财讯：中国将怎么迈向“碳中和”？

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原题:中国如何走向“碳中和”？

林伯强(厦门大学中国能源政策研究院院长)

12月21日，国务院信息办公室发布了《新时期中国能源快速发展》白皮书，清楚地描绘了中国在2060年前实现碳中和的“路线图”。 在最近的中央经济会议上，“2030年碳达峰”和“2060年碳中和”被列为2021年的八项重要任务之一。 碳中和的目标是中国为应对全球变暖而付出的行动，显示了大国的责任和责任，对世界的可持续快速发展具有重要意义。

“碳中和”是指经济社会活动产生的碳排放、商业碳集等活动抵消的二氧化碳和空气体吸收的二氧化碳量相等。 因为在实际的生产生活中不能不排放二氧化碳，“碳中和”的概念实际上是通过具有等量的碳集和海外碳信用冲击自身的碳排放，使纯碳排放接近零。

发电、工业端和交通部门是碳排放的第一来源

从中国能源消费和碳排放的现状来看，在资源发布的制约下，中国的能源结构依然以化石能源为中心。 2019年，中国煤炭消费占57.5%，石油消费占18.9%，天然气消费占8.1%，化石能源消费总量近85%。 以不断增加的能源需求和化石能源为中心的能源消费结构提高了中国的二氧化碳排放量。 目前，中国化石能源消费产生的碳排放量接近100亿吨。 从不同品种化石能源碳排放量来看，煤炭消费产生的二氧化碳排放量超过75亿吨，化石能源碳排放量总量超过75%。 其次是石油和天然气的消费引起的二氧化碳排放，其比例几乎是14 %和7%。

从不同领域的碳排放来看，在高度工业化的国家，中国的碳排放量第一集中在发电和工业端，另外交通部门的碳排放量也占很大份额，但农业、居民、商业、公共服务等领域的碳排放量相对较低。 具体来说，对发电领域来说，作为一个国家的经济命脉，电力部门在国民生活中具有不可或缺的地位。 现在中国的电源结构依然以煤电为主，到2019年底燃煤发电机的容量占发电机总容量的51.8%，2019年燃煤发电量占发电总量的62.2%。 根据国际能源局( iea )的最新数据，中国电力和热生产部门贡献了化石能源碳排放量的50%以上。

从工业端来看，能源加工领域、钢铁领域、化学原料制造业等相关高能领域不仅是煤炭消费的重点领域，也是二氧化碳排放的首要领域。 除电力和热生产领域外，其他工业领域贡献了化石能源碳排放量的约30%。 最后，从交通领域来看，随着中国城市化的发展，交通领域的能源消费和碳排放也呈现出显著的增加趋势。 交通领域以石油费为主，现在贡献了化石能源碳排放量的约10%。

碳中和战略需要统一的计划、分领域设计和分阶段实施

考虑到如此巨大的碳排放总量，中国在2030年左右达到碳达峰后，需要在接下来的30年内实现碳中和目标，这将推动中国能源系统的飞跃变化。 可再生能源、储存领域、节能领域、碳捕集、利用和归档( ccus )、生物质碳捕集和归档( beccs )等相关低碳、低碳和低碳领域需要加快宣传。 可再生能源替代化石能源是实现碳中和目标的主导方向。 由于减排技术导致价格收益差异很大，不同领域的实施难度不同，中国的碳中和战略需要统一规划，分领域设计，分阶段实施。

对电力领域来说，电力系统的深脱碳是实现中国碳中和目标的关键。 在电气化的迅速发展中，将来的电力系统将形成以“可再生能源+储藏”为中心的电力供给系统。 在过去的十年里，可再生能源的发电价格已经显着下降，特别是在太阳能发电中，价格下降了超过90%。 随着可再生能源的再大规模快速发展，在规模经济的作用下，其价格预计会进一步下降。 但是，可再生能源发电与储能技术相结合是推进大规模应用的关键。 在可再生能源中风电、光伏有明显的间接性和变动性优势，大规模并网后，冲击电力系统和电网的稳定性。 储能系统可以通过负荷管理进行电网的调整。 可再生能源与储能系统的结合不仅可以比较有效地提高可再生能源发电的可靠性和稳定性，还可以比较有效地降低电力系统的碳排放量，推动碳中和目标的实现。

从工业端来看，未来中国有望摆脱“高能源、高污染”的产业结构。 随着城市化建设的完成，中国对钢铁、水泥等产品的诉求可能会大幅下降，工业部门化石能源的消耗和碳排放量将大幅下降。 煤、石油等化石能源首先被采用为工业原料，排出的二氧化碳很少。 为了实现工业端的完全零碳排放，需要结合自然碳集和ccus等负碳排放技术。 短期内，在这些技术实现突破性进展之前，提高工业端的能源采用效率、控制煤炭成本、加速煤炭替代是降低碳排放量的重要手段。

