“雙碳”變革 | 訪中國工程院院士、清華大學(xué)碳中和研究院院長賀克斌

作為世界上最大的能源生產(chǎn)國和消費國，中國的減碳減排行動一直備受關(guān)注。日前，《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》（簡稱《意見》）發(fā)布，明確提出力爭2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和的目標，并制定出“時間表”、“路線圖”。1月24日下午，中共中央政治局就努力實現(xiàn)碳達峰碳中和目標進行第三十六次集體學(xué)習(xí)。中共中央總書記習(xí)近平在主持學(xué)習(xí)時強調(diào)，實現(xiàn)碳達峰碳中和，是貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局、推動高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，是黨中央統(tǒng)籌國內(nèi)國際兩個大局作出的重大戰(zhàn)略決策。我們必須深入分析推進碳達峰碳中和工作面臨的形勢和任務(wù)，充分認識實現(xiàn)“雙碳”目標的緊迫性和艱巨性，研究需要做好的重點工作，統(tǒng)一思想和認識，扎扎實實把黨中央決策部署落到實處。

實現(xiàn)“雙碳”目標是一場廣泛而深刻的變革，不是輕輕松松就能實現(xiàn)的。我國“雙碳”目標的設(shè)定有什么科學(xué)考量？落實“雙碳”目標的行動面臨什么重點、難點？將對中國經(jīng)濟社會產(chǎn)生哪些影響？記者采訪了中國工程院院士、清華大學(xué)碳中和研究院院長賀克斌。

2030、2060節(jié)點考慮我國城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進程及全球氣候治理要求，“雙碳”帶來經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革

問：《意見》明確實現(xiàn)“雙碳”目標的時間節(jié)點為2030年、2060年，請問背后的科學(xué)考量是什么？在“十四五”及今后時期，它將為我國經(jīng)濟、社會等帶來什么影響？

賀克斌：這兩個時間節(jié)點的設(shè)置考慮我國人口發(fā)展、城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進程等方面情況。同時，也是落實全球氣候治理的共性要求，順應(yīng)世界未來發(fā)展新趨勢。

2030年前碳達峰是以目標導(dǎo)向推動我國高質(zhì)量發(fā)展。當前，我國還處在城鎮(zhèn)化、工業(yè)化中高速發(fā)展階段。《國家人口發(fā)展規(guī)劃（2016—2030年）》顯示，2030年我國城鎮(zhèn)化水平達到70%，之后變化趨勢顯著變緩，我國人口也將達到峰值。社科院工業(yè)經(jīng)濟研究所的2017年《工業(yè)化藍皮書》表明，我國將于2030年左右全面實現(xiàn)工業(yè)化。

2060年前碳中和將倒逼我國能源結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和運輸結(jié)構(gòu)向著持續(xù)增強全球競爭力的方向調(diào)整。發(fā)達國家如英國、德國分別在上世紀70年代初、70年代末實現(xiàn)碳達峰，美國則是2007年，按照《巴黎協(xié)定》的要求，它們應(yīng)該在2050年前實現(xiàn)碳中和。但是這些率先達到峰值的國家正在試圖通過未來技術(shù)優(yōu)勢建立碳邊界和貿(mào)易壁壘。我國設(shè)定2060年前實現(xiàn)碳中和，既符合《巴黎協(xié)定》對發(fā)展中國家的相關(guān)要求，又將對實現(xiàn)全球溫升控制目標發(fā)揮關(guān)鍵作用。同時，還將推動我國加快綠色轉(zhuǎn)型步伐，在全球未來發(fā)展新格局中爭得發(fā)展主動權(quán)。

“十四五”是推動全面低碳轉(zhuǎn)型定方向、打基礎(chǔ)、見成效的關(guān)鍵五年�！兑庖姟访鞔_總體要求、部署重大舉措，有利于讓碳達峰時間盡可能提前、峰值盡可能削減，為碳中和減輕壓力，更利于統(tǒng)一認識、匯聚力量。

問：習(xí)近平總書記指出，“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。”如何理解“系統(tǒng)性變革”這一論斷？

