近日，由中(zhong)宣部主(zhu)管的(de)《黨委(wei)中(zhong)心(xin)學習》雜志刊登了全國(guo)人大副委(wei)員長、中(zhong)科院院士(shi)丁仲(zhong)禮的(de)一(yi)篇(pian)文章《深入理解碳中(zhong)和(he)的(de)基本邏輯和(he)技(ji)術(shu)需求》。

01 碳(tan)中和的(de)概念

碳(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)和應從碳(tan)(tan)(tan)排(pai)放(fang)(fang)(fang)（碳(tan)(tan)(tan)源）和碳(tan)(tan)(tan)固定(ding)（碳(tan)(tan)(tan)匯）這兩(liang)個(ge)側面來(lai)理(li)解。碳(tan)(tan)(tan)排(pai)放(fang)(fang)(fang)既可以由人(ren)為過程產(chan)生，又(you)可以由自(zi)然(ran)過程產(chan)生。人(ren)為過程主要來(lai)自(zi)兩(liang)大(da)(da)(da)塊，一(yi)是(shi)化(hua)(hua)石燃(ran)料的燃(ran)燒形(xing)成二氧化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)（CO2）向大(da)(da)(da)氣(qi)圈釋放(fang)(fang)(fang)，二是(shi)土地利用(yong)變化(hua)(hua)（最(zui)典型者是(shi)森林(lin)砍伐后(hou)土壤中(zhong)(zhong)的碳(tan)(tan)(tan)被氧化(hua)(hua)成二氧化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)釋放(fang)(fang)(fang)到大(da)(da)(da)氣(qi)中(zhong)(zhong)）；自(zi)然(ran)界也有多種過程可向大(da)(da)(da)氣(qi)中(zhong)(zhong)釋放(fang)(fang)(fang)二氧化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)，比如火山噴發、煤炭的地下自(zi)燃(ran)等。但應該指出：近一(yi)個(ge)多世紀以來(lai)，自(zi)然(ran)界的碳(tan)(tan)(tan)排(pai)放(fang)(fang)(fang)比之于人(ren)為碳(tan)(tan)(tan)排(pai)放(fang)(fang)(fang)，對(dui)大(da)(da)(da)氣(qi)二氧化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)濃度變化(hua)(hua)的影響(xiang)幾(ji)乎可以忽(hu)略不計。

碳(tan)(tan)(tan)固(gu)(gu)定(ding)也有自(zi)然固(gu)(gu)定(ding)和人為(wei)(wei)固(gu)(gu)定(ding)兩大類，并且以自(zi)然固(gu)(gu)定(ding)為(wei)(wei)主(zhu)。最主(zhu)要的自(zi)然固(gu)(gu)碳(tan)(tan)(tan)過(guo)(guo)程(cheng)來自(zi)陸地生態系(xi)統。陸地生態系(xi)統的諸多類型中，又(you)以森(sen)林生態系(xi)統占(zhan)大頭。所(suo)謂的人為(wei)(wei)固(gu)(gu)定(ding)二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)，一種方式是把二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)收集起來后，通(tong)過(guo)(guo)生物或化(hua)(hua)(hua)學過(guo)(guo)程(cheng)，把它轉化(hua)(hua)(hua)成其(qi)他化(hua)(hua)(hua)學品(pin)，另一種方式則是把二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)封(feng)存到地下(xia)深處和海洋深處。

過去幾十年中(zhong)(zhong)，人為排(pai)放(fang)的(de)(de)(de)(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳，大(da)(da)致有54%被自然過程(cheng)所吸收(shou)固(gu)定(ding)，剩下(xia)的(de)(de)(de)(de)46%則留存于大(da)(da)氣中(zhong)(zhong)。在自然吸收(shou)的(de)(de)(de)(de)54%中(zhong)(zhong)，23%由(you)海洋(yang)完(wan)成(cheng)(cheng)，31%由(you)陸地(di)(di)生態系(xi)統完(wan)成(cheng)(cheng)。比如最近幾年，全球(qiu)每年的(de)(de)(de)(de)碳排(pai)放(fang)量大(da)(da)約為400億噸(dun)二(er)氧(yang)化(hua)碳，其中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)86%來(lai)自化(hua)石燃料燃燒，14%由(you)土地(di)(di)利用變化(hua)造成(cheng)(cheng)。這400億噸(dun)二(er)氧(yang)化(hua)碳中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)184億噸(dun)（46%）加(jia)入(ru)到大(da)(da)氣中(zhong)(zhong)，導(dao)致大(da)(da)約2ppmv的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)氣二(er)氧(yang)化(hua)碳濃度增加(jia)。

所(suo)謂碳(tan)(tan)中和(he)，就是要使大氣(qi)(qi)二氧(yang)化碳(tan)(tan)濃度不再(zai)增加。我(wo)們(men)可以這樣(yang)設想：我(wo)們(men)的(de)(de)經濟(ji)社(she)會(hui)運作體(ti)系(xi)，即使到有能力實現碳(tan)(tan)中和(he)的(de)(de)階段，一(yi)定會(hui)存在一(yi)部分(fen)“不得不排放的(de)(de)二氧(yang)化碳(tan)(tan)”，對(dui)它(ta)們(men)一(yi)方面還會(hui)有54%左右的(de)(de)自然固(gu)碳(tan)(tan)過(guo)程(cheng)，余下的(de)(de)那部分(fen)，就得通(tong)過(guo)生態系(xi)統固(gu)碳(tan)(tan)、人為地將二氧(yang)化碳(tan)(tan)轉化成化工(gong)產品或封(feng)存到地下等方式(shi)來(lai)消(xiao)除。只有當(dang)排放的(de)(de)量相等于固(gu)定的(de)(de)量之后，才(cai)算實現了碳(tan)(tan)中和(he)。由此可見，碳(tan)(tan)中和(he)同碳(tan)(tan)的(de)(de)零排放是兩個不同的(de)(de)概念，它(ta)是以大氣(qi)(qi)二氧(yang)化碳(tan)(tan)濃度不再(zai)增加為標(biao)志。

02 我國二(er)氧化碳排放來源及(ji)實現(xian)碳中(zhong)和(he)的基本邏輯

我(wo)(wo)國當前(qian)二(er)氧化碳(tan)年排(pai)放(fang)量大數(shu)在100億(yi)噸左右，約為(wei)全球總排(pai)放(fang)量的(de)四分(fen)之一。這樣較大數(shu)量的(de)排(pai)放(fang)主(zhu)要由我(wo)(wo)國的(de)能源(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)總量和能源(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)結構所(suo)決(jue)定。我(wo)(wo)國目(mu)前(qian)的(de)能源(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)總量約為(wei)50億(yi)噸標準煤(mei)，其中煤(mei)炭(tan)、石(shi)油和天然氣(qi)三者合起來占(zhan)(zhan)比(bi)(bi)接近(jin)85%，其他非碳(tan)能源(yuan)(yuan)的(de)占(zhan)(zhan)比(bi)(bi)只(zhi)有15%多一點。在煤(mei)、油、氣(qi)三類化石(shi)能源(yuan)(yuan)中，碳(tan)排(pai)放(fang)因子最高的(de)煤(mei)炭(tan)占(zhan)(zhan)比(bi)(bi)接近(jin)70%。我(wo)(wo)國能源(yuan)(yuan)消(xiao)(xiao)費(fei)(fei)結構中，煤(mei)炭(tan)占(zhan)(zhan)比(bi)(bi)如此(ci)之高，在世界主(zhu)要國家中是絕(jue)無(wu)僅有的(de)。

約(yue)(yue)100億(yi)(yi)噸(dun)二氧化碳的年總排(pai)(pai)放(fang)中，發電和(he)供熱約(yue)(yue)占(zhan)(zhan)(zhan)45億(yi)(yi)噸(dun)，建(jian)筑物建(jian)成后(hou)的運行（主要是用煤和(he)用氣）約(yue)(yue)占(zhan)(zhan)(zhan)5億(yi)(yi)噸(dun)，交通排(pai)(pai)放(fang)約(yue)(yue)占(zhan)(zhan)(zhan)10億(yi)(yi)噸(dun)，工(gong)業(ye)(ye)排(pai)(pai)放(fang)約(yue)(yue)占(zhan)(zhan)(zhan)39億(yi)(yi)噸(dun)。工(gong)業(ye)(ye)排(pai)(pai)放(fang)的四大領域是建(jian)材、鋼鐵、化工(gong)和(he)有色，而建(jian)材排(pai)(pai)放(fang)的大頭是水泥生產（水泥以石(shi)灰石(shi)（CaCO3）為(wei)原料，煅(duan)燒成氧化鈣（CaO）后(hou)，勢必形成二氧化碳排(pai)(pai)放(fang)）。

電力/熱(re)力生產(chan)(chan)過程(cheng)產(chan)(chan)生的(de)(de)二(er)氧化碳排(pai)放，其“賬”應該記(ji)到電力消費領域(yu)頭上。根(gen)據進(jin)一(yi)步研究，發現這45億噸(dun)(dun)二(er)氧化碳中(zhong)，約29億噸(dun)(dun)最終(zhong)也應記(ji)入工業(ye)領域(yu)排(pai)放，約12.6億噸(dun)(dun)應記(ji)入建筑物建成后(hou)的(de)(de)運行排(pai)放。所(suo)以我(wo)們說，我(wo)國(guo)工業(ye)排(pai)放約占總(zong)排(pai)放量的(de)(de)68%，如此之高的(de)(de)占比在(zai)所(suo)有(you)主要國(guo)家(jia)中(zhong)，也是(shi)絕無(wu)僅(jin)有(you)的(de)(de)，這是(shi)我(wo)國(guo)作為“世界工廠”、處在(zai)城(cheng)鎮化快(kuai)速發展階段、經濟社會出現壓縮(suo)式(shi)發展等(deng)因素(su)所(suo)決定(ding)的(de)(de)。

