摘要
實現(xiàn)碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(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。要立足我國能源資源稟賦實際情況,把握好能源的安全、經(jīng)濟和綠色之間的辯證關(guān)系,以關(guān)鍵技術(shù)的重大突破來支撐和實現(xiàn)“雙碳”目標。要提升經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量和效益,以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級為手段來實現(xiàn)經(jīng)濟發(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,推動工業(yè)部門碳排放有序達峰和漸進中和;通過高比例電氣化實現(xiàn)交通工具低碳轉(zhuǎn)型,推動交通部門實現(xiàn)碳達峰碳中和;以突破綠色建筑關(guān)鍵技術(shù)為重點,實現(xiàn)建筑用電用熱零碳排放;強化實現(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、一體考核機制,建立健全減污降碳協(xié)同推進的戰(zhàn)略、規(guī)劃、政策和行動體系。
引言
2020年9月22日,習(xí)近平主席在第75屆聯(lián)合國大會一般性辯論上宣布中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和,向世界宣告了中國經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的決心和雄心,也標志著工業(yè)革命以來形成的發(fā)展模式在中國開始落幕。新的發(fā)展范式將會展現(xiàn)蓬勃生機和強勁活力,為中國和世界經(jīng)濟社會發(fā)展帶來可持續(xù)的綠色繁榮。
黨的二十大報告提出,“立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破,有計劃分步驟實施碳達峰行動”,“積極參與應(yīng)對氣候變化全球治理”,為推進碳達峰碳中和工作提供了根本遵循。“立足我國能源資源稟賦,堅持先立后破”,即立足基本國情,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“雙碳”目標。其中的重點工作是認識和研判我國能源資源稟賦中可“立”的內(nèi)容。
近百年來,受人類活動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。國際社會已日益認識到氣候變暖對人類當(dāng)下及未來生存與發(fā)展造成的嚴重威脅和挑戰(zhàn),采取積極措施應(yīng)對氣候變化已成為全球共識。截至2024年5月,全球已有148個國家明確提出碳中和承諾,《聯(lián)合國氣候變化框架公約》的所有198個締約方均已出臺了應(yīng)對氣候變化的相關(guān)法律。
實現(xiàn)“雙碳”目標,是順應(yīng)時代潮流,推動經(jīng)濟社會高質(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:“實現(xiàn)‘雙碳’目標,不是別人讓我們做,而是我們自己必須要做?!蔽覈堰M入新發(fā)展階段,以碳達峰碳中和來驅(qū)動國家技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展轉(zhuǎn)型,是破解資源環(huán)境約束突出問題、實現(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,是主動擔(dān)當(dāng)大國責(zé)任、推動構(gòu)建人類命運共同體的迫切需要,同時也是縮小我國與主要發(fā)達國家發(fā)展水平差距的歷史機遇。作為世界上最大的發(fā)展中國家,我國實施積極的應(yīng)對氣候變化國家戰(zhàn)略和積極穩(wěn)妥推進碳達峰碳中和,將對保護人類的地球家園、以高水平保護支撐高質(zhì)量發(fā)展作出重要貢獻。所以,我們對于實現(xiàn)碳達峰碳中和目標要堅定信心、保持戰(zhàn)略定力。
我國低碳轉(zhuǎn)型面臨的困難和挑戰(zhàn)
2020年,我國溫室氣體排放為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,其中能源活動排放量為101億噸,占全球能源活動排放量的30%左右。同年,我國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,我國尚未實現(xiàn)碳達峰,且還會有一定的溫室氣體排放增量。對我國來說,如期實現(xiàn)“雙碳”目標絕非易事,面臨溫室氣體減排幅度大、轉(zhuǎn)型任務(wù)重、時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,我國第二產(chǎn)業(yè)對GDP的貢獻約為40%,第二產(chǎn)業(yè)的能源消費占比約為68%。第二,能源結(jié)構(gòu)偏煤。以2023年為例,我國煤炭消費占能源消費總量的55.3%。第三,綜合效率偏低。