碳達(dá)峰與碳中和引領(lǐng)能源革命
在《巴黎協(xié)定》簽署5周年之際，中國向世界宣示了2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前力爭實現(xiàn)碳中和的國家目標(biāo)。這不僅是我國積極應(yīng)對氣候變化的國策，也是基于科學(xué)論證的國家戰(zhàn)略。它更清晰了“能源革命”的階段目標(biāo)，也要求我們?yōu)榈吞寄茉崔D(zhuǎn)型做出更為扎實、積極的努力。
能源轉(zhuǎn)型是人類文明形態(tài)不斷進(jìn)步的歷史必然。煤、油、氣等化石能源的發(fā)現(xiàn)和利用，極大地提高了勞動生產(chǎn)力，使人類由農(nóng)耕文明進(jìn)入工業(yè)文明，這是典型的能源革命。但200多年來，工業(yè)文明也產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境、氣候和可持續(xù)性問題�，F(xiàn)代非化石能源的進(jìn)步，正在推動人類由工業(yè)文明走向生態(tài)文明，并在推動新一輪能源革命。
不過，全球和中國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的三個階段呈現(xiàn)的特征存在差異。全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型第一階段以煤炭為主，1913年，煤炭占全球一次能源的70%。但經(jīng)過幾十年全球能源轉(zhuǎn)入油氣為主的第二階段，現(xiàn)在正從油氣為主轉(zhuǎn)向非化石能源為主的第三階段。我國能源結(jié)構(gòu)的第一階段也是從煤炭為主，但第二階段不會以油氣為主，而是多元架構(gòu)階段，即化石能源和非化石能源多元發(fā)展、協(xié)調(diào)互補(bǔ)、此消彼長，逐步向綠色、低碳、安全、高效轉(zhuǎn)型，進(jìn)而實現(xiàn)電氣化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、低碳化。我們也將轉(zhuǎn)入第三階段，即以非化石能源為主的階段。
改革開放以來，我國能源的快速增長支撐了經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，能效明顯提高，能源結(jié)構(gòu)也有改善，但還難言能源革命，而產(chǎn)業(yè)偏重、能效偏低、結(jié)構(gòu)高碳的粗放增長使得環(huán)境問題日趨凸顯。
近年來，我國已將能源強(qiáng)度、碳強(qiáng)度列入政府考核指標(biāo)，能源彈性系數(shù)逐步下降。但目前我國能源強(qiáng)度依然是世界平均水平的1.3倍，這顯然是不可持續(xù)的。如果這一數(shù)字降至1.0，就意味著同等規(guī)模的GDP可節(jié)省十幾億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰，僅剩不到十年。因此，“十四五”期間的能源規(guī)劃極為重要，它將為2030年前碳達(dá)峰做好鋪墊，為2060年前實現(xiàn)碳中和明確路徑。
“十四五”期間我國需要對節(jié)能提效做出明確要求。節(jié)能提效應(yīng)為我國能源戰(zhàn)略之首，是保障國家能源供需安全和能源環(huán)境安全的第一要素。特別是在當(dāng)前以化石能源為主的能源結(jié)構(gòu)下，節(jié)能提效應(yīng)是減排的主力。從能源生產(chǎn)來說，就是由黑色、高碳逐步轉(zhuǎn)向綠色、低碳，從以化石能源為主轉(zhuǎn)向以非化石能源為主。
“十四五”期間，能源行業(yè)要走上高質(zhì)量發(fā)展新征程�；茉匆M可能適應(yīng)能源轉(zhuǎn)型需要，如煤炭要實現(xiàn)清潔高效利用，石油行業(yè)仍要“穩(wěn)油增氣”，且要大力發(fā)展非化石能源。我國要以較低的能源彈性系數(shù)（小于0.4%），滿足能源消費2%的年增速，需主要依靠“非化石能源+天然氣”。這是對內(nèi)推進(jìn)能源革命、對外構(gòu)建人類命運共同體的融合點，是推動形成國內(nèi)國際雙循環(huán)相互促進(jìn)新發(fā)展格局的抓手。