根據我國(guo)(guo)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)排(pai)放現狀(zhuang)(zhuang)，我們就非常容易作(zuo)出這樣的(de)(de)推斷：中(zhong)國(guo)(guo)的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)和需(xu)要(yao)(yao)構建(jian)一(yi)個(ge)“三(san)端(duan)(duan)共同發(fa)力(li)(li)(li)體系”。第(di)一(yi)端(duan)(duan)是(shi)(shi)電力(li)(li)(li)端(duan)(duan)，即(ji)電力(li)(li)(li)/熱力(li)(li)(li)供應(ying)端(duan)(duan)的(de)(de)以(yi)(yi)(yi)煤(mei)為(wei)主應(ying)該(gai)改造發(fa)展為(wei)以(yi)(yi)(yi)風、光、水(shui)、核、地(di)熱等(deng)可(ke)再生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)和非碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)為(wei)主。第(di)二(er)端(duan)(duan)是(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費端(duan)(duan)，即(ji)建(jian)材、鋼(gang)鐵、化(hua)(hua)工、有色等(deng)原材料生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)過程中(zhong)的(de)(de)用(yong)(yong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)以(yi)(yi)(yi)綠(lv)電、綠(lv)氫等(deng)替(ti)(ti)代(dai)煤(mei)、油(you)、氣(qi)，水(shui)泥生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)過程把石(shi)灰石(shi)作(zuo)為(wei)原料的(de)(de)使用(yong)(yong)量降到(dao)最(zui)低，交通用(yong)(yong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)、建(jian)筑用(yong)(yong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)以(yi)(yi)(yi)綠(lv)電、綠(lv)氫、地(di)熱等(deng)替(ti)(ti)代(dai)煤(mei)、油(you)、氣(qi)。能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費端(duan)(duan)要(yao)(yao)實現這樣的(de)(de)替(ti)(ti)代(dai)，一(yi)個(ge)重要(yao)(yao)的(de)(de)前提是(shi)(shi)全國(guo)(guo)綠(lv)電供應(ying)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)力(li)(li)(li)幾乎處在(zai)“有求必(bi)應(ying)”的(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態。第(di)三(san)端(duan)(duan)是(shi)(shi)固碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)端(duan)(duan)，可(ke)以(yi)(yi)(yi)想(xiang)見，不(bu)管前面兩(liang)端(duan)(duan)如(ru)何發(fa)展，在(zai)技術(shu)上(shang)要(yao)(yao)達到(dao)零(ling)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)排(pai)放是(shi)(shi)不(bu)太可(ke)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)的(de)(de)，比如(ru)煤(mei)、油(you)、氣(qi)化(hua)(hua)工生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)過程中(zhong)的(de)(de)“減碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)”所(suo)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)，又比如(ru)水(shui)泥生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)過程中(zhong)總(zong)會產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)那部分二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)，還(huan)有電力(li)(li)(li)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)本身，真(zhen)正要(yao)(yao)做(zuo)到(dao)“零(ling)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)電力(li)(li)(li)”也(ye)只能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)寄希望于遙遠的(de)(de)將(jiang)來。因(yin)此，我們還(huan)得把“不(bu)得不(bu)排(pai)放的(de)(de)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)”用(yong)(yong)各種人(ren)為(wei)措施將(jiang)其固定下來，其中(zhong)最(zui)為(wei)重要(yao)(yao)的(de)(de)措施是(shi)(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)態建(jian)設，此外還(huan)有碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)捕集之后(hou)的(de)(de)工業化(hua)(hua)利用(yong)(yong)，以(yi)(yi)(yi)及封存到(dao)地(di)層(ceng)和深海(hai)中(zhong)。

03 電力供(gong)應(ying)端的技(ji)術需求

傳統上(shang)，電(dian)力(li)供應系統包括了發電(dian)、儲能和(he)輸電(dian)三大部分，從現(xian)在業界經常談到的(de)“新型電(dian)力(li)供應系統”的(de)角(jiao)度，還應把用(yong)戶也統籌考慮在內。從實(shi)現(xian)碳中和(he)的(de)角(jiao)度，我(wo)國未(wei)來的(de)電(dian)力(li)供應系統應該具(ju)備以下六方面特點。

一是電(dian)(dian)力(li)裝(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)要成倍擴大。我國目(mu)前的(de)發(fa)電(dian)(dian)裝(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)在24億千瓦(wa)左右(you)，如果考慮以下因素(su)：（1）未來要實現能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費端對化石能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)綠電(dian)(dian)替代和綠氫替代；（2）從世界大部分(fen)先發(fa)國家走過的(de)歷(li)程看，人均(jun)GDP從一萬(wan)美(mei)元到三四萬(wan)美(mei)元之間，人均(jun)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)消費量(liang)還會有比較明顯的(de)增長；（3）風、光等波動性(xing)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)“出(chu)工(gong)能(neng)(neng)力(li)”只有傳(chuan)統火電(dian)(dian)的(de)三分(fen)之一左右(you)，那么我國2060年前的(de)裝(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)至少需要60億到80億千瓦(wa)。

二(er)是(shi)風、光資(zi)(zi)源(yuan)將(jiang)逐步成為主(zhu)力(li)發電和(he)(he)供能資(zi)(zi)源(yuan)。其(qi)中西部(bu)風、光資(zi)(zi)源(yuan)和(he)(he)沿(yan)海大陸架風力(li)資(zi)(zi)源(yuan)是(shi)主(zhu)體(ti)，各地分散式（尤其(qi)是(shi)農村）光熱資(zi)(zi)源(yuan)是(shi)補(bu)充。

三(san)是“穩定電源”將從目前(qian)的(de)火電為主逐步轉(zhuan)化為以核電、水電以及綜(zong)合互補(bu)的(de)非碳(tan)能源為主。

四是必須利用能(neng)量的存儲、轉化(hua)、調節等(deng)技術，彌補風、光資源(yuan)波動性大的天然缺陷。

五是火(huo)電還得有，但主要作為應急電源和一部(bu)分(fen)調(diao)節電源之用(yong)。與此同(tong)時(shi)，火(huo)電應完成清潔(jie)、低(di)碳化(hua)改造，有條(tiao)件的情況下，用(yong)天然(ran)氣代替煤炭，以降低(di)二氧(yang)化(hua)碳排放強度。

六是在現有基礎(chu)上(shang)，成(cheng)倍擴大輸(shu)電基礎(chu)設(she)(she)施，把西部(bu)(bu)充沛的(de)電力(li)輸(shu)送(song)到中東部(bu)(bu)消(xiao)納區。與此同時，加(jia)強(qiang)配電基礎(chu)設(she)(she)施建設(she)(she)，增強(qiang)對分布式能源的(de)消(xiao)納能力(li)。

在這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)電力(li)供(gong)應(ying)系統中，碳中和本身(shen)的(de)(de)(de)(de)目標要求未來電力(li)的(de)(de)(de)(de)70%左右來自風、光(guang)發電，其他30%的(de)(de)(de)(de)穩定電源(yuan)、調節電源(yuan)和應(ying)急電源(yuan)也要盡可能(neng)地減少火電的(de)(de)(de)(de)裝機總量。正(zheng)因為如此，未來需要促進發電技術(shu)、儲能(neng)技術(shu)和輸電技術(shu)這(zhe)三方面的(de)(de)(de)(de)“革命(ming)性”進步。

發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)要(yao)(yao)為(wei)綠色低碳(tan)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)生(sheng)(sheng)產(chan)提供(gong)支撐。這里面需(xu)重點(dian)促進可再生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)的(de)進步(bu)，特別是要(yao)(yao)注重發(fa)(fa)展以下技(ji)術(shu)(shu)：（1）光(guang)伏發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)雖已(yi)發(fa)(fa)展到(dao)可平(ping)價上(shang)(shang)(shang)網的(de)程(cheng)(cheng)度(du)，但這類技(ji)術(shu)(shu)在(zai)降(jiang)成(cheng)本(ben)(ben)、增(zeng)效率(lv)(lv)上(shang)(shang)(shang)還有(you)(you)潛力(li)可挖；（2）太(tai)陽能(neng)(neng)(neng)熱發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)網友(you)好，既(ji)可保證(zheng)穩定(ding)輸出，也可用(yong)于調峰，但目(mu)前發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)成(cheng)本(ben)(ben)過(guo)高，未來應在(zai)材料、裝置上(shang)(shang)(shang)尋(xun)求突破(po)；（3）風力(li)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)也基(ji)本(ben)(ben)具備平(ping)價上(shang)(shang)(shang)網的(de)條(tiao)件(jian)，未來要(yao)(yao)在(zai)大功率(lv)(lv)風機(ji)制造(zao)、更(geng)高空間風力(li)的(de)利用(yong)、更(geng)遠的(de)海(hai)上(shang)(shang)(shang)風電(dian)(dian)(dian)(dian)站建設上(shang)(shang)(shang)下功夫；（4）地(di)熱分布廣、總量大，但能(neng)(neng)(neng)量密度(du)太(tai)低，如要(yao)(yao)將地(di)熱用(yong)于發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)，還得重點(dian)突破(po)從(cong)干熱巖(yan)中提取熱能(neng)(neng)(neng)的(de)技(ji)術(shu)(shu)；（5）生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)能(neng)(neng)(neng)也是可再生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)，目(mu)前生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)質(zhi)能(neng)(neng)(neng)發(fa)(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)是成(cheng)熟的(de)，但其在(zai)總的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)供(gong)應上(shang)(shang)(shang)的(de)占比較(jiao)為(wei)有(you)(you)限；（6）海(hai)洋(yang)能(neng)(neng)(neng)和潮汐能(neng)(neng)(neng)的(de)總量不(bu)小，但其利用(yong)技(ji)術(shu)(shu)有(you)(you)待進步(bu)；（7）傳統的(de)水(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)我國開發(fa)(fa)程(cheng)(cheng)度(du)已(yi)經較(jiao)高，未來在(zai)雅魯藏布江、金沙江上(shang)(shang)(shang)游(you)開發(fa)(fa)上(shang)(shang)(shang)還有(you)(you)較(jiao)大潛力(li)。

▲2022年5月24日，濟南市(shi)長(chang)清區的風力(li)發電設(she)施 中新(xin)社發 徐舟/攝

除以上(shang)可再(zai)生能源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)(dian)以外(wai)，社會公眾還(huan)得接受這樣的現(xian)(xian)實：要達到碳中(zhong)和，核(he)電(dian)(dian)(dian)還(huan)得較大程度地發(fa)展，因(yin)為核(he)電(dian)(dian)(dian)應作為“穩定(ding)(ding)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)”的重要組(zu)成部分(fen)。此外(wai)，火電(dian)(dian)(dian)還(huan)得在“穩定(ding)(ding)電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)”“應急電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)”“調節電(dian)(dian)(dian)源(yuan)(yuan)”方面發(fa)揮作用，正因(yin)為如此，“無(wu)碳電(dian)(dian)(dian)力”在很長時期內是難以實現(xian)(xian)的，除非我們把火電(dian)(dian)(dian)站排放出的二氧化碳收集起來(lai)再(zai)予(yu)以封存(cun)或利用。