賀克斌：我認為可以從以下幾個維度理解。在觀念重塑上，在碳中和進程中，世界經(jīng)濟發(fā)展將從資源依賴型向技術(shù)依賴型轉(zhuǎn)變。目前，傳統(tǒng)化石能源資源全球地域分布非常不均勻：煤炭儲量排前五位的國家占全球煤炭總儲量的75%，石油儲量排前五位的占62%，天然氣儲量排前五位的占64%。相對而言，全球風(fēng)、光資源分布較為均勻，風(fēng)電、光電等新能源使用率提升后，誰的新能源技術(shù)領(lǐng)先，誰就能有效利用更多能源，爭得發(fā)展的主動權(quán)。

在價值重估上，風(fēng)電、光電的發(fā)電成本與火電已經(jīng)相當，但目前并網(wǎng)成本還較高。但隨著碳市場的建立，碳交易價的逐步升高，風(fēng)光電的價值會被重新認識。此外，就我國西部地區(qū)、“一帶一路”沿線國等風(fēng)、光資源密集的區(qū)域而言，其長期發(fā)展的競爭力會提高，有利于解決發(fā)展不平衡的問題。

在產(chǎn)業(yè)重構(gòu)上，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)依賴化石能源，供需模式是“以需定供”，當需求側(cè)的用電量增加時，可以通過增大發(fā)電負荷來應(yīng)需保供。與之不同，新型電力系統(tǒng)依托風(fēng)、光等新能源，供需模式將是“以供調(diào)需”，通過市場機制推動需求側(cè)管理以適應(yīng)風(fēng)光發(fā)電的波動性，這將催生諸如虛擬電廠這樣的新產(chǎn)業(yè)。另外，傳統(tǒng)的“加油站”會演變成“加能站”，如“十四五”期間，中石化已計劃建設(shè)1000座加氫站或油氫合建站、5000座充換電站、7000座分布式光伏發(fā)電站，依托新能源的新型電力系統(tǒng)值得期待。

在社會影響上，大量研究表明，家庭消費占到二氧化碳排放總量的65%以上，其中出行、住宅能源使用和食品是主要來源。“雙碳”背景下，這一代人的生活方式可能會發(fā)生根本變化。

實現(xiàn)“雙碳”目標主要難在“三高一短”，可行的減排路徑將是“五碳并舉”

問：目前，我國落實“雙碳”目標的行動面臨什么困難，解決的方法有哪些？

賀克斌：我國要實現(xiàn)“雙碳”目標，主要難在“三高一短”。第一，高碳的能源結(jié)構(gòu)。無論是化石能源占總能源消費比例，還是煤炭占化石能源消費的比例，我國都是最高的，超過美國等用能大國。第二，高碳的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。世界公認的高碳且難減排的行業(yè)（煤炭、鋼鐵、石化、水泥等）在我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)占比很高。第三，我國是最大發(fā)展中國家，很多地區(qū)的能源消費還呈增加趨勢。第四，時間短、任務(wù)重。從碳達峰到碳中和，中國只有30年時間，而歐美國家有40到70年。

應(yīng)該如何破解？一是調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，提高風(fēng)、光、水、核電等零碳能源的占比；二是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，淘汰石化行業(yè)的落后產(chǎn)能，并采用先進技術(shù)裝備來改造代替?zhèn)鹘y(tǒng)產(chǎn)業(yè)，提高生產(chǎn)效率；三是科技創(chuàng)新，低碳技術(shù)、零碳技術(shù)、負碳技術(shù)等技術(shù)創(chuàng)新是贏得新一輪產(chǎn)業(yè)競爭的關(guān)鍵。這也是清華大學(xué)成立碳中和研究院的初衷和核心使命擔當。

問：實現(xiàn)“雙碳”目標的關(guān)鍵在于碳減排，目前我國有哪些可行的減排路徑？

賀克斌：減排路徑概括起來是“五碳并舉”。一是資源增效減碳。達到同樣的經(jīng)濟目標，通過節(jié)能增效將能源需求盡可能降低，減下來的碳就是資源增效減碳。我國當前消費水平下，能耗每降1%，可減排1億多噸二氧化碳。

二是能源結(jié)構(gòu)降碳。研發(fā)可再生能源發(fā)電技術(shù)、儲能技術(shù)等，大幅度提升非化石能源使用比重，盡早建成可再生能源為主的新型電力系統(tǒng)。這是未來減少碳排放的主體措施。