需要指出的是，當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展正在促進(jìn)可再生能源快速增長，生產(chǎn)、儲能等成本顯著下降。2010—2019年，全球范圍內(nèi)光伏發(fā)電、光熱發(fā)電、陸上風(fēng)電和海上風(fēng)電項目的加權(quán)平均成本已分別下降82%、47%、39%和29%。可再生能源從十年前的“微不足道”變得“舉足輕重”，也必將從“補(bǔ)充能源”逐步發(fā)展為“主流能源”。
以分布式低碳能源網(wǎng)絡(luò)為例，它可以自發(fā)自用、寓電于民，與集中式電網(wǎng)互動。如果我國能夠發(fā)展一大批這樣的能源“產(chǎn)銷者”，就可以減緩“西電東送”和“北煤南運”的壓力。這并非紙上談兵。2017年前，河南開封蘭考縣用的基本上是以煤電為主的外來電，經(jīng)過三年能源革命試點，目前該縣已經(jīng)以自發(fā)自用電為主。
通過水電、核電、風(fēng)電、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)嵋约皟δ芗夹g(shù)、新能源汽車等技術(shù)領(lǐng)域和綜合能源服務(wù)、智能電網(wǎng)、微網(wǎng)、虛擬電廠等新業(yè)態(tài)的進(jìn)一步發(fā)展，預(yù)計到2025年，我國非化石能源在一次能源中占比將達(dá)到20%，電力在終端能源中占比將超30%，非化石能源發(fā)電裝機(jī)占比將達(dá)50%，發(fā)電量占比超40%。
屆時，可再生能源將擔(dān)當(dāng)大任，成為“十四五”期間能源增量主體，煤炭消耗不再增長，率先實現(xiàn)“煤達(dá)峰”，甚至“煤過峰”�！笆逦濉逼陂g，通過非化石能源增長（包括電動汽車在內(nèi)）和再電氣化，中國東部地區(qū)/城市率先在2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰，這是非常清晰的目標(biāo)。
在碳達(dá)峰的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實現(xiàn)碳中和，就要做到碳排放與碳匯持平。從這個角度來看，目前，世界溫室氣體排放主要是二氧化碳，占73%。2019年，全球能源相關(guān)二氧化碳排放量約為330億噸，其次是甲烷。2006年以后，中國成為世界第一大排放國。我國提出“碳中和”國家戰(zhàn)略目標(biāo)，意味著能源轉(zhuǎn)型將邁出更加積極的步伐。
在以化石能源為主的今天，全球和中國降碳的主要措施有三條：首要措施應(yīng)是“提能效、降能耗”，特別是從建筑、交通、工業(yè)、電力等方面入手，高度重視調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，同時加強(qiáng)技術(shù)進(jìn)步；其次是“能源替代”，應(yīng)高比例發(fā)展非化石能源，特別是可再生能源；最后是“碳移除”，增加碳匯，大力發(fā)展碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)等。
碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)對我國是挑戰(zhàn)，轉(zhuǎn)型不力將會導(dǎo)致能源系統(tǒng)和技術(shù)的落后；但更是機(jī)遇，它將催生新的產(chǎn)業(yè)、新的增長點和新的投資，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境、氣候的可持續(xù)發(fā)展�，F(xiàn)在，我們正處在能源產(chǎn)業(yè)和時代發(fā)展的拐點上，尤其是在碳中和的目標(biāo)之下，未來的能源生產(chǎn)、儲備和消費將會發(fā)生重要的變化。
實現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的目標(biāo)，需要全社會共同努力，堅持不懈地推進(jìn)。中國社會科學(xué)院生態(tài)文明研究所陳迎研究員、中國氣象局國家氣候中心巢清塵副主任與人民日報出版社共同策劃編寫《碳達(dá)峰、碳中和100問》，通過問答的方式深入淺出地闡明碳達(dá)峰、碳中和的一些核心和關(guān)鍵問題，旨在面向全社會加強(qiáng)宣傳，提高社會公眾尤其是黨員領(lǐng)導(dǎo)干部對碳達(dá)峰、碳中和的認(rèn)識，我認(rèn)為很有意義，非常支持。
謹(jǐn)以此文代序。
中國工程院院士杜祥琬
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