儲(chu)(chu)能(neng)(neng)技(ji)(ji)術(shu)在未(wei)來(lai)的(de)(de)電力(li)供應系統中將占有(you)(you)突出的(de)(de)位置，這是因為風、光發電具有(you)(you)天然波動性，用戶端也(ye)有(you)(you)波動性，這就需要(yao)用儲(chu)(chu)能(neng)(neng)技(ji)(ji)術(shu)作出調(diao)節(jie)(jie)。可以(yi)這樣說，如果沒有(you)(you)環(huan)保、可靠并相對(dui)廉(lian)價的(de)(de)儲(chu)(chu)能(neng)(neng)技(ji)(ji)術(shu)，碳中和目標就會落(luo)空(kong)。儲(chu)(chu)能(neng)(neng)是最重要(yao)的(de)(de)電力(li)靈活性調(diao)節(jie)(jie)方式，包括物理儲(chu)(chu)能(neng)(neng)、化(hua)學儲(chu)(chu)能(neng)(neng)和電磁儲(chu)(chu)能(neng)(neng)三大類，而靈活性調(diao)節(jie)(jie)還有(you)(you)火電機組的(de)(de)靈活性改(gai)造(zao)、車網互動、電轉(zhuan)燃料、電轉(zhuan)熱等方式和技(ji)(ji)術(shu)。

物(wu)理儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)主(zhu)要(yao)有四類(lei)(lei)。一(yi)是抽水(shui)蓄能(neng)(neng)(neng)(neng)電站(zhan)，它是最成熟的技(ji)(ji)(ji)術(shu)，我(wo)(wo)(wo)國(guo)以東部山(shan)地(di)為(wei)依(yi)托，已建(jian)(jian)、在建(jian)(jian)和規(gui)劃中的抽水(shui)蓄能(neng)(neng)(neng)(neng)電站(zhan)總(zong)量很大，但(dan)(dan)可再生能(neng)(neng)(neng)(neng)源豐富的西部如(ru)何建(jian)(jian)抽水(shui)蓄能(neng)(neng)(neng)(neng)電站(zhan)還(huan)得探索(suo)。二是壓縮空氣儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)，主(zhu)要(yao)是利用地(di)下(xia)鹽(yan)穴、礦井等空間，該類(lei)(lei)技(ji)(ji)(ji)術(shu)在我(wo)(wo)(wo)國(guo)還(huan)處在起(qi)(qi)步階(jie)段。三(san)是重(zhong)(zhong)力(li)儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)，簡單地(di)說是利用懸崖、斜坡等地(di)形，電力(li)有余時把(ba)(ba)重(zhong)(zhong)物(wu)提起(qi)(qi)來，需(xu)要(yao)電力(li)時把(ba)(ba)重(zhong)(zhong)物(wu)放下(xia)用勢能(neng)(neng)(neng)(neng)做功，這類(lei)(lei)技(ji)(ji)(ji)術(shu)我(wo)(wo)(wo)國(guo)尚處在試(shi)驗(yan)階(jie)段。四是飛輪儲(chu)能(neng)(neng)(neng)(neng)，這是成熟的技(ji)(ji)(ji)術(shu)，但(dan)(dan)其(qi)能(neng)(neng)(neng)(neng)量密度不高。

化學儲(chu)能就是利用各類電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)，大家熟知(zhi)的(de)有(you)鋰(li)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)、鈉電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)、鉛(qian)酸（碳）電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)、液流電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)、液態金屬電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)、金屬空(kong)氣電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)、燃(ran)料電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)（氫、甲烷(wan)）等。不同的(de)電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)有(you)不同的(de)應(ying)用場景，它們(men)在(zai)未來(lai)的(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)供(gong)應(ying)系統中具有(you)不可或缺的(de)地位(wei)，但今后會遇到電(dian)(dian)(dian)池(chi)(chi)回收(shou)、環保處(chu)理、資源供(gong)應(ying)等問題。

電(dian)磁(ci)儲(chu)能(neng)主要是超級電(dian)容器和超導材(cai)料儲(chu)能(neng)，目前看，它的作用還(huan)有(you)待觀察。

現(xian)(xian)有(you)火(huo)電(dian)(dian)(dian)機組(zu)的(de)(de)靈(ling)(ling)活性(xing)改造是指使其(qi)“出工能力”具備靈(ling)(ling)活性(xing)，用(yong)電(dian)(dian)(dian)高(gao)峰(feng)時(shi)(shi)(shi)機組(zu)可以發揮100%發電(dian)(dian)(dian)能力，用(yong)電(dian)(dian)(dian)低谷時(shi)(shi)(shi)只“出工”20%或30%。這個(ge)技術一旦成熟，應該非常管用(yong)，尤其(qi)在(zai)實(shi)現(xian)(xian)“雙碳(tan)”目標(biao)的(de)(de)早中(zhong)(zhong)期(qi)階段，應將(jiang)其(qi)作為主打技術。車(che)網(wang)互(hu)動是指電(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車(che)與電(dian)(dian)(dian)網(wang)的(de)(de)互(hu)動。簡單(dan)地說，今后大(da)量(liang)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)動汽(qi)車(che)整合起來就(jiu)是一個(ge)非常龐(pang)大(da)的(de)(de)儲能系統，如果在(zai)電(dian)(dian)(dian)網(wang)電(dian)(dian)(dian)力有(you)余(yu)時(shi)(shi)(shi)，它(ta)們中(zhong)(zhong)的(de)(de)一部(bu)分集中(zhong)(zhong)充電(dian)(dian)(dian)，而電(dian)(dian)(dian)力不(bu)足時(shi)(shi)(shi)，它(ta)們中(zhong)(zhong)的(de)(de)一部(bu)分向電(dian)(dian)(dian)網(wang)輸電(dian)(dian)(dian)，這樣(yang)就(jiu)起到了平(ping)滑峰(feng)谷的(de)(de)作用(yong)。這個(ge)想法很(hen)美好，也有(you)點(dian)“浪漫(man)”，但如何(he)將(jiang)理論上的(de)(de)可能性(xing)轉化為實(shi)踐中(zhong)(zhong)的(de)(de)可行性(xing)，估計還得創新(xin)商業模式。

電(dian)(dian)轉燃料就是(shi)把多(duo)余電(dian)(dian)力轉化為氫氣、甲烷等燃料，電(dian)(dian)力不足時再把燃料用(yong)于發電(dian)(dian)。電(dian)(dian)轉熱(re)儲(chu)能則(ze)是(shi)用(yong)水、油、陶瓷、熔(rong)鹽等儲(chu)熱(re)材料把多(duo)余的(de)電(dian)(dian)轉化為熱(re)儲(chu)存(cun)，需要時再為用(yong)戶放熱(re)。

新型電(dian)力(li)供應(ying)系統的(de)(de)(de)第三個主要(yao)組成(cheng)部(bu)(bu)分是(shi)輸(shu)電(dian)網絡。從實(shi)現碳中和(he)(he)的(de)(de)(de)邏輯分析，我國未來(lai)的(de)(de)(de)電(dian)網將(jiang)(jiang)有(you)以下幾(ji)個突出特點(dian)(dian)：（1）遠(yuan)距離(li)的(de)(de)(de)輸(shu)電(dian)規(gui)模將(jiang)(jiang)在現有(you)的(de)(de)(de)基礎上(shang)增(zeng)加數倍，意味著要(yao)把(ba)西部(bu)(bu)的(de)(de)(de)清潔電(dian)力(li)輸(shu)送(song)到(dao)東部(bu)(bu)消納(na)區，輸(shu)電(dian)基礎設施建(jian)設的(de)(de)(de)需求巨大(da)；（2）為了統籌、引導大(da)空間尺(chi)度上(shang)的(de)(de)(de)發(fa)電(dian)資源(yuan)(yuan)和(he)(he)用戶需求，大(da)電(dian)網應(ying)是(shi)基本形態；（3）貼近終端用戶（如工業園區、小城鎮等）的(de)(de)(de)分布(bu)式微電(dian)網建(jian)設將(jiang)(jiang)受到(dao)重(zhong)視，并將(jiang)(jiang)成(cheng)為大(da)電(dian)網的(de)(de)(de)有(you)效補充；（4）為解決波(bo)動性強的(de)(de)(de)可再生能源(yuan)(yuan)占(zhan)比高、電(dian)力(li)電(dian)子裝置比例高的(de)(de)(de)特點(dian)(dian)，需要(yao)在電(dian)網的(de)(de)(de)智能化(hua)控制技術(shu)上(shang)實(shi)現質的(de)(de)(de)飛(fei)躍。

從(cong)上面的(de)(de)(de)(de)介(jie)紹(shao)可知，建立一個新型電(dian)力系統(tong)，其(qi)(qi)實是(shi)逐(zhu)步“擠(ji)出”火電(dian)的(de)(de)(de)(de)過程，或者嚴(yan)格(ge)地說(shuo)，是(shi)一個把火電(dian)裝(zhuang)機量(liang)占比減到最小的(de)(de)(de)(de)過程，留下(xia)的(de)(de)(de)(de)火電(dian)也得(de)作“清潔化(hua)”改造。我國具(ju)有充足(zu)(zu)的(de)(de)(de)(de)風(feng)能(neng)(neng)、太陽(yang)能(neng)(neng)，從(cong)理論上講，資源絕對(dui)足(zu)(zu)夠(gou)。但(dan)能(neng)(neng)不能(neng)(neng)把這些分(fen)布廣、能(neng)(neng)量(liang)密度低(di)的(de)(de)(de)(de)風(feng)、光資源利用起來，并(bing)保證電(dian)價相(xiang)對(dui)便宜(yi)，研發出先進的(de)(de)(de)(de)技術，尤其(qi)(qi)是(shi)儲能(neng)(neng)技術是(shi)關鍵中的(de)(de)(de)(de)關鍵！

04 能源消費端的技(ji)術需求(qiu)

能源消費端的減碳有兩個關(guan)鍵詞，一是替(ti)代，二(er)是重(zhong)建(jian)。所謂替(ti)代就是用(yong)綠電(dian)、綠氫(qing)、地(di)熱等非碳能源替(ti)代傳統(tong)的煤、油(you)、氣，而重(zhong)建(jian)則強調在替(ti)代過(guo)(guo)程中，一系列工藝過(guo)(guo)程需要重(zhong)新建(jian)立。

