周大地:儘早實現碳達峰是碳中和的重要前提 各地各行業需迅速行動主動作為

北京新浪網 (2021-12-31 01:11)
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原標題:周大地:儘早實現碳達峰是碳中和的重要前提 各地各行業需迅速行動主動作為

我國所面臨的新挑戰,正是在新的以非化石能源為中心的主體的能源新技術發展和市場擴張里,能否從過去的引進跟行,到同起點的并行,再通過努力實現今後領跑世界。

在第26屆聯合國氣候變化大會上,部分締約國提出了將全球溫度升高控制在1.5攝氏度這一新目標,而中國還是堅持按照《巴黎協定》所確定的「到本世紀末把全球的溫度升高平均控制在2攝氏度以內,爭取控制在1.5攝氏度以內」的目標。以此目標,行勝於言,做出實際努力是至關重要的。中央發佈的《關於完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》(下稱《意見》)就是下一段工作的總體指南。

無論是碳達峰、碳中和目標的實現,還是儘早實現全球溫度升高平均控制在1.5攝氏度目標,都要求儘快低碳轉型。我國的2030年前碳達峰和2060年前碳中和的目標,對應的溫升可以明顯低於2攝氏度,如果達峰時間明顯早於2030年,碳中和向2050年靠近,也可向力爭低於1.5攝氏度目標靠近。

目前我國還沒有扭轉溫室氣體排放總量較快增長的趨勢,何時達峰還難以確定。碳中和倒逼下排放總量需要在達峰后儘早快速下降。達峰時間越晚,排放下降速度就要越快。時間緊迫,我國要加快低碳轉型,要對現有的排放路線進行重大的改變,強化實際行動與努力。

迅速行動主動作為:儘早達峰,為提早實現碳中和創造前提

《意見》提出了「二氧化碳排放力爭於2030年前達到峰值,努力爭取2060年前實現碳中和」的分階段具體的定量目標。這些目標應該是最低要求,在實踐時要力爭提前超額完成目標任務。

這份文件的出台意味著各地各行各業「雙碳」行動的全面啟動,各地要繼續出台具體的行動計劃,要具體落實到投資、項目、出資等,要具體落實到每個行業、每個企業的責任,這是各地各行各業需要進一步落實的工作。

具體來說,實現碳達峰的主要行動方向包括節約優先,科技創新,推動經濟社會發展,全面綠色轉型,進行產業結構的重大調整,加快綠色低碳能源的發展,此外還要加快部分重要領域低碳行動的開展。推進這些工作的同時,很多體制、機制改革和建設也必須跟上。

《意見》鼓勵「主動作為、率先碳達峰」,這是一個非常重要的要求。我們需要更多的地方、行業、領域提前達峰。全國也不能以2030年臨近作為達峰時間目標,更不能大家都等著中央來分配達峰時間。碳達峰的實現需要上下結合,要爭取儘可能多的地方與行業在2025年,甚至更早時間實現碳達峰。

提前實現碳達峰是提前實現碳中和的一個前提條件。要實現碳中和,首先要儘快地實現碳達峰。碳達峰實現過晚,將會給碳中和目標的實現帶來困難。如果在2030年才實現碳達峰,僅用20多年的時間實現碳中和就會更困難。力爭提前實現碳達峰,需要認真控制排放增量,要繼續清理「兩高」項目,堅持優化調整產業結構。

在當前全球疫情的大背景下,我國外需出口近兩年增長很快。其中大部分需求是原材料消耗大,附加值較低的產品。導致各種鋼鐵、有色金屬以及橡膠塑料化纖等初級產品大量地增產與出口,影響了我國的產業結構調整。

我們需要繼續嚴格控制高耗能產業盲目擴張,並限制大宗高耗能產品出口。不能因為一時之利而遲緩甚至放棄高質量發展所需要的經濟和產業結構和動力轉型。我們要加大節能降耗力度,充分利用節能潛力,也要實實在在加快非化石能源發展速度。其中,風能、太陽能的發電能力提升尤其要重視。

我國前一陣子出現的所謂「能源緊張」,實際上不是真正的煤炭產能不夠或煤電裝機不夠造成的。而是在國際通貨膨脹加劇、大宗資源性產品價格反覆沖高的影響下,國內煤炭市場在資本逐利投機驅使下,畸形拉高價格,獲取暴利,並推動了一大批原材料產品價格跟著大幅度沖高,形成這樣一次價格和市場失控危機。

由於電價受到嚴格管制,難以傳導成本沖高壓力,火電和供熱大幅度虧損,多發電多虧損而且虧損數量巨大。極大地制約了發電能力的正常發揮,製造了一輪煤炭和電力「緊張」態勢。這並非生產能力的物理性短缺所致,因此及時進行政策干預,制止煤價暴漲,打破煤炭利用實際形成的能源壟斷性控制地位搞控產抬價局面,所謂煤炭電力緊張的形勢就在幾天之間得到逆轉。

這次風波說明,市場經濟仍然需要政府的有效管理和及時引導,對資本要有效監管,防止資本利用實際形成的壟斷性地位追逐暴利。我們需要切實認識能源結構低碳調整的必然長期趨勢,保持足夠的定力。切忌錯誤判斷形勢,不能設想今後還需要大量增產煤炭等化石能源去解決未來能源保供問題。

要加快發展既有節能效果又符合低碳發展方向的新技術,譬如電動車、空氣源熱泵採暖、超低能耗建築等。「碳達峰」不是「攀高峰」,碳達峰需要逐年降低碳排放的增長速度。使化石能源增長速度從現在的3%降為0,才能實現碳達峰,而非保持目前的增速到2030年突然就可實現碳達峰,要循序漸進,逐步降低碳排放增長速度。