我國能源強度約為全球平均水平的1.5倍,是經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)國家平均水平的2.7倍。所以,我國亟須推動經(jīng)濟社會發(fā)展和能源系統(tǒng)全面綠色低碳轉(zhuǎn)型。更為不易的是,我國從碳達峰到碳中和的過渡期僅有30年,遠遠短于發(fā)達國家所用時間(約50年~70年),所以我國經(jīng)濟社會發(fā)展轉(zhuǎn)型和能源轉(zhuǎn)型要有更快的“加速度”,同時也面臨著更加嚴峻的挑戰(zhàn)。需要看到,無論是與全球平均水平相比,還是與發(fā)達國家水平相比,我國的碳強度和能源強度均明顯偏高。要控制溫室氣體排放并實現(xiàn)“雙碳”目標,必須實現(xiàn)碳強度和能源強度的下降。
實現(xiàn)碳達峰碳中和是一場廣泛而深刻的經(jīng)濟社會系統(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。要堅持行業(yè)和地區(qū)梯次有序的碳達峰原則,鼓勵已經(jīng)達峰的地區(qū)碳排放不再增長,推動排放處于平臺期和可再生能源豐富的地區(qū)盡早達峰,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,力爭率先達峰;與此同時,繼續(xù)采取降碳脫碳和碳移除措施。2060年,我國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,我國碳移除能力(主要是森林碳匯)約可達到26億噸二氧化碳當(dāng)量,基本上可以實現(xiàn)碳中和的目標。
重新審視我國的能源資源稟賦
我國的能源資源稟賦常常被概括為“富煤、缺油、少氣”六個字。事實上,這只是針對化石能源而言的。迄今為止,在全球的一次能源消費結(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)不能準確描述我國的能源資源分布狀況了。豐富的可再生能源資源是我國能源資源的重要組成部分,對于應(yīng)對氣候變化和全球變暖至關(guān)重要??稍偕茉矗ɡ缣柲堋L(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)化的量級也會隨之增加,具有廣闊的發(fā)展前景。我們需要根據(jù)最新實踐和研究數(shù)據(jù),重新認識和完整準確地把握我國的能源資源稟賦,從而為我國能源轉(zhuǎn)型奠定準確的基礎(chǔ)性認知。
正確認識“富煤”。事實上,我國人均煤炭資源占有量僅是世界平均水平的一半,也就是說,我國并非真正“富煤”,而是相對而言的。雖然我國煤炭資源儲藏量很大,但是可供技術(shù)開發(fā)的資源并不充裕。我國現(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,已經(jīng)形成了廣泛共識。未來,要推動煤炭清潔高效利用,促進煤炭消費轉(zhuǎn)型升級。
“缺油少氣”是事實。石油和天然氣產(chǎn)業(yè)是我國能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,是工業(yè)經(jīng)濟運行的“血脈”。2023年,我國原油年產(chǎn)量2.08億噸,天然氣產(chǎn)量達2300億立方米,國內(nèi)油氣產(chǎn)量當(dāng)量超過3.9億噸,年均增幅達1170萬噸油當(dāng)量。同時也要看到,我國的石油和天然氣對外依存度仍然較高,且油氣田儲量相對有限。據(jù)測算,我國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,要推動單一油氣業(yè)務(wù)向多元供能轉(zhuǎn)型升級,力求打造多能互補、保障有力、高效靈活、經(jīng)濟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,我國能源綠色低碳轉(zhuǎn)型不斷取得新突破。截至2024年9月底,全國可再生能源裝機達到17.3億千瓦,同比增長25%,約占我國總裝機的54.7%。其中,風(fēng)電光伏發(fā)電合計裝機(11.8億千瓦)已超過煤電裝機(11.7億千瓦),我國新能源發(fā)電裝機規(guī)模首次超過煤電,電力生產(chǎn)供應(yīng)綠色化深入推進。
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)對氣候變化的重大戰(zhàn)略方向?!半p碳”目標作為可持續(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求,為可再生能源的快速增長提供了強大動能。2024年10月,國際能源署(IEA)發(fā)布的《2024年可再生能源報告:到2030年的分析與預(yù)測》(Renewables 2024: Analysis and forecasts to 2030)指出,2030年全球可再生能源將大幅度增長,中國將進一步鞏固全球可再生能源發(fā)展的領(lǐng)導(dǎo)者地位,成為推動全球可再生能源裝機增長的主要“驅(qū)動力”。相信在不久的將來,憑借豐富的資源儲量,再輔以技術(shù)進步以及由此帶來的成本下降,我國可再生能源將逐漸實現(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)能資源儲備將更加豐足。根據(jù)國家氣候中心的評估數(shù)據(jù),我國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101.79億千瓦。由此可見,更高的塔架、更先進的技術(shù),意味著可利用更多風(fēng)能資源,開辟更為廣闊的市場。