對(dui)此，我(wo)們可分九個領(ling)域，對(dui)能源消費端的低碳化所需研發的技術或(huo)替(ti)代方(fang)式(shi)分別作出簡單(dan)介紹。

1.建筑(zhu)部門應(ying)在(zai)三(san)個方面發力。首先是(shi)對(dui)建筑(zhu)本身(shen)作出(chu)節(jie)能(neng)化改造；其(qi)次是(shi)針對(dui)城市的(de)(de)建筑(zhu)用(yong)能(neng)，包括取暖/制冷和(he)家庭炊事等，均應(ying)以綠電和(he)地(di)熱(re)為主；農村(cun)的(de)(de)家庭用(yong)能(neng)，則(ze)可采用(yong)屋頂(ding)光伏+淺層地(di)熱(re)+生活沼氣+太陽能(neng)集熱(re)器+外來(lai)綠電的(de)(de)綜合互補方式。

2.交通(tong)部門可著眼于五個方(fang)面。未(wei)來私家車以純電動(dong)車為(wei)主(zhu)；重卡、長途客運可以氫燃料(liao)電池為(wei)主(zhu)；鐵(tie)路運輸以電氣(qi)化改造為(wei)主(zhu)，特殊地形和路段可采用氫燃料(liao)電池，同時發(fa)展磁懸浮(fu)高(gao)速列(lie)車；船舶運輸行業中的(de)內河航(hang)運可用蓄電池，遠航(hang)宜用氫燃料(liao)電池或以二氧化碳(tan)排放(fang)相對較(jiao)少的(de)液化天然氣(qi)作為(wei)動(dong)力；航(hang)空則可用生物航(hang)空煤油達到低碳(tan)目標。

3.鋼(gang)鐵行(xing)業碳(tan)排放主(zhu)要(yao)來自煉(lian)(lian)(lian)(lian)焦和焦炭(tan)煉(lian)(lian)(lian)(lian)鐵，它可(ke)分兩階段實(shi)現(xian)低碳(tan)化。第(di)一階段是(shi)對煉(lian)(lian)(lian)(lian)焦爐(lu)(lu)、高爐(lu)(lu)等的(de)余熱、余能作充分利用(yong)，同時用(yong)鋼(gang)化聯產的(de)方式把煉(lian)(lian)(lian)(lian)鋼(gang)高爐(lu)(lu)中(zhong)的(de)副產品充分利用(yong)起(qi)來。第(di)二(er)階段是(shi)逐(zhu)步用(yong)新的(de)低碳(tan)化工藝取代傳(chuan)統(tong)工藝，研發和完善富氧高爐(lu)(lu)煉(lian)(lian)(lian)(lian)鋼(gang)工藝，煉(lian)(lian)(lian)(lian)鋼(gang)過程中(zhong)以綠氫作還(huan)原劑取代焦炭(tan)，對廢鋼(gang)重煉(lian)(lian)(lian)(lian)用(yong)短流程清潔煉(lian)(lian)(lian)(lian)鋼(gang)技(ji)術等。

4.我國建材(cai)(cai)行(xing)業的(de)排放主要來自水泥(ni)(ni)、陶(tao)瓷、玻璃的(de)生產(chan)，其中80%來自水泥(ni)(ni)。建材(cai)(cai)行(xing)業低碳化應從三方面研發(fa)技(ji)術，一是(shi)(shi)用(yong)(yong)電石(shi)渣、粉煤灰、鋼渣、硅(gui)鈣渣、各類礦渣代替石(shi)灰石(shi)作為(wei)煅燒水泥(ni)(ni)的(de)原料(liao)，從原料(liao)利(li)用(yong)(yong)上減少(shao)碳排放的(de)可能(neng)(neng)性；二(er)是(shi)(shi)煅燒水泥(ni)(ni)時，盡(jin)可能(neng)(neng)用(yong)(yong)綠(lv)(lv)電、綠(lv)(lv)氫、生物質替代煤炭；三是(shi)(shi)用(yong)(yong)綠(lv)(lv)電作能(neng)(neng)源(yuan)生產(chan)陶(tao)瓷和(he)玻璃。

5.化(hua)(hua)工排放(fang)來自兩(liang)大方面(mian)(mian)，一(yi)是(shi)(shi)生(sheng)產過程用煤(mei)、天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)作能源(yuan)，二(er)(er)是(shi)(shi)用煤(mei)、油、氣(qi)(qi)(qi)作原(yuan)材料(liao)生(sheng)產化(hua)(hua)工產品(pin)時的(de)“減碳”，比如(ru)(ru)用煤(mei)生(sheng)產乙烯，需要加(jia)(jia)氫(qing)減碳，其中加(jia)(jia)的(de)氫(qing)如(ru)(ru)果不是(shi)(shi)綠(lv)氫(qing)，就會(hui)有碳排放(fang)，減的(de)碳一(yi)般會(hui)作為二(er)(er)氧化(hua)(hua)碳排放(fang)到大氣(qi)(qi)(qi)中。因此，化(hua)(hua)工行業的(de)低碳化(hua)(hua)應從四(si)(si)個方面(mian)(mian)入(ru)手，一(yi)是(shi)(shi)蒸(zheng)餾、焙燒(shao)等(deng)工藝過程用綠(lv)電、綠(lv)氫(qing)；二(er)(er)是(shi)(shi)對余熱(re)、余能作充分的(de)利用；三是(shi)(shi)適當控制煤(mei)化(hua)(hua)工規模，條件許可時盡量(liang)用天(tian)然氣(qi)(qi)(qi)作原(yuan)料(liao)；四(si)(si)是(shi)(shi)對二(er)(er)氧化(hua)(hua)碳作捕集—利用處理(li)。

6.有色工(gong)業中的碳(tan)(tan)(tan)排放(fang)主要來自選(xuan)礦(kuang)、冶(ye)煉(lian)兩個過程(cheng)，在整個冶(ye)金(jin)行業排放(fang)中，鋁工(gong)業排放(fang)占(zhan)比(bi)在80%以(yi)上(shang)，因(yin)為電(dian)解(jie)鋁工(gong)藝用碳(tan)(tan)(tan)素作陽極，碳(tan)(tan)(tan)素在電(dian)解(jie)過程(cheng)中會被氧化成(cheng)二氧化碳(tan)(tan)(tan)排放(fang)。因(yin)此(ci)，冶(ye)金(jin)工(gong)業的低(di)碳(tan)(tan)(tan)化一是在選(xuan)礦(kuang)、冶(ye)煉(lian)過程(cheng)中盡可(ke)能用綠電(dian)；二是研發綠色材料取代電(dian)解(jie)槽中的碳(tan)(tan)(tan)素陽極；三是對電(dian)解(jie)槽本身作出節能化改造；四是對鋁廢金(jin)屬作回收(shou)再生(sheng)利(li)用。

7.在其他(ta)工業(ye)領域(yu)中，食品加(jia)工業(ye)、造紙業(ye)、纖維制造業(ye)、紡織行業(ye)、醫藥行業(ye)等(deng)也有一定量的(de)(de)碳(tan)排(pai)放，其排(pai)放來源(yuan)主要(yao)有兩個(ge)方(fang)面，一是生(sheng)產(chan)加(jia)工過(guo)程(cheng)中用(yong)的(de)(de)煤、油、氣，二是其廢(fei)棄物產(chan)生(sheng)的(de)(de)排(pai)放。這(zhe)些行業(ye)的(de)(de)低碳(tan)化改造主要(yao)在于(yu)用(yong)綠電(dian)替代化石能(neng)源(yuan)，同時做好廢(fei)棄物的(de)(de)回收再利用(yong)。

8.服(fu)務業(ye)(ye)(ye)(ye)是一(yi)個龐大的(de)領(ling)域(yu)，但(dan)服(fu)務業(ye)(ye)(ye)(ye)以(yi)“間接(jie)排放(fang)”為主(zhu)，即服(fu)務業(ye)(ye)(ye)(ye)用(yong)電(dian)一(yi)般被(bei)統(tong)計到電(dian)力(li)系統(tong)碳(tan)排放(fang)中，運輸過(guo)程中的(de)用(yong)油一(yi)般被(bei)統(tong)計到交通排放(fang)中，建(jian)筑(zhu)物中的(de)用(yong)能(neng)（包(bao)括餐飲(yin)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)用(yong)氣）則被(bei)統(tong)計到建(jian)筑(zhu)排放(fang)中，似乎(hu)“直接(jie)排放(fang)”的(de)量并不大。但(dan)這樣(yang)說(shuo)，并不是說(shuo)服(fu)務業(ye)(ye)(ye)(ye)可以(yi)置身于(yu)低碳(tan)化之事(shi)外，恰(qia)恰(qia)相反，服(fu)務業(ye)(ye)(ye)(ye)亦有(you)可以(yi)“主(zhu)動作為”的(de)地方，這一(yi)方面是大力(li)做好節能(neng)工作，另一(yi)方面是盡(jin)可能(neng)用(yong)電(dian)能(neng)替代化石能(neng)源的(de)使用(yong)。

9.農業的(de)(de)碳(tan)(tan)排(pai)(pai)放主(zhu)要(yao)(yao)來自農業機械的(de)(de)使(shi)用，與(yu)此同(tong)時，農業中的(de)(de)畜牧養殖業以及種(zhong)植業是(shi)甲烷(wan)（CH4）、氧化(hua)亞氮（N2O）的(de)(de)主(zhu)要(yao)(yao)排(pai)(pai)放源(yuan)，而這二者的(de)(de)溫(wen)室效應能(neng)力是(shi)同(tong)當(dang)量二氧化(hua)碳(tan)(tan)的(de)(de)數(shu)十倍(bei)至數(shu)百倍(bei)。從這樣的(de)(de)前提出(chu)發，農業的(de)(de)低碳(tan)(tan)化(hua)一是(shi)農業機械用綠電(dian)、綠氫替(ti)代柴(chai)油作(zuo)動力；二是(shi)從田(tian)間管理的(de)(de)角度，挖掘能(neng)減少甲烷(wan)和(he)氧化(hua)亞氮排(pai)(pai)放但(dan)不影(ying)響作(zuo)物產量的(de)(de)技(ji)術；三是(shi)研發出(chu)減少畜牧業碳(tan)(tan)排(pai)(pai)放的(de)(de)技(ji)術；四是(shi)盡可能(neng)增加農業土壤的(de)(de)碳(tan)(tan)含量。

