在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會綠色轉(zhuǎn)型的時代背景下,鄉(xiāng)村作為綠色發(fā)展的重要陣地,其碳中和進(jìn)程備受關(guān)注。在農(nóng)村地區(qū)開展能源革命、推進(jìn)零碳鄉(xiāng)村建設(shè),不僅是應(yīng)對全球氣候變化、踐行我國“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵舉措,更是推動鄉(xiāng)村振興、加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的創(chuàng)新路徑。當(dāng)下,隨著“雙碳”目標(biāo)的深入推進(jìn),我國各地對零碳鄉(xiāng)村建設(shè)的熱情不斷高漲,如何更好地引導(dǎo)和推動農(nóng)村地區(qū)開展零碳鄉(xiāng)村建設(shè)成為各方關(guān)注的社會熱點問題。
清華大學(xué)建筑學(xué)院副院長楊旭東教授長期致力于推動農(nóng)村建筑節(jié)能和新能源技術(shù)的應(yīng)用,積極探索農(nóng)村地區(qū)能源革命的可行路徑。近年來,他帶領(lǐng)清華大學(xué)建筑學(xué)院團(tuán)隊在零碳鄉(xiāng)村建設(shè)領(lǐng)域取得了顯著成果,包括提出鄉(xiāng)村新能源發(fā)展模式、開發(fā)適用于鄉(xiāng)村的節(jié)能及新能源技術(shù)與設(shè)備、制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、推動示范項目落地以及為政策制定提供科學(xué)依據(jù)。為此,本刊記者對楊旭東教授就我國零碳鄉(xiāng)村的理念、技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、挑戰(zhàn)及未來路徑等相關(guān)問題進(jìn)行了專訪。
對話:
Q |可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊(CST)
A | 楊旭東
厘清零碳鄉(xiāng)村的概念與內(nèi)涵
CST:近年來,為響應(yīng)“雙碳”目標(biāo),一些鄉(xiāng)村紛紛加入低碳鄉(xiāng)村、零碳鄉(xiāng)村的建設(shè)行列。在您看來,低碳鄉(xiāng)村與零碳鄉(xiāng)村的區(qū)別是什么?是不同階段還是不同選擇?
楊旭東:低碳鄉(xiāng)村是較為普遍化的概念,目的是引導(dǎo)鄉(xiāng)村不斷降低各類二氧化碳排放,其標(biāo)準(zhǔn)相對寬泛;而零碳鄉(xiāng)村則是更高標(biāo)準(zhǔn)的追求,要求將鄉(xiāng)村物理邊界和用能邊界范圍內(nèi)的直接和間接碳排放降到極低的水平,是鄉(xiāng)村低碳發(fā)展的更高階段。
由于零碳鄉(xiāng)村建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)高且具有很高的前瞻性,并非所有鄉(xiāng)村都具備實現(xiàn)的條件,只有自然條件、經(jīng)濟(jì)條件較好且村民愿意積極參與的鄉(xiāng)村可率先開展;相比之下,大多數(shù)普通鄉(xiāng)村可立足實際將低碳作為努力的方向。
CST:農(nóng)村實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展是一個循序漸進(jìn)的過程。正如您所說,零碳鄉(xiāng)村建設(shè)要求很高,為什么從現(xiàn)在就開展零碳鄉(xiāng)村建設(shè)?