三是地質(zhì)空間存碳。即通過碳捕集利用和封存（CCUS）技術(shù)解決一部分二氧化碳。這是未來新型電力系統(tǒng)中必須保留較小比例化石能源的減碳托底技術(shù)。有研究表明，過去十年，CCUS技術(shù)在全球范圍內(nèi)大規(guī)模部署，年捕獲量已經(jīng)達到約4000萬噸，但要實現(xiàn)聯(lián)合國設(shè)定的可持續(xù)發(fā)展目標，到2070年需要實現(xiàn)56億噸的年捕獲量，需在現(xiàn)有水平上擴大超過100倍。

四是生態(tài)系統(tǒng)固碳。通過各種生態(tài)環(huán)境建設(shè)的手段，鞏固和增加二氧化碳的碳匯能力。

五是市場機制融碳。通過碳市場機制來推動各類技術(shù)得到更合理有效的應(yīng)用。

推動能源、交通等重點領(lǐng)域深度減排

問：《意見》明確落實“雙碳”目標的重點工作，如加快構(gòu)建清潔低碳安全高效能源體系、推進低碳交通運輸體系建設(shè)等，如何在能源、交通等重點領(lǐng)域推動深度減排？

賀克斌：能源是社會經(jīng)濟發(fā)展的動力，預(yù)計到2030年，我國一次能源需求將達到60億噸標準煤。實現(xiàn)能源行業(yè)轉(zhuǎn)型可從三方面考慮：第一，技術(shù)助力轉(zhuǎn)型，大力發(fā)展清潔替代技術(shù)（風(fēng)光水核、儲能、分布式能源）、綠色氫能技術(shù)、能源互聯(lián)技術(shù)（5G、特高壓）、能效提升、負碳技術(shù)（CCUS、BECCS、DACCS）；第二，金融助力轉(zhuǎn)型，持續(xù)完善、推動碳定價和碳交易、綠色信貸、綠色債券、環(huán)境信息披露、綠色投資、綠色保險、環(huán)境權(quán)益等交易市場；第三，政策助力轉(zhuǎn)型，落地落實“1+N”政策體系，將碳排放納入環(huán)保評價體系，通過碳稅、稅收優(yōu)惠等加強監(jiān)督管理。

交通領(lǐng)域的碳排放“居于高位”，占全國終端碳排放的15%，過去9年的年均增速在5%以上。推動該領(lǐng)域深度減排的著力點為：從車輛供給和需求側(cè)，減少路上已有交通工具的排放、確保新增車輛的清潔度、減少重型貨車的排放、設(shè)計和制造零排放車輛；從基礎(chǔ)設(shè)施上，拓展電動車基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)、發(fā)展氫能源；從管理能力上，注重提升運輸能效、改善交通運輸結(jié)構(gòu)、完善城市規(guī)劃及標準、優(yōu)化貨運運輸方式、發(fā)展電動化交通工具等。

問：為實現(xiàn)“雙碳”目標，在管理機制、核心技術(shù)等方面，我國取得哪些領(lǐng)先的成果？

賀克斌：在市場機制方面，我國從2011年開始陸續(xù)在北京、上海、深圳等地試點碳市場。2021年，全國碳市場正式上線交易，這將有力推動傳統(tǒng)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、碳排放全面降低。

在核心技術(shù)方面，我國的新能源發(fā)電、儲能方面技術(shù)目前處于全球先進水平，并較廣泛應(yīng)用。截至2020年底,我國全口徑發(fā)電裝機容量22.0億千瓦，其中，水電3.7億千瓦、并網(wǎng)風(fēng)電2.8億千瓦、并網(wǎng)太陽能發(fā)電2.5億千瓦、核電4989萬千瓦。非化石能源發(fā)電裝機容量占總裝容量的43%。截至2020年底，我國已投運儲能項目累計裝機容量規(guī)模達35.6GW，占全球市場總規(guī)模的18.6%。

此外，我國先進的高溫氣冷堆技術(shù)，可通過超高溫氣冷堆制氫的研發(fā)，開發(fā)氫冶煉、氫化工等應(yīng)用技術(shù)，將高溫氣冷堆技術(shù)與鋼鐵冶煉、化工等場景結(jié)合，將在相關(guān)行業(yè)實現(xiàn)二氧化碳的極低排放。