根據這(zhe)九方(fang)面的(de)(de)介紹(shao)，我們可以看出：在能源(yuan)消費端用(yong)綠電、綠氫等替(ti)代(dai)(dai)煤、油(you)、氣(qi)，從理論(lun)上講是不難做到(dao)的(de)(de)，但(dan)工藝和(he)設備的(de)(de)再造重(zhong)建(jian)絕不是一(yi)件簡單的(de)(de)事。同時我們也可以想象，這(zhe)樣的(de)(de)替(ti)代(dai)(dai)和(he)重(zhong)建(jian)一(yi)定會增(zeng)加(jia)最終消費品的(de)(de)成本。所以說，替(ti)代(dai)(dai)和(he)重(zhong)建(jian)需要(yao)時間。

05 固碳(tan)端的技術需求

提起固(gu)(gu)(gu)(gu)碳(tan)，我們首先想到的(de)是(shi)自然(ran)過程，即通過海(hai)洋和陸地表面把大(da)氣(qi)中的(de)二氧(yang)化碳(tan)吸(xi)(xi)收(shou)固(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)。但(dan)這里必須指出，人(ren)類活(huo)動每年都(dou)向大(da)氣(qi)中排放二氧(yang)化碳(tan)，這其(qi)中的(de)一部分(fen)可以被(bei)自然(ran)過程所(suo)吸(xi)(xi)收(shou)，余下(xia)部分(fen)如不通過人(ren)為手段予以固(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)，則大(da)氣(qi)中的(de)二氧(yang)化碳(tan)濃度還(huan)會逐年增高。所(suo)以我們講固(gu)(gu)(gu)(gu)碳(tan)，主(zhu)要是(shi)指通過人(ren)為努(nu)力固(gu)(gu)(gu)(gu)定(ding)下(xia)的(de)那部分(fen)，而地球自然(ran)固(gu)(gu)(gu)(gu)碳(tan)過程則屬于“天(tian)幫忙”，很難歸功于具體(ti)的(de)國家或實體(ti)。

“人努力(li)”進行固碳一(yi)般可分(fen)兩大途徑，一(yi)是生態系統的(de)保育(yu)與修(xiu)復，二(er)是把二(er)氧化碳捕集起來后，或加工成(cheng)工業產品，或封埋于地下(xia)或海底，這第二(er)方面就是經常(chang)談到(dao)的(de)“碳捕獲、利用與封存(cun)”——CCUS（Carbon Capture and Utilization-Storage）。

公(gong)眾對(dui)生(sheng)態(tai)系統(tong)固(gu)碳(tan)(tan)(tan)(tan)都比(bi)較熟(shu)悉，它是利用(yong)(yong)(yong)植(zhi)物光合作用(yong)(yong)(yong)吸收大(da)氣中的(de)(de)二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)，所吸收的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)有(you)(you)一部分長(chang)(chang)久保存在植(zhi)物本身之(zhi)中（比(bi)如樹干），也會有(you)(you)一部分凋落后(hou)（比(bi)如樹葉）腐爛進入土壤(rang)中以有(you)(you)機碳(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)形(xing)式得到較為長(chang)(chang)期(qi)(qi)(qi)的(de)(de)保存，當(dang)然有(you)(you)機碳(tan)(tan)(tan)(tan)也會部分轉化(hua)成(cheng)(cheng)無(wu)機碳(tan)(tan)(tan)(tan)并同地表(biao)(biao)系統(tong)中的(de)(de)鈣(gai)離子結合形(xing)成(cheng)(cheng)石灰石沉積(ji)。地表(biao)(biao)生(sheng)態(tai)系統(tong)盡(jin)管類型多樣(yang)，但真正(zheng)起(qi)主(zhu)要作用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)還(huan)是森(sen)林(lin)生(sheng)態(tai)系統(tong)，這是因為森(sen)林(lin)中的(de)(de)各種樹木都有(you)(you)很長(chang)(chang)的(de)(de)生(sheng)長(chang)(chang)期(qi)(qi)(qi)，在樹木適(shi)齡期(qi)(qi)(qi)內(nei)，固(gu)碳(tan)(tan)(tan)(tan)作用(yong)(yong)(yong)可(ke)持續進行；當(dang)樹木進入成(cheng)(cheng)熟(shu)期(qi)(qi)(qi)，固(gu)碳(tan)(tan)(tan)(tan)能力就會減弱，但人們(men)可(ke)以通過砍(kan)伐(fa)(fa)—再造林(lin)的(de)(de)方(fang)式繼續保持正(zheng)向(xiang)固(gu)碳(tan)(tan)(tan)(tan)作用(yong)(yong)(yong)，而砍(kan)伐(fa)(fa)的(de)(de)木材可(ke)以做成(cheng)(cheng)家具等(deng)產品，不至于把(ba)多年來固(gu)定的(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)快速返還(huan)給大(da)氣。

因此，生(sheng)態系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)固(gu)碳的(de)重點在(zai)于(yu)(yu)森林(lin)(lin)生(sheng)態系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)，森林(lin)(lin)生(sheng)態系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)的(de)管理一(yi)在(zai)于(yu)(yu)保(bao)育，二在(zai)于(yu)(yu)擴大面積。我國(guo)有大量適宜(yi)森林(lin)(lin)生(sheng)長的(de)山地，這些地區過(guo)去(qu)生(sheng)態受到(dao)(dao)過(guo)較大程度的(de)破壞，最近幾十年來，一(yi)直處在(zai)恢(hui)復之中(zhong)，而(er)這些人工次生(sheng)林(lin)(lin)或喬/灌混雜(za)林(lin)(lin)都很“年輕”，有進一(yi)步發育、固(gu)碳的(de)潛力。同時，我國(guo)又(you)有不少(shao)非農用地可作造(zao)林(lin)(lin)之用，包括近海(hai)的(de)灘涂(tu)種植紅(hong)樹(shu)林(lin)(lin)，城(cheng)市(shi)鄉村(cun)的(de)綠化用地種植樹(shu)木。所以(yi)說，生(sheng)態系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)建設在(zai)我國(guo)實現碳中(zhong)和過(guo)程中(zhong)將(jiang)起到(dao)(dao)至關重要(yao)的(de)作用。

人(ren)為(wei)固碳的另一條途徑是CCUS，它(ta)包括碳捕集技(ji)(ji)(ji)術(shu)、捕集后的工(gong)業化利(li)用(yong)(yong)技(ji)(ji)(ji)術(shu)（分為(wei)生(sheng)物(wu)利(li)用(yong)(yong)和化工(gong)利(li)用(yong)(yong)兩(liang)大(da)類）、地質利(li)用(yong)(yong)和封存技(ji)(ji)(ji)術(shu)。對這(zhe)些(xie)技(ji)(ji)(ji)術(shu)，國內(nei)外尚處在研發階段，真正大(da)面積的應用(yong)(yong)尚未見(jian)到。

碳(tan)(tan)捕(bu)(bu)集(ji)(ji)(ji)技術(shu)分(fen)(fen)(fen)三大類。一(yi)是化學(xue)(xue)吸(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)法(fa)，它用化學(xue)(xue)吸(xi)(xi)(xi)(xi)收(shou)(shou)劑同(tong)煙(yan)(yan)道(dao)氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)二(er)(er)(er)氧化碳(tan)(tan)生(sheng)成鹽類，再加熱或減壓將二(er)(er)(er)氧化碳(tan)(tan)釋(shi)放并收(shou)(shou)集(ji)(ji)(ji)。二(er)(er)(er)是吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)法(fa)，又細分(fen)(fen)(fen)為化學(xue)(xue)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)法(fa)和物(wu)理吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)法(fa)。化學(xue)(xue)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)法(fa)是用吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)材料同(tong)二(er)(er)(er)氧化碳(tan)(tan)分(fen)(fen)(fen)子先作化學(xue)(xue)鍵合(he)，再改變條(tiao)件把二(er)(er)(er)氧化碳(tan)(tan)分(fen)(fen)(fen)子解吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)并收(shou)(shou)集(ji)(ji)(ji)；物(wu)理吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)法(fa)是利用活性炭(tan)、天然沸石、分(fen)(fen)(fen)子篩(shai)、硅膠等(deng)對煙(yan)(yan)道(dao)氣(qi)(qi)中(zhong)的(de)二(er)(er)(er)氧化碳(tan)(tan)作選(xuan)擇(ze)性吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)后再解吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)回收(shou)(shou)。三是膜分(fen)(fen)(fen)離(li)法(fa)，即利用膜對氣(qi)(qi)體分(fen)(fen)(fen)子透過率的(de)不同(tong)，達到分(fen)(fen)(fen)離(li)、收(shou)(shou)集(ji)(ji)(ji)二(er)(er)(er)氧化碳(tan)(tan)之目的(de)。在(zai)具體操作上，碳(tan)(tan)捕(bu)(bu)集(ji)(ji)(ji)還可分(fen)(fen)(fen)為燃燒前捕(bu)(bu)集(ji)(ji)(ji)、燃燒后捕(bu)(bu)集(ji)(ji)(ji)、化學(xue)(xue)鏈燃燒捕(bu)(bu)集(ji)(ji)(ji)、生(sheng)物(wu)質能碳(tan)(tan)捕(bu)(bu)集(ji)(ji)(ji)、從(cong)空氣(qi)(qi)中(zhong)直接捕(bu)(bu)集(ji)(ji)(ji)等(deng)技術(shu)。