楊旭東:正如我剛剛所說,零碳鄉(xiāng)村雖然難以全面實現(xiàn),但它承載著多重價值與意義。其不僅契合了國家“雙碳”目標(biāo)與鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,而且還是一項民生工程,能解決農(nóng)村發(fā)展中的痛點難點問題,對實現(xiàn)我國農(nóng)村綠色低碳發(fā)展具有引領(lǐng)作用。即使未來我國很多鄉(xiāng)村難以達(dá)到零碳標(biāo)準(zhǔn),也可以參照零碳鄉(xiāng)村的發(fā)展方向,積極推進(jìn)低碳建設(shè),這也是為 2060 年實現(xiàn)碳中和目標(biāo)做先行先試的探索,對于我國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。
過去幾十年間,我國農(nóng)村用能從主要燃燒秸稈、薪柴,逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槿济?、液化氣和電,再到如今推進(jìn)清潔取暖的發(fā)展歷程。展望未來,很多村鎮(zhèn)具有豐富的屋頂光伏資源和生物質(zhì)資源等可再生能源,只要進(jìn)行全面開發(fā)利用,便可以滿足當(dāng)?shù)卮彐?zhèn)的用能需求,實現(xiàn)零碳目標(biāo)。
目前農(nóng)村清潔取暖和能源轉(zhuǎn)型等工作已提升到實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和以及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的高度,推動農(nóng)村能源革命、開展零碳鄉(xiāng)村建設(shè)對于鄉(xiāng)村振興意義非凡。不僅能夠有效助力產(chǎn)業(yè)振興,還能積極帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展,甚至催生規(guī)模達(dá)萬億級的巨大市場。
過去,農(nóng)村對能源和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的要求較低,導(dǎo)致技術(shù)落后、需求難以滿足。在零碳鄉(xiāng)村建設(shè)中,為實現(xiàn)零排放目標(biāo),需采用一系列新技術(shù),如“光儲直柔”技術(shù)、電氣化技術(shù)、生物質(zhì)清潔利用技術(shù)、節(jié)能改造技術(shù)等。這些技術(shù)變革將推動農(nóng)村產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,吸引相關(guān)企業(yè)參與,從而帶動農(nóng)村產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,促進(jìn)本地就業(yè)并提升產(chǎn)值附加值。另外,農(nóng)村擁有豐富的太陽能、生物質(zhì)等資源,建設(shè)零碳鄉(xiāng)村可大幅改善農(nóng)民生活,使農(nóng)民充分享受可再生能源帶來的便捷和額外收益,同時為農(nóng)村注入新的活力,營造良好的發(fā)展環(huán)境,吸引和留住本地人才,有效破解農(nóng)村空心化難題。
CST:在“雙碳”目標(biāo)下全國打造零碳鄉(xiāng)村的熱情高漲,但是也存在炒概念的現(xiàn)象。如何正確理解零碳鄉(xiāng)村的概念和內(nèi)涵?
楊旭東:應(yīng)該說,提出零碳鄉(xiāng)村的概念實際上是極具超前性的,它并不是傳統(tǒng)意義上的生態(tài)鄉(xiāng)村、低碳鄉(xiāng)村。首先,零碳鄉(xiāng)村必須設(shè)定一個清晰的物理邊界,通常是一個村或一個鎮(zhèn)的范圍。