对交通部门来说，随着新能源汽车技术的迅速发展和交通基础设施的完善，未来的电动汽车将比较有效地替代以前传来的燃料汽车，路面交通将完全电气化。 因此，加上电动汽车和完整的交通基础设施是路面交通部门实现脱碳的重要方法。 当然，随着制氢价格的下降和氢能技术的成熟，未来的氢燃料电池汽车也值得期待。 在航空空、航海等交通工具中，生物燃料、氢燃料等相关能源的采用可以降低这些部门的碳排放，对于不能使用的碳排放，可以通过自然碳集和ccus等技术实现零碳排放。

从碳中和目标的实施阶段来看，中国需要统一计划，从“十四五”计划开始布局，逐步引导投资进入零碳和负碳行业，制定下一个五年计划确定的减排目标，以相应的减排政策予以支持。 总体来看，中国的碳中和路径大致可分为三个阶段。

阶段2021-2030年)中，实现碳排放量高峰是首要目标。 短期内，煤炭仍然是中国的主体来源，因此随着电力需求的增加和工业化的发展，发电和工业端的能源消耗和碳排放保持一定的增长态势。 另外，现在中国人均汽车保有量非常低，为发达国家的四分之一左右，未来交通部门的能源需求增加空依然很大，短期内交通碳排放量将继续增加。 因此，在碳排放量达到高峰的首要目标下，这个阶段的首要事业是提高能源的采用效率，逐步替代发电和工业端的煤炭消费，控制煤炭的消费总量，迅速发展可再生能源，在新能源汽车之前

阶段2031-2045年)中，迅速减少碳排放量是首要课题。 碳达峰目标实现后，中国需要在今后30年内使100亿吨以上的碳排放量达到纯零排放。 这是因为在开始15年内，中国需要迅速降低碳排放量。 另一方面，随着可再生能源和储藏价格的显着下降，“可再生能源+储藏”逐渐实现平价互联网，实现对化石能源的比较有效的替代。 另一方面，随着电动汽车价格的下降和交通基础设施的整备，“电动汽车+交通基础设施”的组合从以前开始就取代了燃料汽车。 因此，第二阶段的第一手段是大规模利用可再生能源，大面积完成新能源汽车以前传递的燃料汽车的替代，实现交通部门的全面电力化，扩大ccus、beccs等负碳排放技术的宣传采用

阶段2046-2060年)中，深入脱碳，实现碳中和的目标是首要任务。 在这个阶段，ccus、beccs等相关技术成熟，可以进行大规模的宣传。 可再生能源、储存、氢能等相关技术实现商业化利用。 在工业、电厂、交通等行业完成清洁低碳改造后，在不能实现零碳排放的领域，可以通过碳汇、ccus、beccs等负碳排放技术实现碳中和目标。

如何保障碳中和目标的实现？

在今后40年实现碳中和的目标，对中国来说兼顾挑战和机遇。 在逐步实现碳中和目标的过程中，新能源领域、储存领域、ccus等零碳和负碳技术排放领域迎来了比较高速的发展，中国优质快速的发展过程将加速推进。 为了保障中国碳中和目标的实现，中国有必要做以下事情。

一是健全应对气候变化的法律法规，完善相关制度建设。 气候变化相关的法律法规是实现碳中和目标的必要条件。 把碳中和目标纳入社会快速发展计划目标，与气候变化相关的完整立法事业不仅要把碳中和的愿景提高到社会行动的共识上，而且要保障碳中和的承诺是有法有据的 另外，有必要加快统一比较有效的全国能源权、碳排放交易市场的构建，逐一发挥市场机制在节能减排中的作用。

二是未来40年内达到“碳中和”，对中国来说，时间比较紧迫。 有必要从“十四五”计划开始布局，为今后四十年的每五年计划提出阶段性的减排目标，以在“碳中和”相关行业的早期布局为目标。 特别是鼓励国有能源公司积极早期入局，利用充分的国有资金和成熟技术积累发挥特点，成为低碳安全高效的能源系统下重要的参与者和贡献者。

三是完整的能源科技创新政策设计，推动重要的零碳和负碳技术的迅速发展。 碳中和过程的进展需要ccus、beccs、储藏、氢能等零碳和负碳技术相结合来支持。 政府需要完整的能源科技创新政策设计，关注发电、工业、交通等相关行业的零碳和负碳技术的迅速发展，努力从产业链和技术方面走在世界前列。 当然，技术变革的速度和方向存在不明性，因此将来有必要加强新兴技术的研究开发和创新。

四是加强能源国际合作，加快全球碳减排进程。 现在世界上有120多个国家提出了碳中和的目标，作为世界上最大的碳中和和煤炭消费国，中国的碳中和目标的提出无疑会加速全球变暖对策进程。 加强国际合作不仅对中国的国际影响很大，而且在不同国家之间的节能减排、低碳、零碳和负碳等相关技术中实现互补性，最终实现互利、合作共赢。

(作者:林伯强:洪晓文)