碳(tan)(tan)捕(bu)(bu)集(ji)后(hou)的(de)工業化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)生物利(li)用(yong)(yong)技術目前主(zhu)要有四(si)大(da)(da)類，一是(shi)利(li)用(yong)(yong)二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)在反應器中生產微藻，這些微藻再用(yong)(yong)作生產燃(ran)料、肥料、飼料、化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)學品(pin)的(de)原(yuan)料。二(er)(er)是(shi)將捕(bu)(bu)集(ji)到的(de)二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)注入溫室中，用(yong)(yong)以增加溫室中作物的(de)光合(he)(he)(he)作用(yong)(yong)，這個過(guo)程(cheng)又(you)可稱為(wei)二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)施肥。三是(shi)把二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)同微生物發酵過(guo)程(cheng)相結合(he)(he)(he)，生成(cheng)有機酸。四(si)是(shi)把二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)用(yong)(yong)于合(he)(he)(he)成(cheng)人工淀粉。碳(tan)(tan)捕(bu)(bu)集(ji)后(hou)的(de)工業化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)工利(li)用(yong)(yong)又(you)分兩(liang)大(da)(da)類技術途徑，一大(da)(da)類是(shi)把二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)中的(de)四(si)價(jia)態碳(tan)(tan)還(huan)(huan)原(yuan)后(hou)加甲烷、氫氣等氣體(ti)，再整合(he)(he)(he)成(cheng)甲醇(chun)、烯烴、成(cheng)品(pin)油等產品(pin)。另一大(da)(da)類為(wei)非還(huan)(huan)原(yuan)技術，有二(er)(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)加氨氣后(hou)制成(cheng)尿素、加苯酚后(hou)合(he)(he)(he)成(cheng)水(shui)楊酸、加甲醇(chun)后(hou)合(he)(he)(he)成(cheng)有機酸酯等技術，也有合(he)(he)(he)成(cheng)可降解聚合(he)(he)(he)物材料、各(ge)類聚酯材料等技術。

地質(zhi)利用(yong)(yong)(yong)技(ji)術也有(you)很(hen)多(duo)類型，這些技(ji)術有(you)的(de)(de)已(yi)在(zai)(zai)(zai)工業(ye)化(hua)(hua)示范(fan)中(zhong)(zhong)，有(you)的(de)(de)尚停留(liu)(liu)在(zai)(zai)(zai)實(shi)驗室探(tan)索階段。比如利用(yong)(yong)(yong)收(shou)(shou)集起(qi)來的(de)(de)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)驅(qu)油、驅(qu)煤層氣(qi)(qi)、驅(qu)天然氣(qi)(qi)、驅(qu)頁(ye)巖(yan)氣(qi)(qi)等，這屬(shu)于(yu)(yu)(yu)油氣(qi)(qi)開(kai)(kai)采(cai)(cai)領域(yu)的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)，這類技(ji)術的(de)(de)一(yi)(yi)個共性是(shi)通過(guo)生(sheng)產(chan)性鉆孔把超(chao)臨界的(de)(de)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)壓到地層中(zhong)(zhong)，利用(yong)(yong)(yong)它驅(qu)動孔隙、裂(lie)(lie)隙中(zhong)(zhong)的(de)(de)油、氣(qi)(qi)流出開(kai)(kai)采(cai)(cai)性鉆孔，達(da)到油氣(qi)(qi)增(zeng)(zeng)產(chan)或增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)油氣(qi)(qi)采(cai)(cai)收(shou)(shou)率的(de)(de)目(mu)的(de)(de)，與此同時，二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)則滯留(liu)(liu)在(zai)(zai)(zai)孔隙、裂(lie)(lie)隙中(zhong)(zhong)得以長期封存(cun)。該類技(ji)術國內外(wai)已(yi)有(you)工業(ye)應用(yong)(yong)(yong)示范(fan)。而另(ling)一(yi)(yi)些技(ji)術則在(zai)(zai)(zai)探(tan)索過(guo)程中(zhong)(zhong)，比如用(yong)(yong)(yong)于(yu)(yu)(yu)開(kai)(kai)采(cai)(cai)干熱(re)(re)(re)(re)巖(yan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)地熱(re)(re)(re)(re)。干熱(re)(re)(re)(re)巖(yan)埋深在(zai)(zai)(zai)數(shu)千(qian)米，其(qi)內部(bu)基(ji)本沒(mei)有(you)流體存(cun)在(zai)(zai)(zai)，溫度在(zai)(zai)(zai)180℃以上，開(kai)(kai)采(cai)(cai)干熱(re)(re)(re)(re)巖(yan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)能需要(yao)打生(sheng)產(chan)井(jing)并(bing)用(yong)(yong)(yong)壓裂(lie)(lie)手(shou)段使巖(yan)石增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)裂(lie)(lie)隙，然后(hou)在(zai)(zai)(zai)生(sheng)產(chan)井(jing)中(zhong)(zhong)注入(ru)工作介質(zhi)，讓其(qi)流動并(bing)采(cai)(cai)集熱(re)(re)(re)(re)量(liang)，最后(hou)從開(kai)(kai)采(cai)(cai)井(jing)中(zhong)(zhong)收(shou)(shou)集熱(re)(re)(re)(re)量(liang)。一(yi)(yi)些研究(jiu)表明：用(yong)(yong)(yong)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)作為工作介質(zhi)，既起(qi)到開(kai)(kai)采(cai)(cai)干熱(re)(re)(re)(re)巖(yan)熱(re)(re)(re)(re)量(liang)的(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)，又可把部(bu)分二(er)氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)封存(cun)于(yu)(yu)(yu)地下。

地(di)質封存(cun)技(ji)術則是(shi)把二氧化(hua)碳(tan)收集后直接通過鉆孔(kong)注入地(di)下深處或灌入深部(bu)海水(shui)中。這里要特別指出：深海對二氧化(hua)碳(tan)的溶解保存(cun)能力是(shi)巨大的。

總(zong)之，固碳的技(ji)(ji)術有多種，但(dan)這些技(ji)(ji)術不可(ke)避(bi)免地(di)需要額外(wai)能量加入，因此(ci)有可(ke)能把最終產品的成(cheng)本提高一大(da)塊。至于地(di)質封存，盡管理論和(he)實踐上可(ke)行，但(dan)它(ta)似(si)有“空轉”之嫌。從(cong)現階(jie)段看，只有生(sheng)態(tai)固態(tai)才可(ke)兼顧經濟效(xiao)益和(he)社會效(xiao)益。

06 碳中和的(de)路(lu)線(xian)圖規劃

實(shi)現(xian)(xian)碳(tan)(tan)中和(he)，是一(yi)個(ge)長期過程，需要(yao)有(you)一(yi)個(ge)指導全局(ju)性工作(zuo)的(de)規(gui)劃(hua)，并根(gen)據形(xing)勢的(de)發展(zhan)、技術的(de)進(jin)步，能形(xing)成不斷完(wan)善(shan)規(gui)劃(hua)的(de)工作(zuo)機制。我(wo)國(guo)的(de)目(mu)標是2060年(nian)(nian)前實(shi)現(xian)(xian)碳(tan)(tan)中和(he)，顯然在目(mu)前的(de)認知(zhi)水(shui)平下，要(yao)做一(yi)個(ge)能覆蓋近40年(nian)(nian)時(shi)間(jian)長度的(de)規(gui)劃(hua)是不太現(xian)(xian)實(shi)的(de)，但有(you)一(yi)點我(wo)們是必須一(yi)開(kai)始就(jiu)要(yao)做到(dao)心中有(you)數的(de)，那就(jiu)是我(wo)國(guo)到(dao)時(shi)候(hou)還可以排放多少二氧(yang)化碳(tan)(tan)，或者說(shuo)從目(mu)前約(yue)100億噸的(de)二氧(yang)化碳(tan)(tan)排放減少到(dao)多少才可以宣布完(wan)成了碳(tan)(tan)中和(he)目(mu)標。

這(zhe)個(ge)問題不易(yi)確切回答，但尋(xun)找答案的思(si)路(lu)是具備(bei)的，那就是“排放(fang)量=海洋吸收量+生態系(xi)統固碳(tan)量+人為固碳(tan)量+其他地表過程固碳(tan)量”這(zhe)個(ge)公式。對此，我們可以逐項(xiang)做出分(fen)析。

過去幾十年，海(hai)洋對(dui)人為排(pai)放二氧化碳的(de)吸收(shou)(shou)比(bi)例為23%，這(zhe)個過程還是比(bi)較穩定的(de)，盡管我們(men)很(hen)難(nan)預(yu)測未(wei)來是否會產生重大改(gai)變，但假定海(hai)洋將(jiang)保持(chi)這(zhe)個吸收(shou)(shou)比(bi)例不變，應該是有依據的(de)。

我(wo)國(guo)(guo)陸(lu)地(di)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)系(xi)(xi)統(tong)固(gu)碳(tan)(tan)能力(li)非常(chang)強。根據(ju)相關(guan)研(yan)究(jiu)，2010—2020年(nian)間我(wo)國(guo)(guo)陸(lu)地(di)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)系(xi)(xi)統(tong)每年(nian)的固(gu)碳(tan)(tan)量(liang)為(wei)10億(yi)—13億(yi)噸(dun)(dun)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)(tan)；一些專家根據(ju)這套數據(ju)并采用多種模型(xing)綜合(he)分析后，預測2060年(nian)我(wo)國(guo)(guo)陸(lu)地(di)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)系(xi)(xi)統(tong)固(gu)碳(tan)(tan)能力(li)為(wei)10.72億(yi)噸(dun)(dun)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)(tan)/年(nian)，如果增強生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)系(xi)(xi)統(tong)管理，還可(ke)新(xin)增固(gu)碳(tan)(tan)量(liang)2.46億(yi)噸(dun)(dun)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)(tan)/年(nian)，即(ji)2060年(nian)我(wo)國(guo)(guo)陸(lu)地(di)生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)系(xi)(xi)統(tong)固(gu)碳(tan)(tan)潛(qian)力(li)總量(liang)為(wei)13.18億(yi)噸(dun)(dun)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳(tan)(tan)/年(nian)。此外，我(wo)國(guo)(guo)近海的生(sheng)(sheng)態(tai)(tai)系(xi)(xi)統(tong)固(gu)碳(tan)(tan)工程還沒(mei)啟動(dong)，這塊兒(er)也應該有(you)較(jiao)大潛(qian)力(li)。

至于把碳(tan)捕(bu)集后作工(gong)業化利用及封存的量(liang)有(you)多大，這(zhe)(zhe)要取決于技(ji)術水平與經濟效益，目(mu)前要對此作出估計是(shi)有(you)難(nan)度的。但我們也(ye)可以作出這(zhe)(zhe)樣的假定：如果屆時實現碳(tan)中和有(you)“缺口”，政府將對人為工(gong)業化固(gu)碳(tan)予以補貼(tie)，爭取每年達到3億—5億噸二氧化碳(tan)的工(gong)業化固(gu)碳(tan)與地質封存。以中國的工(gong)業技(ji)術發展(zhan)速度，這(zhe)(zhe)個假定還是(shi)相對“保(bao)守”的。