其次,需要明確物理范圍內(nèi)的用能邊界。目前,零碳鄉(xiāng)村的用能邊界至少應(yīng)涵蓋生活用能,如取暖、炊事、家用電器、照明等常規(guī)生活用能。當(dāng)然,用能邊界可以從生活用能擴(kuò)展到交通出行用能以及農(nóng)機(jī)具作業(yè)等生產(chǎn)用能。一個零碳鄉(xiāng)村在建設(shè)過程中可以根據(jù)實際情況靈活劃定用能邊界,分步驟實施。比如,有些村鎮(zhèn)剛開始通過可再生能源開發(fā)滿足生活用能需求,這已經(jīng)很好了;有些村鎮(zhèn)則希望通過可再生能源開發(fā)不僅滿足生活用能,還滿足生產(chǎn)、交通等更大范圍的用能,這也完全可行。所以,對于零碳鄉(xiāng)村而言,用能邊界的劃定非常關(guān)鍵。
再者,需要明確零碳鄉(xiāng)村的產(chǎn)能范圍。與傳統(tǒng)鄉(xiāng)村不同,零碳鄉(xiāng)村必須具備產(chǎn)能能力,即能夠開發(fā)利用當(dāng)?shù)乜稍偕茉?,滿足自身的用能需求,否則無法實現(xiàn)用能平衡。當(dāng)然,這里的可再生能源指的是主要用于本地消納的分布式能源。
實際上,確實容易存在對于零碳鄉(xiāng)村建設(shè)的“誤解”。我們認(rèn)為,如果村莊內(nèi)部仍以燃煤或直接燃燒生物質(zhì)為主,卻試圖通過建設(shè)大型光伏電站發(fā)電來抵消用能需求,這種“零碳”做法是不被認(rèn)可的。因此,我們所強(qiáng)調(diào)的零碳鄉(xiāng)村的產(chǎn)能通常是指分布式的、能夠就地消納和利用的可再生能源生產(chǎn),只有這類清潔產(chǎn)能才能被納入零碳鄉(xiāng)村的產(chǎn)能計算范圍。
零碳鄉(xiāng)村建設(shè)須構(gòu)建“五位一體” 的體系
CST:目前關(guān)于零碳鄉(xiāng)村是否有一個科學(xué)的界定?
楊旭東:關(guān)于零碳鄉(xiāng)村的概念,目前國際上沒有非常嚴(yán)格統(tǒng)一的定義。目前考慮對零碳鄉(xiāng)村大致有兩種不同難度的定義。一種定義是在村鎮(zhèn)邊界范圍內(nèi),通過本地產(chǎn)能滿足所有用能需求,實現(xiàn)全年總量平衡,即用多少電就產(chǎn)多少電,這種零碳鄉(xiāng)村的標(biāo)準(zhǔn)相對容易實現(xiàn)。另一種定義難度較大,就是不僅要實現(xiàn)產(chǎn)能與用能的總量平衡,還需達(dá)到產(chǎn)能與用能的實時動態(tài)平衡,即任何時刻的用能都主要來自當(dāng)時本地生產(chǎn)的可再生能源,這是零碳鄉(xiāng)村建設(shè)的更高目標(biāo)。
現(xiàn)階段,我國零碳示范村先按照年度總量平衡來建設(shè)。例如,某村一年用電 100 萬度,通過分布式光伏發(fā)電 100 萬度,其中可以部分電量上網(wǎng)、部分用電從電網(wǎng)取用,最終達(dá)到總量平衡,但必須遵循“就地消納、余電上網(wǎng)”的原則,不能采用先全部上網(wǎng)、再從電網(wǎng)購電的收支兩條線方式。因為對于一個分布式光伏開發(fā)較好的村鎮(zhèn)而言,白天光伏發(fā)電量較高時,用電需求可能較低,而儲能能力有限,導(dǎo)致無法完全消納,此時多余電量可以上網(wǎng);晚上屋頂光伏不發(fā)電時,再從電網(wǎng)購電,但前提是應(yīng)盡量做好前期的就地消納工作。
在理解零碳鄉(xiāng)村的定義之后,就是如何評估一個零碳鄉(xiāng)村的建設(shè)成效,其中設(shè)定明確的碳排放指標(biāo)至關(guān)重要。在建設(shè)前,需把本地常規(guī)村一年的二氧化碳排放量作為基線,通過對比該村建設(shè)前后的碳排放指標(biāo),核算減碳量,從而實現(xiàn)成果指標(biāo)化和量化評估。
CST:建設(shè)零碳鄉(xiāng)村還有哪些關(guān)鍵問題需要厘清?