加快發(fā)展可再生能源是加強生態(tài)文明建設(shè)、推動經(jīng)濟社會綠色低碳發(fā)展、積極穩(wěn)妥推進“雙碳”目標的必然要求,是發(fā)展綠色生產(chǎn)力的必由之路?,F(xiàn)階段,我國已開發(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,我國能源低碳轉(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)展的重點區(qū)域。長期以來,我國能源供應(yīng)和能源需求呈逆向分布,不可避免造成能源的大容量、遠距離輸送,如西電東送、西氣東輸?shù)?,不僅需要投入大量資金,也在一定程度上造成了能源浪費和環(huán)境污染。過去人們提到能源一般只會想到煤炭、石油、天然氣,由于對能源資源稟賦認知的局限性,東部一些電力負荷中心認為自身資源匱乏、能源自給率低,這雖是客觀現(xiàn)實,但同時也是由于其尚未認識到區(qū)域內(nèi)可再生能源的開發(fā)潛力,因而形成了對外來煤、電等資源的依賴。這是一個影響能源政策和能源戰(zhàn)略的實際問題。
事實上,中國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能源,同時還能生產(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,在安全性、便捷性、后續(xù)維護方面都具備一定優(yōu)勢。未來應(yīng)繼續(xù)大力推進新能源的分散式開發(fā),將開發(fā)重點由西北部地區(qū)向消納較好的中東部地區(qū)轉(zhuǎn)移,實現(xiàn)就近開發(fā)、就地利用,保障中東部地區(qū)能源供應(yīng),進一步提高經(jīng)濟和社會整體效益。
未來,應(yīng)積極推進東部地區(qū)能源轉(zhuǎn)型,加大本地能源供應(yīng)力度,進一步提高東部地區(qū)能源自給率。來自天津大學(xué)、華北電力大學(xué)的兩個專家團隊的研究結(jié)果顯示,東部地區(qū)1千瓦時的自發(fā)電成本,低于特高壓西電東送1千瓦時的電力成本。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)椤案弑壤越o、多元并舉”,把“西電東送”這種“遠方來”模式和自發(fā)自用的“身邊來”模式相結(jié)合。
深刻把握低碳轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略路徑
基于上述認識和判斷,實現(xiàn)“雙碳”目標的戰(zhàn)略路徑主要有以下八個方面。
第一,提升經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量和效益,以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級為手段來實現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展與碳排放脫鉤。實現(xiàn)經(jīng)濟發(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),實現(xiàn)第二產(chǎn)業(yè)比重逐步下降后趨穩(wěn),并推動內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級,嚴控“兩高”行業(yè)產(chǎn)能,推動制造業(yè)向產(chǎn)業(yè)鏈、價值鏈高端邁進。其次要推動數(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,推動產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展,因地制宜進行空間上的合理布局和統(tǒng)籌安排,例如“東數(shù)西算”工程。
碳達峰是二氧化碳排放量由增轉(zhuǎn)降的歷史拐點,標志著碳排放與經(jīng)濟發(fā)展實現(xiàn)脫鉤。在發(fā)展初期,無論是美國還是歐洲,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)濟發(fā)展達到一定水平后,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,即實現(xiàn)“脫鉤”,而這個脫鉤的拐點就意味著實現(xiàn)了碳達峰。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,我國正在邁向碳達峰的路上,且已經(jīng)接近歐盟人均二氧化碳排放量的上限,即將到達經(jīng)濟繼續(xù)增長而碳排放不再增長的階段,實現(xiàn)碳達峰。