其他地表(biao)過程固碳(tan)(tan)是指地下水系統把有(you)機(ji)(ji)碳(tan)(tan)轉化(hua)成(cheng)石灰(hui)石沉淀、水土侵(qin)蝕作用把有(you)機(ji)(ji)碳(tan)(tan)埋(mai)藏于河流(liu)—湖泊(bo)系統之中(zhong)等地表(biao)過程，它一(yi)年能固定的碳(tan)(tan)總量目前沒有(you)系統研究(jiu)數據，但粗略估(gu)計中(zhong)位數在(zai)1億噸(dun)二氧化(hua)碳(tan)(tan)左右(you)。

▲2022年4月20日，航拍(pai)安徽(hui)省蕪湖市繁昌區平鋪鎮境內岱湖灘上的漁光(guang)互補光(guang)伏電(dian)站 中新(xin)社發(fa) 肖(xiao)本祥(xiang)/攝

為此，我(wo)(wo)們(men)可以做出(chu)這(zhe)樣的分析(xi)，假如我(wo)(wo)國2060年前后二氧(yang)化(hua)碳(tan)年排放(fang)(fang)量在25億(yi)噸左右，那么(me)海(hai)洋可吸收25×23%=5.75億(yi)噸二氧(yang)化(hua)碳(tan)，陸地(di)和(he)近海(hai)生態(tai)系統固碳(tan)14億(yi)噸二氧(yang)化(hua)碳(tan)，工業化(hua)固碳(tan)和(he)地(di)質封存4億(yi)噸二氧(yang)化(hua)碳(tan)左右，基本上可以做到“凈零排放(fang)(fang)”。當然，要從100億(yi)噸的二氧(yang)化(hua)碳(tan)排放(fang)(fang)量降到25億(yi)噸，難度亦(yi)是非常之大的，這(zhe)需要我(wo)(wo)們(men)先(xian)有一個(ge)宏(hong)觀的粗線條規(gui)(gui)劃。根據我(wo)(wo)國五年規(gui)(gui)劃的慣例，可考(kao)慮以兩個(ge)五年規(gui)(gui)劃為一個(ge)階(jie)段，分四個(ge)階(jie)段，四十年時間實現碳(tan)中(zhong)和(he)目標。

第一步為(wei)“控碳(tan)(tan)階段(duan)”，爭(zheng)取到2030年把碳(tan)(tan)排(pai)放總(zong)量(liang)控制在100億噸之內(nei)，即(ji)“十(shi)四五”期間(jian)可比(bi)目前增一點，“十(shi)五五”期間(jian)再(zai)減(jian)回來(lai)。在這第一個(ge)十(shi)年中，交通部(bu)(bu)門爭(zheng)取大幅(fu)度增加電(dian)(dian)動汽車和氫(qing)(qing)能運輸占比(bi)，建筑部(bu)(bu)門的低碳(tan)(tan)化改造(zao)爭(zheng)取完(wan)成半數左右，工業(ye)部(bu)(bu)門利(li)用(yong)煤+氫(qing)(qing)+電(dian)(dian)取代煤炭(tan)的工藝過程大部(bu)(bu)分完(wan)成研發(fa)和示范。這十(shi)年間(jian)電(dian)(dian)力需求的增長應盡量(liang)少(shao)用(yong)火電(dian)(dian)滿足，而應以(yi)風、光為(wei)主，內(nei)陸核電(dian)(dian)完(wan)成應用(yong)示范，制氫(qing)(qing)和用(yong)氫(qing)(qing)的體系完(wan)成示范并有所推廣(guang)。

第二步為“減碳階段”，爭取(qu)到2040年(nian)把二氧化碳排放總量(liang)控(kong)制在(zai)85億噸之(zhi)內。在(zai)這個階段，爭取(qu)基(ji)本完成(cheng)交通部(bu)門(men)(men)和(he)建筑部(bu)門(men)(men)的(de)低碳化改造，工(gong)(gong)業部(bu)門(men)(men)全面推廣用(yong)煤/石油/天然氣+氫+電取(qu)代煤炭的(de)工(gong)(gong)藝(yi)過程(cheng)，并在(zai)技術成(cheng)熟領域推廣無碳新工(gong)(gong)藝(yi)。這十年(nian)火電裝機(ji)總量(liang)爭取(qu)淘汰15%落(luo)后產(chan)能，用(yong)風、光資源(yuan)制氫和(he)用(yong)氫的(de)體(ti)系完備(bei)及大幅度擴大產(chan)能。

第三步為(wei)“低碳階段(duan)”，爭取到(dao)2050年把(ba)二氧化碳排放總量控制在60億噸之內。在此階段(duan)，建(jian)筑部(bu)門和交通部(bu)門達(da)到(dao)近無碳化，工業部(bu)門的(de)低碳化改造(zao)基本完成(cheng)。這(zhe)十(shi)年火電(dian)裝(zhuang)機(ji)總量再(zai)削減25%，風(feng)、光發電(dian)及制氫作為(wei)能源(yuan)(yuan)主力，經濟適用(yong)的(de)儲(chu)能技術(shu)基本成(cheng)熟。據估計，我(wo)國(guo)對核(he)廢料的(de)再(zai)生資(zi)源(yuan)(yuan)化利用(yong)技術(shu)在這(zhe)個階段(duan)將基本成(cheng)熟，核(he)電(dian)上網電(dian)價將有所下降，故用(yong)核(he)電(dian)代替(ti)火電(dian)作為(wei)“穩定電(dian)源(yuan)(yuan)”的(de)條件將基本具(ju)備。

第四步為(wei)“中和(he)階段”，力(li)爭(zheng)到2060年(nian)把二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)總(zong)量控制在25億(yi)—30億(yi)噸。在此階段，智能化(hua)、低碳(tan)(tan)化(hua)的電力(li)供應系統得(de)以建立(li)，火電裝(zhuang)機只(zhi)占目前(qian)總(zong)量的30%左右，并且(qie)一(yi)部(bu)分火電用天然(ran)氣替代(dai)煤(mei)炭，火電排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)力(li)爭(zheng)控制在每(mei)年(nian)10億(yi)噸，火電只(zhi)作為(wei)應急電力(li)和(he)一(yi)部(bu)分地區(qu)的“基礎負荷”，電力(li)供應主(zhu)力(li)為(wei)光(guang)、風、核、水。除交通(tong)和(he)建筑部(bu)門外(wai)，工(gong)業部(bu)門也全面實現低碳(tan)(tan)化(hua)。尚(shang)有(you)15億(yi)噸的二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)空(kong)間(jian)主(zhu)要分配給水泥生(sheng)(sheng)產(chan)、化(hua)工(gong)、某些原材料生(sheng)(sheng)產(chan)和(he)工(gong)業過程(cheng)、邊遠地區(qu)的生(sheng)(sheng)活(huo)用能等“不(bu)得(de)不(bu)排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)”領(ling)域。其余5億(yi)噸二(er)氧化(hua)碳(tan)(tan)排(pai)放(fang)(fang)(fang)(fang)空(kong)間(jian)機動分配。

“四(si)階段”路線(xian)圖只(zhi)是一(yi)個(ge)粗略(lve)表述，由于(yu)技術的(de)進步具有非線(xian)性，所謂十年一(yi)時期(qi)也只(zhi)是為表達方便而定。

07  碳(tan)中(zhong)和對我(wo)國的挑戰和機遇(yu)

從前面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)介紹(shao)可知，實現碳(tan)(tan)中(zhong)和，可以理解為經(jing)濟社(she)會(hui)發(fa)展方式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)場(chang)大(da)變革，對(dui)當今(jin)世界的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)任(ren)何一(yi)個(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)來說(shuo)，都(dou)是(shi)(shi)一(yi)場(chang)巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)挑戰(zhan)。對(dui)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)來說(shuo)，主要的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)挑戰(zhan)在以下幾個(ge)方面(mian)。一(yi)是(shi)(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能源稟賦以煤為主。在煤、油(you)、氣這(zhe)三種化(hua)石(shi)能源中(zhong)，釋(shi)放同(tong)(tong)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱量，煤炭(tan)排放的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二氧化(hua)碳(tan)(tan)量大(da)大(da)高于(yu)(yu)天然氣，也(ye)比(bi)石(shi)油(you)高不少。我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)電(dian)長(chang)期以煤為主，這(zhe)同(tong)(tong)石(shi)油(you)、天然氣在火電(dian)中(zhong)占(zhan)比(bi)很高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)那些歐美(mei)發(fa)達(da)(da)(da)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)比(bi)，是(shi)(shi)資源性劣勢(shi)。二是(shi)(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)制造業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)規模十分龐大(da)。我(wo)們在前面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)介紹(shao)中(zhong)提(ti)到，我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)接近(jin)70%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二氧化(hua)碳(tan)(tan)排放來自工(gong)業，這(zhe)個(ge)占(zhan)比(bi)高出歐美(mei)發(fa)達(da)(da)(da)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)很多，這(zhe)同(tong)(tong)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)制造業占(zhan)比(bi)高、“世界工(gong)廠”的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)地位有關。三是(shi)(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)經(jing)濟社(she)會(hui)還處于(yu)(yu)壓縮式快(kuai)速發(fa)展階段，城鎮化(hua)、基(ji)礎設(she)施建(jian)設(she)、人民生活水平提(ti)升(sheng)等方面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)需(xu)求(qiu)空間(jian)(jian)巨大(da)。四(si)是(shi)(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能源需(xu)求(qiu)還在增(zeng)長(chang)，意味(wei)著我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二氧化(hua)碳(tan)(tan)排放無論是(shi)(shi)總量還是(shi)(shi)人均都(dou)會(hui)繼續增(zeng)長(chang)。五(wu)是(shi)(shi)我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)2030年(nian)(nian)達(da)(da)(da)峰(feng)(feng)后到2060年(nian)(nian)中(zhong)和，其(qi)間(jian)(jian)只有30年(nian)(nian)時(shi)間(jian)(jian)，而美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、法國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)、英國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)從人均碳(tan)(tan)排放量考察，在20世紀70年(nian)(nian)代就達(da)(da)(da)峰(feng)(feng)了(le)，它們從達(da)(da)(da)峰(feng)(feng)到2050年(nian)(nian)中(zhong)和，中(zhong)間(jian)(jian)有80年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)調整(zheng)時(shi)間(jian)(jian)。

