǐng)域也需要共同努力,同時(shí)深入開展國(guó)際交流與合作,實(shí)現(xiàn)人類的共同目標(biāo)。
(李毅中為第十二屆全國(guó)政協(xié)常委、工信部原部長(zhǎng)。本文根據(jù)作者9月16日在清華五道口“碳中和經(jīng)濟(jì)”論壇上演講整理而成。本文編輯/王柏勻)