碳達峰后,下一步要實現碳排放總量下降。要加快能源消費的綠色低碳轉型,實現節能高效合理消費,終端用能低碳化。對於大多數行業來說,需要實現高度電氣化。

電力系統低碳化需在2040-2045年間實現

中國的能源供應和消費系統都要根本性的系統轉型。能源轉型最理想的狀態是完全用非化石能源替代掉化石能源。但也有部分學者認為難以做到化石能源全部被替代,有可能需要通過CCS保留部分化石能源。

未來是否需要保留部分化石能源,現在還不能斷論,有很大的不確定性,但化石能源的總量今後要大幅度下降是必須的和確定的。目前中央提出的目標是:到2060年,非化石能源消費比重達到至少80%以上。這一目標並沒有定為100%,正是反映了目前各方面看法不一致,有不確定性。80%以上並不排除80%多、90%多,甚至是100%,這要看今後技術的發展和必要的優化選擇。

目前我國化石能源佔一次能源的比重約84%,其中90%以上的化石能源都是通過鍋爐、窯爐、內燃機或者其他的燃燒方式轉變成熱能,用以發電、供熱或轉變成動力。要實現化石能源消費佔比從84%大幅下降至20%以下,當務之急是解決如何「降」的問題,而不是「保」哪些的問題。

首先要做的確定性舉措包括化石能源要儘快、儘可能多地轉為非化石能源,包括消費領域的低碳轉型,這是主要努力方向。簡言之,主要的方向不是討論哪些要保留下來,而是要先探討哪些部分可以儘快實現化石能源的下降和替代。

我們應該爭取在2050年到2055年左右,基本實現非化石能源替代全部的煤炭、天然氣、石油。根據我們此前的研究,只要真正地付諸實踐,這一構想是存在實現可能的。而通過CCS技術保留一部分化石能源的設想,將可能是成本最高的選項。

實現全系統的低碳化,首先要提前實現電力系統的低碳化,需要在2040-2045年期間提前實現,因為各種終端用能包括工業低碳化的主要實現途徑是用綠電。如果電力系統不能提前實現零碳電力,終端用能從直接燃燒化石能源轉為用電,就可能反而導致整體能源效率降低和增加額外碳排放。

全面推動低碳轉型 技術創新需先行

在全世界向低碳轉型的過程之中,中國要抓住機遇,在低碳能源技術創新研發和市場化過程中不能滯後於世界其他國家。中國目前在非化石能源,特別是風能光伏、低碳消費電動車等方面,均已走到全世界前列。

綠色低碳電力正是未來發展潛力最大的能源領域。去年我國發電量大約7.5萬億千瓦時,未來或將增長1倍以上,增長的是非化石能源發電、一次電力為主的電力,而非火電。

過去非化石能源的重大技術原創和主要專利是由國外研發,儘管我國引進這些技術專利以後也有不少發展再創新,但在今後的二三十年內,這些應用基本上可能都會消失。我國所面臨的新挑戰,正是在新的以非化石能源為中心的主體的能源新技術發展和市場擴張里,能否從過去的引進跟行,到同起點的并行,再通過努力實現今後領跑世界。

要明確建立以零碳一次電力為主體的新能源系統的目標。在未來風電、太陽能發電、水電、核電以及少數生物質能發電的能源體系下,一次能源是電,不是燃料,未來燃料將會變成比較昂貴的二次能源。

風電光伏等可再生能源的發電成本已經大幅度降低,今後仍有很大下降的空間。過去十年來,海上陸上風電成本分別下降了30%、40%,而光熱發電和光伏發電成本分別下降了50%和80%以上,且目前還在持續下降,下降空間仍然很大。

非化石能源並不是過去更貴的能源系統,未來它將是更便宜、更高效的能源系統。這將是非常大的變革,會促使所有用的產能、運能系統都產生徹底的轉變,並將大幅度提高中國的能源利用效率。

目前,我國一年新增太陽能和風力發電裝機都在3億千瓦左右。未來需要的太陽能發電和風力發電分別需要30億到40億千瓦,甚至更多。要實現能源系統的低碳化,要大幅度加快非化石能源發展,光伏和太陽能每年新增發電裝機量要各達到1億千瓦以上。

我國工業低碳轉型還需要大量的技術創新。現在並不是將化石能源鍋爐窯爐改為電鍋爐窯爐的最佳時機。當前有很多工業領域的低碳技術還需要研發示範,需要形成系列產品。要重新設計各種工業過程的低碳能源系統。我國可能需要用10-15年時間將相關技術準備完備,再用10-15年時間對工業體系進行徹底改革。

業已進入市場競爭狀態的地面交通電動車等領域,可以為電力體系的改革做出重要的貢獻。這些領域要進一步發展首先需要完善基礎設施建設,比如一輛汽車應該配一個V2G、可互動式的充電樁。

我國每年40億平方米增長量的建築領域,零碳化要從新建建築完全採用超低能耗建築做起。要全面推廣和強制實行超低能耗建築技術體系和標準體系,推廣和超低能耗建築集成的可再生能源開發利用,實現近零能耗、零碳建築。現在絕大多數新增建築還不是超低能耗。要把我國已有的技術儘快普及,這是我們需要立刻行動起來的現實的緊迫任務。這些都是我國在基本建設投資和基礎設施建設方面所面臨的重大議題。

推動「雙碳」目標實現的過程中,各行各業、各地都要行動起來。不管是用能單位,還是農業領域,或者是循環經濟、垃圾處理、化肥使用等環節,凡是在目前的經濟活動中能夠被稱為一個行業或領域的,都要進行低碳性的創新和改良。

(作者:周大地,國家氣候變化專家委員會委員、中國能源研究會常務副理事長、國家發改委能源研究所原所長)

(編輯:李博)