為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)了更加清晰(xi)地闡(chan)明碳(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)和(he)對我國(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)挑戰性，我們下面用幾(ji)組碳(tan)(tan)(tan)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)有關的(de)(de)數(shu)據(ju)，以(yi)國(guo)(guo)(guo)(guo)際比較的(de)(de)方式，來做進一步(bu)說(shuo)明。第一組數(shu)據(ju)是從1900年(nian)到(dao)2020年(nian)間(jian)，不同(tong)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)的(de)(de)累(lei)(lei)(lei)計(ji)二氧化(hua)碳(tan)(tan)(tan)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)量（以(yi)億噸二氧化(hua)碳(tan)(tan)(tan)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)單位），美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)4047，歐盟27國(guo)(guo)(guo)(guo)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)2751，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)2307，俄羅斯為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1152，日本為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)655，英國(guo)(guo)(guo)(guo)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)618，印度為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)545，墨(mo)西(xi)哥為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)201，巴西(xi)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)156。這個累(lei)(lei)(lei)計(ji)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)量可大略(lve)表明一個國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)長期(qi)以(yi)來積累(lei)(lei)(lei)起(qi)來的(de)(de)“家(jia)底”，但這樣的(de)(de)統計(ji)沒有考慮人(ren)口基數(shu)，因此我們需(xu)要第二組數(shu)據(ju)，1900年(nian)到(dao)2020年(nian)間(jian)的(de)(de)人(ren)均(jun)累(lei)(lei)(lei)計(ji)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)，這套(tao)數(shu)據(ju)以(yi)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)單位，把每年(nian)的(de)(de)全(quan)國(guo)(guo)(guo)(guo)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)除以(yi)人(ren)口，獲得(de)逐(zhu)年(nian)人(ren)均(jun)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)，再把這120年(nian)來的(de)(de)人(ren)均(jun)排(pai)(pai)(pai)放(fang)(fang)(fang)加和(he)即(ji)可得(de)出（數(shu)據(ju)以(yi)噸二氧化(hua)碳(tan)(tan)(tan)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)單位），具體為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)：美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)2025，加拿(na)大1522，英國(guo)(guo)(guo)(guo)1209，俄羅斯848，歐盟27國(guo)(guo)(guo)(guo)713，日本575，墨(mo)西(xi)哥295，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)190，巴西(xi)107，印度58，全(quan)球(qiu)人(ren)均(jun)累(lei)(lei)(lei)計(ji)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)375，中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)迄今為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)止(zhi)只有全(quan)球(qiu)人(ren)均(jun)的(de)(de)一半，不到(dao)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)十分(fen)之一。

第三組數(shu)(shu)據(ju)(ju)是(shi)目前(qian)(qian)以國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)為單位的(de)排(pai)放(fang)(fang)量(liang)(liang)（以億(yi)噸二氧化(hua)碳為單位），具(ju)(ju)體(ti)是(shi)：中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)100，美國(guo)(guo)(guo)(guo)52，歐盟27國(guo)(guo)(guo)(guo)30，印度25，俄羅斯(si)16，日本(ben)11。如(ru)(ru)果考(kao)慮人(ren)(ren)均，那么(me)有第四組數(shu)(shu)據(ju)(ju)（2016年(nian)(nian)到(dao)2020年(nian)(nian)人(ren)(ren)均排(pai)放(fang)(fang)，以噸二氧化(hua)碳為單位），具(ju)(ju)體(ti)是(shi)：美國(guo)(guo)(guo)(guo)15.9，加拿(na)大(da)15.3，俄羅斯(si)11.4，日本(ben)9，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)7.2，歐盟27國(guo)(guo)(guo)(guo)6.6，巴西2.3，印度1.9。從以上四組數(shu)(shu)據(ju)(ju)可知，我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)最近幾十年(nian)(nian)的(de)發(fa)展具(ju)(ju)有壓縮性(xing)特(te)征，故(gu)目前(qian)(qian)的(de)人(ren)(ren)均和國(guo)(guo)(guo)(guo)別排(pai)放(fang)(fang)數(shu)(shu)據(ju)(ju)比較高(gao)，這(zhe)也是(shi)掌(zhang)握話(hua)語權的(de)西方媒體(ti)不斷給我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)戴上“最大(da)排(pai)放(fang)(fang)國(guo)(guo)(guo)(guo)”，甚至是(shi)“最大(da)污染國(guo)(guo)(guo)(guo)”帽子的(de)所謂“理(li)由”。但如(ru)(ru)果考(kao)察人(ren)(ren)均累計排(pai)放(fang)(fang)，我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)對(dui)全(quan)(quan)球(qiu)的(de)“貢獻”非常小。另(ling)外，我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)人(ren)(ren)均GDP已(yi)達全(quan)(quan)球(qiu)平(ping)均水平(ping)，而人(ren)(ren)均累計排(pai)放(fang)(fang)只是(shi)全(quan)(quan)球(qiu)的(de)一半，這(zhe)還是(shi)在我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)能(neng)源以煤(mei)炭(tan)為主(zhu)、每年(nian)(nian)凈出口大(da)量(liang)(liang)制造業產品的(de)基礎上達到(dao)的(de)，由此說明我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)絕不是(shi)如(ru)(ru)一些(xie)研(yan)究者所說的(de)是(shi)“能(neng)源資(zi)源消耗型”經(jing)濟體(ti)。

第五組數(shu)據(ju)很有意思，它(ta)是(shi)由國(guo)(guo)(guo)際能源署、世界(jie)(jie)銀行等建立的居民人均消費碳排(pai)放，它(ta)考慮了國(guo)(guo)(guo)家(jia)間通過進出口而(er)產生(sheng)的“碳排(pai)放轉(zhuan)移”。2018年到2019年間的數(shu)據(ju)如下(xia)（單位(wei)為噸二氧(yang)化碳）：美國(guo)(guo)(guo)15.4，德國(guo)(guo)(guo)7.6，加拿(na)大7.5，日本(ben)7.4，俄羅(luo)斯7.0，英國(guo)(guo)(guo)5.7，法國(guo)(guo)(guo)4.4，中國(guo)(guo)(guo)2.7，巴西1.5，印(yin)度1.1。這組數(shu)據(ju)說(shuo)明，世界(jie)(jie)上一些(xie)國(guo)(guo)(guo)家(jia)只(zhi)是(shi)“生(sheng)存(cun)型碳排(pai)放”，而(er)有的國(guo)(guo)(guo)家(jia)早已進入“奢(she)侈型”或“浪費型”國(guo)(guo)(guo)家(jia)行列！

前(qian)面我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)談(tan)了碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)對(dui)中(zhong)(zhong)(zhong)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)五方面挑戰，下面再談(tan)五點機(ji)遇。一(yi)(yi)是我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)技(ji)術(shu)在(zai)(zai)世界上已是“一(yi)(yi)騎絕塵”，風力(li)(li)(li)發(fa)電(dian)(dian)技(ji)術(shu)處(chu)在(zai)(zai)國(guo)(guo)際第一(yi)(yi)方陣(zhen)，核電(dian)(dian)技(ji)術(shu)也(ye)跨(kua)入世界先進行(xing)列，建(jian)水(shui)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)水(shui)平(ping)(ping)更是無出其(qi)右者。二(er)是我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)西(xi)部有大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)風、光(guang)資源(yuan)(yuan)，尤其(qi)是西(xi)部的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)荒(huang)漠、戈壁地區，是建(jian)設(she)光(guang)伏(fu)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)理想(xiang)場所(suo)，光(guang)伏(fu)電(dian)(dian)站(zhan)(zhan)建(jian)設(she)還可(ke)(ke)帶來生態(tai)效益；東部我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)有大(da)面積平(ping)(ping)緩的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)陸架，可(ke)(ke)以(yi)(yi)為海(hai)上風電(dian)(dian)建(jian)設(she)提供(gong)大(da)量(liang)(liang)場所(suo)。三是我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)森林大(da)都處(chu)在(zai)(zai)幼年期，還有不(bu)少可(ke)(ke)造林面積，加之草地、濕(shi)地、農田(tian)土壤的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)大(da)都處(chu)在(zai)(zai)不(bu)飽和(he)狀(zhuang)態(tai)，因此生態(tai)系統的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)固碳(tan)(tan)潛力(li)(li)(li)非常大(da)。四是我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)實現碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)目標的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程，也(ye)是環境污(wu)染(ran)物排放(fang)大(da)大(da)減少的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)過程，這意味著(zhu)我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)將(jiang)(jiang)徹(che)底解(jie)決(jue)大(da)氣污(wu)染(ran)問題(ti)，其(qi)他污(wu)染(ran)物排放(fang)也(ye)將(jiang)(jiang)實質(zhi)性(xing)降低(di)。此外，碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)也(ye)意味著(zhu)我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)將(jiang)(jiang)實現能源(yuan)(yuan)獨立，國(guo)(guo)內(nei)自產的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)原油(you)、天然(ran)氣將(jiang)(jiang)能滿足化工(gong)原料之需要，進口油(you)氣將(jiang)(jiang)大(da)為減少，所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)“馬六(liu)甲(jia)困(kun)境”將(jiang)(jiang)不(bu)再是一(yi)(yi)個實質(zhi)性(xing)威脅。能源(yuan)(yuan)獨立從某(mou)種程度上還會為糧食安全提供(gong)助力(li)(li)(li)。五是我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)舉國(guo)(guo)體制優勢(shi)將(jiang)(jiang)在(zai)(zai)碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)歷程中(zhong)(zhong)(zhong)發(fa)揮重(zhong)大(da)作用，因為碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)涉及大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)家(jia)(jia)規(gui)劃、產業政策(ce)、金融稅收政策(ce)等(deng)內(nei)容(rong)，需要真正(zheng)下好全國(guo)(guo)一(yi)(yi)盤棋。這點我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)從我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)國(guo)(guo)推動光(guang)伏(fu)產業的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)歷程中(zhong)(zhong)(zhong)就可(ke)(ke)以(yi)(yi)看出，并且諸(zhu)如此類(lei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)經(jing)驗未來還會不(bu)斷被總結、深化。我(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)(wo)們(men)甚至可(ke)(ke)以(yi)(yi)預計，即使是堅(jian)持(chi)自由市場經(jing)濟的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)那些國(guo)(guo)家(jia)(jia)，它(ta)們(men)如想(xiang)真正(zheng)實現碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)，也(ye)將(jiang)(jiang)在(zai)(zai)國(guo)(guo)家(jia)(jia)產業政策(ce)設(she)計上獲得助力(li)(li)(li)。

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