第二,打造清潔低碳安全高效的能源體系是實現(xiàn)碳達峰碳中和的關(guān)鍵和基礎(chǔ)。實現(xiàn)“雙碳”目標要靠能源轉(zhuǎn)型,打造現(xiàn)代能源體系是中國能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的必然要求,是實現(xiàn)“雙碳”目標的重中之重。要堅持節(jié)能與提效“雙輪驅(qū)動”,供給與消費“兩端發(fā)力”,繼續(xù)推動單位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。未來我國非化石能源占比將逐步提高,預(yù)計2035、2050、2060年將分別達到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)妥實現(xiàn)電力行業(yè)凈零排放。首先,穩(wěn)妥推進煤電減量,在提升煤電效能和靈活性標準、支持可再生能源更好發(fā)展的同時,實現(xiàn)存量煤電安全有序清潔利用,并逐步過渡到存量替代。其次,要發(fā)展儲能來促進新能源消納,近期要著力抽水蓄能,保證電力平衡和系統(tǒng)慣量,中遠期要大力發(fā)展新型儲能和制氫。最后,要發(fā)揮市場作用消納新能源,建立完善容量補償機制及電力輔助服務(wù)市場價格機制,完善電力預(yù)警機制,利用需求側(cè)響應(yīng)、虛擬電廠等技術(shù)輔助新能源消納。對于進一步解決新能源的間歇性、波動性問題,要構(gòu)建新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng),做到橫向多能互補和縱向源、網(wǎng)、荷、儲、發(fā)、輸、配、用協(xié)調(diào)規(guī)劃,調(diào)動包括商業(yè)儲能在內(nèi)的各種靈活性資源對系統(tǒng)進行調(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,推動工業(yè)部門碳排放有序達峰和漸進中和。工業(yè)部門專家分析認為,通過采取產(chǎn)能控制、工藝升級、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現(xiàn)碳達峰,鋼鐵、水泥等行業(yè)在“十四五”時期可以實現(xiàn)碳達峰。通過工業(yè)替代升級、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)就可以實現(xiàn)碳中和。
第五,通過高比例電氣化實現(xiàn)交通工具低碳轉(zhuǎn)型,推動交通部門實現(xiàn)碳達峰碳中和。交通部門要通過燃料替代、能效提升、結(jié)構(gòu)優(yōu)化三方面舉措實現(xiàn)碳減排。相關(guān)分析指出,預(yù)計交通部門2030年~2035年可以實現(xiàn)碳達峰,2060年約85%的交通能源能夠通過清潔能源進行供給,碳排放可以控制在5億噸以內(nèi)。具體來看,首先要實施能源替代和燃料替代,提高運輸工具電氣化水平,即2030年電動乘用車銷量占比達到40%以上,2050年基本實現(xiàn)電動化;2030年電動商用車銷量占比達到10%,2060年實現(xiàn)載重汽車電動化。其次要推動鐵路電動化,推動內(nèi)河航運船舶電氣化替代。最后要推動可持續(xù)航空燃料和氫燃料電池等航空燃料替代,進一步減少燃油燃燒產(chǎn)生的碳排放,助力未來航空業(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,實現(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,同時要突破和應(yīng)用新技術(shù)。推進建筑電氣化,要重點發(fā)展“光儲直柔”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年前實現(xiàn)碳達峰,2060年實現(xiàn)碳中和。
第七,強化實現(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)計到2060年全國仍需排放26億噸二氧化碳當(dāng)量的溫室氣體,對于這部分溫室氣體排放,相關(guān)企業(yè)可通過林業(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)上實現(xiàn)碳中和。同時,要加快制定碳移除行動方案,加大碳移除技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)培育力度,推進林業(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、一體考核機制,建立健全減污降碳協(xié)同推進的戰(zhàn)略、規(guī)劃、政策和行動體系。完善碳交易制度,促進低碳產(chǎn)品價值轉(zhuǎn)化和碳資產(chǎn)價值實現(xiàn);不斷擴大綠色低碳產(chǎn)品供給和消費等激勵機制;培育全社會綠色低碳的生活方式和消費方式。
不同于發(fā)達國家先解決環(huán)境污染、再應(yīng)對氣候變化的路徑,我國既要減污,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量根本好轉(zhuǎn),同時又要有效控制碳排放,為實現(xiàn)碳達峰碳中和目標筑牢基礎(chǔ)。減污和降碳雖然是兩個概念,但在目標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、一體考核的制度機制,實現(xiàn)減污降碳協(xié)同增效。