楊旭東:其實,我們倡導(dǎo)的零碳鄉(xiāng)村建設(shè)是構(gòu)建 “五位一體” 的體系,其一是零碳,這是最為關(guān)鍵的指標(biāo)。其二為節(jié)能,在生活、交通、生產(chǎn)等各方面都需將節(jié)能放在首位。比如,房屋要具備良好的保溫效果以降低能耗,采用綠色低碳的交通運輸及出行方式,生產(chǎn)過程也要做到低碳節(jié)能。其三是降污,在能源的使用和生產(chǎn)過程中減少各類污染物排放,包括大氣、水以及固體廢棄物的排放,這對于農(nóng)村環(huán)境保護(hù)至關(guān)重要。其四為經(jīng)濟(jì),開展零碳鄉(xiāng)村建設(shè)需要考慮經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),即建設(shè)成本要在當(dāng)?shù)乜沙惺艿姆秶鷥?nèi)。一個村的建設(shè)資金、每戶的經(jīng)濟(jì)投入都要合理,否則難以推廣。其五是舒適,這是一個綜合性概念,指通過零碳鄉(xiāng)村建設(shè)營造更優(yōu)質(zhì)的生活環(huán)境。不僅要改善村民的居住小環(huán)境,還要整體優(yōu)化鄉(xiāng)村的大環(huán)境,讓村民生活得更加舒適、健康,提升其獲得感和幸福感。只有滿足這五個方面的指標(biāo)要求,才能稱之為真正的零碳鄉(xiāng)村。
當(dāng)前,我們在部分地區(qū)開展零碳示范村建設(shè),既具有現(xiàn)實可行性,更具有前瞻性,但是需要在兩者之間找到平衡,并建立明確的量化指標(biāo)和完善的指標(biāo)體系。需要強(qiáng)調(diào)的是,零碳鄉(xiāng)村建設(shè)必須遵循有始有終的原則。這是一項系統(tǒng)工程,從前期規(guī)劃、設(shè)計到具體實施、監(jiān)測,再到最終評估,整個過程都需要專業(yè)團(tuán)隊的參與,包括:在項目啟動時做好科學(xué)規(guī)劃,在實施過程中嚴(yán)格把控各個環(huán)節(jié),最終確保建成的村莊符合零碳鄉(xiāng)村的各項指標(biāo)要求。
亟需制定零碳村鎮(zhèn)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則
CST:您也在積極參與和推進(jìn)零碳村鎮(zhèn)指標(biāo)體系建設(shè),希望更好地指導(dǎo)各地規(guī)范開展零碳鄉(xiāng)村建設(shè)。這方面的工作進(jìn)展如何?
楊旭東:為了科學(xué)、規(guī)范、有序地推進(jìn)更大范圍的零碳村鎮(zhèn)建設(shè),現(xiàn)階段急需制定零碳村鎮(zhèn)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則。目前相關(guān)部門聯(lián)合中國零碳村鎮(zhèn)促進(jìn)項目專家組、中國農(nóng)村能源行業(yè)協(xié)會等多個零碳村鎮(zhèn)項目團(tuán)隊以及其他相關(guān)部門等多方力量,正在共同開展此項工作。
零碳村鎮(zhèn)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則涵蓋多個關(guān)鍵方面:其一,明確零碳鄉(xiāng)村的規(guī)劃與建設(shè)方法,為實際建設(shè)提供指導(dǎo);其二,確定數(shù)據(jù)監(jiān)測的方式,因為零碳村鎮(zhèn)建設(shè)涉及諸多指標(biāo)化內(nèi)容,需要精確的數(shù)據(jù)支撐;其三,制定科學(xué)的評估方法,評估建成的村鎮(zhèn)是否符合零碳村鎮(zhèn)的定義與要求。制定零碳村鎮(zhèn)建設(shè)導(dǎo)則是一個嚴(yán)謹(jǐn)過程,既要融入各類新技術(shù),也要充分考慮不同地方群眾的用能特點。
當(dāng)前,我國正處于探索零碳鄉(xiāng)村試點示范模式階段。有關(guān)部門正在全國范圍內(nèi)建設(shè)具有示范意義的零碳村,旨在摸索農(nóng)村社區(qū)“零碳”技術(shù)體系和模式。這些示范村先行先試,將為零碳村鎮(zhèn)建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則的制定提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),并推動支撐零碳村鎮(zhèn)技術(shù)體系的構(gòu)建。可以說,示范點建設(shè)與導(dǎo)則制定是同步進(jìn)行的。
當(dāng)然,鑒于目前技術(shù)體系和標(biāo)準(zhǔn)尚未完善,現(xiàn)階段尚不宜大規(guī)模推廣零碳鄉(xiāng)村建設(shè)。若在條件不成熟時盲目推進(jìn),可能會出現(xiàn)部分地區(qū)概念炒作現(xiàn)象,致使建設(shè)成果名不符實。一旦建設(shè)過程中產(chǎn)生偏差,糾正起來將頗為困難。故而,零碳鄉(xiāng)村建設(shè)應(yīng)依據(jù)科學(xué)規(guī)律,精心做好頂層設(shè)計,穩(wěn)步推進(jìn),避免急于求成。
CST:在您看來,目前我國零碳鄉(xiāng)村建設(shè)處于哪個發(fā)展階段?面臨的主要挑戰(zhàn)是什么?