中國具備實現(xiàn)“雙碳”的資源優(yōu)勢和制度優(yōu)勢

問：實現(xiàn)“雙碳”目標是一場硬仗，打贏這場硬仗，我國具備什么優(yōu)勢條件？

賀克斌：一方面，是資源的優(yōu)勢。我國水能資源豐富，江河水能理論蘊藏量為6.91億千瓦，每年可發(fā)電6萬多億度；光能資源豐富，年輻射總量在80—240千卡/平方厘米之間，青藏高原的大部分地區(qū)超過160千卡/平方厘米；風(fēng)能資源豐富，我國幅員遼闊，海岸線長，風(fēng)能密度為100W/m2，風(fēng)能資源總儲量約1.6*105MW。特別是東南沿海及附近島嶼、內(nèi)蒙古和西北、華北等地區(qū)，每年風(fēng)速在3m/s以上的時間達到4000小時左右，一些地區(qū)年平均風(fēng)速可達6—7m/s以上，開發(fā)利用價值較大。生物質(zhì)能源資源豐富，我國生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)換為能源的潛力可達10億噸標準煤。

另一方面，制度優(yōu)勢是關(guān)鍵優(yōu)勢。生態(tài)環(huán)境治理方面，我國已建立最嚴格的生態(tài)環(huán)境保護制度、資源高效利用制度、生態(tài)保護和修復(fù)制度、生態(tài)環(huán)境保護責任制度等四大類基礎(chǔ)性生態(tài)文明制度體系。具體到“雙碳”目標上，黨中央成立碳達峰碳中和工作領(lǐng)導(dǎo)小組，加快組織建立“1+N”政策體系，立好落實“雙碳”目標的“四梁八柱”。一系列的部署充分體現(xiàn)我國集中力量辦大事的制度優(yōu)勢。

問：“雙碳”目標是一項長期工作，未來會對日常生活、工業(yè)生產(chǎn)、國際合作等方面帶來什么影響？

賀克斌：在日常生活方面，第一，峰平谷電價的消失�；�于用電負荷的實時電價變動將取代峰平谷電價政策。我們的用電設(shè)施可以智能選擇用電最經(jīng)濟劃算的時間。第二，乘用車將無線充電。未來的充電樁通過地線與汽車底部的充電口進行有線或者無線的對接。只要車輛在停車位停好車，充電設(shè)施便會自動與汽車連接，并根據(jù)車主先前的設(shè)置進行充電或者放電操作。第三，充電樁與電動車將成為電網(wǎng)的“海綿”。當所有停駛車輛都連上電網(wǎng)時，這些車輛就會形成一塊巨大的儲能海綿，在電力充足時吸收電力，在電力不足時釋放電力，為整個電網(wǎng)的供需達到實時平衡提供重要支撐。第四，家庭用電可選擇購買綠電。電力市場化交易完全放開后，用戶可以自主選擇電力消費的類型。第五，碳資產(chǎn)將成為個人投資的主流資產(chǎn)配置。碳資產(chǎn)的投資門檻很低、上漲趨勢強，對長期的收益預(yù)期較好，碳資產(chǎn)可能代替房產(chǎn)的位置，成為下一個國民級的理財工具。第六，低碳消費將成為下一個消費升級的風(fēng)口。當所有產(chǎn)品被標上碳足跡標簽，民眾愿意購買低碳產(chǎn)品，會引導(dǎo)商家生產(chǎn)低碳產(chǎn)品。

在工業(yè)生產(chǎn)方面，“雙碳”目標倒逼產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提高經(jīng)濟增長質(zhì)量。將推動我國工業(yè)制造業(yè)尤其是初級制造業(yè)向綠色低碳轉(zhuǎn)型升級，流向綠色發(fā)展相關(guān)新技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域的資金、人才等資源會更多。

在國際合作方面，國際交流與合作會利于中國發(fā)展低碳技術(shù)，同時，中國低碳技術(shù)在全球范圍廣泛應(yīng)用，利于提升中國在世界科技治理體系的軟實力、話語權(quán)，為中國可持續(xù)發(fā)展、參與全球生態(tài)治理等提供有力支撐。

（圖片來源：veer圖庫）