能源的安全、經(jīng)濟和綠色缺一不可
能源安全是關(guān)系國家經(jīng)濟社會發(fā)展的全局性、戰(zhàn)略性問題。過去有觀點認為,能源體系的經(jīng)濟可行、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,實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展需要高質(zhì)量的能源作為保障,三個角哪一個都不能放棄——安全可靠是對能源系統(tǒng)的基本要求;經(jīng)濟可行的能源才會被社會接受和認可;綠色低碳是能源可持續(xù)發(fā)展的必然要求。所以,推進“雙碳”戰(zhàn)略,需要新型能源系統(tǒng)逐步滿足這三個目標,使之成為一個“可能三角”,這才是高質(zhì)量的能源系統(tǒng)。
其實,這個“可能三角”是完全可以實現(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。我國的能源低碳轉(zhuǎn)型堅持“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,低碳轉(zhuǎn)型和能源安全不但不會產(chǎn)生沖突,而且會使能源系統(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際市場,深受國際地緣政治局勢的影響。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能源體系的獨立性和安全性。
當(dāng)前,我國的化石能源占比還很大,仍然是經(jīng)濟發(fā)展的“壓艙石”。未來,化石能源和非化石能源要協(xié)調(diào)互補,堅持“先立后破”,構(gòu)建更具韌性的能源體系,推動新能源高質(zhì)量發(fā)展,統(tǒng)籌好新能源發(fā)展和國家能源安全。
必須靠科技創(chuàng)新支撐低碳轉(zhuǎn)型
需要特別注意的是,如期實現(xiàn)碳達峰碳中和,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。我國碳排放基數(shù)較大,從碳達峰到碳中和歷時短,所以必須以關(guān)鍵技術(shù)的重大突破來支撐和實現(xiàn)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展下的碳中和。具體來看,主要有以下四個方面的關(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)、新型儲能、可再生合成燃料、液體陽光、綠甲醇、新能源發(fā)電支撐、超導(dǎo)電纜、“光儲柔直”建筑、多能轉(zhuǎn)換與綜合利用、智能電網(wǎng)運行調(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、氫燃料電池電堆、船舶電動化、氫燃料航空發(fā)動機、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,鼓勵產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合攻關(guān),健全低碳技術(shù)標準體系,建設(shè)推進低碳能源數(shù)字化發(fā)展的數(shù)據(jù)中心,等等。
實現(xiàn)“雙碳”目標是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,是一個長達幾十年的科學(xué)轉(zhuǎn)型過程,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“雙碳”行動具有較強的政策性,需要把握好節(jié)奏、積極而穩(wěn)妥地推進。一方面要防止一刀切、簡單化,同時又要防止因轉(zhuǎn)型不力而導(dǎo)致的技術(shù)落后和無效投資??傊?,要做到“先立后破”,把好事辦好,推動經(jīng)濟社會變革和進步,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年前實現(xiàn)碳中和是一個重要的里程碑,但也只是一個里程碑,并不是終點。人類社會還要繼續(xù)進步和發(fā)展,未來社會要靠未來能源的支撐。從未來能源的角度,可以更好地理解實現(xiàn)“雙碳”目標的重要意義和歷史地位。
文章來源:《學(xué)術(shù)前沿》雜志2025年第2期(注釋從略)
作者簡介
杜祥琬,中國工程院院士,中國工程院原副院長,中國工程物理研究院高級科學(xué)顧問,國家氣候變化專家委員會名譽主任,俄羅斯國家工程院外籍院士,獲國家科技進步特等獎。研究方向為應(yīng)用核物理、強激光技術(shù)和能源戰(zhàn)略。主要著作有《中國能源戰(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。
原文責(zé)編:張 貝
原文美編:周群英
新媒體責(zé)編:梁麗琛
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