楊旭東:從全國范圍而言,我國農(nóng)村開展零碳鄉(xiāng)村建設(shè)還處于起步時期,正在開展前瞻性的探索與實踐。在已有示范項目基礎(chǔ)上,接下來將總結(jié)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、機(jī)制和政策創(chuàng)新方面的經(jīng)驗,進(jìn)一步擴(kuò)大示范成果,結(jié)合地方資源、經(jīng)濟(jì)等條件,在我國有能力、有意愿的村鎮(zhèn)推廣零碳鄉(xiāng)村示范模式。希望不同地區(qū)根據(jù)實際資源稟賦選擇合理的開發(fā)利用方式,建設(shè)符合本地特點的零碳鄉(xiāng)村,探索可推廣、可復(fù)制的商業(yè)模式,讓所有利益相關(guān)方受益。
零碳示范村建設(shè)正在進(jìn)行技術(shù)集成、機(jī)制創(chuàng)新和政策探索,面臨的挑戰(zhàn)是多方面的。技術(shù)方面需要實現(xiàn)多能互補(bǔ)和突破,如解決“光儲直柔”新型電力系統(tǒng)中的儲能、柔性互動等技術(shù)難題,提升生物質(zhì)資源商品化利用技術(shù)水平;資金方面,投入需求大且融資困難,農(nóng)村新型電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施等建設(shè)項目需要政府、企業(yè)和社會多方投入;政策方面需要進(jìn)一步完善和細(xì)化,各部門之間的協(xié)同機(jī)制也有待加強(qiáng);社會參與方面需要讓群眾充分了解并切實感受到零碳鄉(xiāng)村建設(shè)的意義和好處。這些挑戰(zhàn)相互關(guān)聯(lián),需要系統(tǒng)地解決這些問題,才能推動零碳鄉(xiāng)村建設(shè)順利開展。
系統(tǒng)推進(jìn),引領(lǐng)未來我國農(nóng)村實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型
CST:正如您所說,零碳鄉(xiāng)村建設(shè)意義重大,也是我國實現(xiàn)碳中和的重要抓手。從目前零碳示范村建設(shè)到更加廣泛的零碳鄉(xiāng)村建設(shè),還需要從哪些方面努力?
楊旭東:零碳鄉(xiāng)村是一個宏觀概念,而零碳示范村是具體實施項目。零碳鄉(xiāng)村是未來我國推動鄉(xiāng)村低碳綠色發(fā)展的方向,零碳示范村建設(shè)正在為我國零碳鄉(xiāng)村建設(shè)進(jìn)行前瞻性的探索,隨著零碳示范村建設(shè)的推進(jìn)及零碳示范村技術(shù)體系的不斷完善,零碳示范村將發(fā)揮樣板作用,引領(lǐng)未來我國農(nóng)村實現(xiàn)綠色轉(zhuǎn)型,讓廣大農(nóng)村特別是村民享受能源革命帶來的福祉。
從零碳示范村到零碳鄉(xiāng)村肯定不是一蹴而就的事情,零碳鄉(xiāng)村建設(shè)如何在我國更多的農(nóng)村大規(guī)模推廣,顯然不是短時間就能夠?qū)崿F(xiàn)的,是一個長期推進(jìn)的過程,需要有極大的耐心并為此付出努力。
目前,零碳示范村建設(shè)采取的是自上而下的推動模式,從未來發(fā)展來看,零碳鄉(xiāng)村建設(shè)不能僅依靠自上而下的推動,還需要與自下而上的動力相結(jié)合。其一,基層的重視和積極參與是關(guān)鍵。當(dāng)基層政府、村民及相關(guān)人員切實感受到零碳鄉(xiāng)村建設(shè)能帶來實際利益,比如解決清潔取暖難題、開發(fā)本地豐富的新能源資源并轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)時,其參與積極性將自然顯現(xiàn)。這種基于實際需求和利益驅(qū)動的參與,是零碳鄉(xiāng)村建設(shè)的重要內(nèi)生動力。其二,技術(shù)是支撐。僅有建設(shè)的意愿還不夠,如果缺乏合適的技術(shù),盲目蠻干只會導(dǎo)致錯誤,后續(xù)還需花費大量精力去糾正。所以,必須有先進(jìn)且適用的技術(shù)支撐零碳鄉(xiāng)村建設(shè)。其三,政策是保障,國家要高度重視零碳鄉(xiāng)村建設(shè),出臺完善的政策給予支持。
下一步,應(yīng)通過零碳示范村項目全面總結(jié)經(jīng)驗,并將這些經(jīng)驗反饋給國家決策部門,使其充分認(rèn)識到零碳鄉(xiāng)村建設(shè)在未來發(fā)展中的重要作用,從而將其納入國家發(fā)展戰(zhàn)略。此外,資金支持同樣不可或缺。因此,要對整個建設(shè)工作進(jìn)行系統(tǒng)謀劃,整合各方資源,確保建設(shè)工作穩(wěn)步推進(jìn)。
總而言之,我國零碳鄉(xiāng)村建設(shè)未來需要充分調(diào)動基層積極性,加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用,完善政策支持體系,保障資金投入,多方協(xié)同合作,共同推動零碳鄉(xiāng)村建設(shè)取得實質(zhì)性進(jìn)展。
CST:您對我國零碳鄉(xiāng)村建設(shè)有何展望和期待?
楊旭東:正如之前所說,零碳鄉(xiāng)村建設(shè)是一項極具挑戰(zhàn)且具有前瞻性的事業(yè),與全球應(yīng)對氣候變化的大趨勢一致,與國內(nèi)“雙碳”目標(biāo)緊密銜接,符合鄉(xiāng)村振興的總體發(fā)展目標(biāo)。我個人對零碳鄉(xiāng)村建設(shè)充滿期待與信心,并希望與領(lǐng)域內(nèi)的專家及團(tuán)隊共同努力,為推動我國零碳鄉(xiāng)村建設(shè)貢獻(xiàn)力量,期待看到農(nóng)村成為實現(xiàn)碳中和的先行者,也讓更多村民在“雙碳”目標(biāo)的推進(jìn)過程中成為參與者和受益者,而不是落伍者。當(dāng)然,這項前瞻性事業(yè)需要各方參與,加速系統(tǒng)化地推進(jìn)理論體系、技術(shù)體系、政策體系的建設(shè),同時探索不同零碳鄉(xiāng)村的區(qū)域化模式和商業(yè)化機(jī)制,才能實現(xiàn)遍地開花。
編輯|王秋蓉" qiurong.wang@wtoguide.net