近日，由中(zhong)宣部主(zhu)管的(de)《黨委中(zhong)心學習》雜志刊登了全國人大(da)副委員長(chang)、中(zhong)科院院士丁仲禮的(de)一篇文章《深入(ru)理(li)解碳中(zhong)和的(de)基本邏輯和技術需求》。

01 碳中(zhong)和的(de)概(gai)念

碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)和(he)應(ying)從碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)排放(fang)(fang)(fang)（碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)源(yuan)）和(he)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)固(gu)定（碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)匯）這兩個側面來理(li)解。碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)排放(fang)(fang)(fang)既可(ke)以(yi)由(you)人為(wei)過(guo)程產(chan)生(sheng)(sheng)，又可(ke)以(yi)由(you)自(zi)(zi)(zi)然(ran)過(guo)程產(chan)生(sheng)(sheng)。人為(wei)過(guo)程主要來自(zi)(zi)(zi)兩大(da)(da)塊(kuai)，一是化(hua)(hua)(hua)石燃(ran)料的(de)燃(ran)燒(shao)形(xing)成二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)（CO2）向大(da)(da)氣圈釋放(fang)(fang)(fang)，二(er)(er)是土(tu)地利用(yong)變化(hua)(hua)(hua)（最典型者是森林砍(kan)伐后土(tu)壤(rang)中(zhong)的(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)被氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)成二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)釋放(fang)(fang)(fang)到大(da)(da)氣中(zhong)）；自(zi)(zi)(zi)然(ran)界(jie)(jie)也有(you)多種過(guo)程可(ke)向大(da)(da)氣中(zhong)釋放(fang)(fang)(fang)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)，比如火山(shan)噴發、煤炭的(de)地下自(zi)(zi)(zi)燃(ran)等。但應(ying)該指出：近一個多世紀以(yi)來，自(zi)(zi)(zi)然(ran)界(jie)(jie)的(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)排放(fang)(fang)(fang)比之(zhi)于(yu)人為(wei)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)排放(fang)(fang)(fang)，對大(da)(da)氣二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)濃度變化(hua)(hua)(hua)的(de)影(ying)響(xiang)幾乎(hu)可(ke)以(yi)忽略不(bu)計。

碳(tan)固(gu)(gu)定(ding)也有自然(ran)固(gu)(gu)定(ding)和人(ren)為固(gu)(gu)定(ding)兩(liang)大(da)類(lei)，并且以(yi)自然(ran)固(gu)(gu)定(ding)為主。最(zui)主要的自然(ran)固(gu)(gu)碳(tan)過程(cheng)來自陸地(di)(di)生態系(xi)統。陸地(di)(di)生態系(xi)統的諸多類(lei)型中，又以(yi)森林生態系(xi)統占大(da)頭(tou)。所謂的人(ren)為固(gu)(gu)定(ding)二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)，一種(zhong)(zhong)方式(shi)是把(ba)二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)收集起來后，通過生物或化(hua)(hua)學過程(cheng)，把(ba)它轉化(hua)(hua)成其他(ta)化(hua)(hua)學品，另一種(zhong)(zhong)方式(shi)則是把(ba)二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)封存到地(di)(di)下(xia)深處(chu)和海洋深處(chu)。

過去幾(ji)十年(nian)中，人為排(pai)放的二(er)(er)氧(yang)化碳(tan)，大致(zhi)(zhi)有54%被自然過程所吸收固定，剩下的46%則留存于大氣中。在自然吸收的54%中，23%由(you)海洋(yang)完成(cheng)，31%由(you)陸地生態系統完成(cheng)。比如最近幾(ji)年(nian)，全球(qiu)每年(nian)的碳(tan)排(pai)放量大約為400億(yi)(yi)噸二(er)(er)氧(yang)化碳(tan)，其中的86%來自化石(shi)燃料(liao)燃燒，14%由(you)土地利用(yong)變化造(zao)成(cheng)。這400億(yi)(yi)噸二(er)(er)氧(yang)化碳(tan)中的184億(yi)(yi)噸（46%）加入到大氣中，導致(zhi)(zhi)大約2ppmv的大氣二(er)(er)氧(yang)化碳(tan)濃度(du)增加。

所謂碳(tan)中(zhong)和，就是(shi)要使大氣二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)濃(nong)度(du)不(bu)再增加。我們(men)可以這樣設想(xiang)：我們(men)的(de)(de)經(jing)濟(ji)社(she)會(hui)運作體系，即(ji)使到(dao)有能力實(shi)現碳(tan)中(zhong)和的(de)(de)階段(duan)，一(yi)定會(hui)存在一(yi)部(bu)分“不(bu)得不(bu)排放(fang)(fang)的(de)(de)二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)”，對(dui)它們(men)一(yi)方面還會(hui)有54%左(zuo)右(you)的(de)(de)自然固(gu)碳(tan)過(guo)程，余下的(de)(de)那部(bu)分，就得通(tong)過(guo)生態系統固(gu)碳(tan)、人(ren)為(wei)(wei)地將二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)轉化(hua)(hua)成化(hua)(hua)工產品或(huo)封存到(dao)地下等(deng)方式(shi)來消除(chu)。只有當排放(fang)(fang)的(de)(de)量相等(deng)于(yu)固(gu)定的(de)(de)量之(zhi)后，才算實(shi)現了碳(tan)中(zhong)和。由此可見，碳(tan)中(zhong)和同(tong)碳(tan)的(de)(de)零排放(fang)(fang)是(shi)兩個不(bu)同(tong)的(de)(de)概念，它是(shi)以大氣二(er)氧化(hua)(hua)碳(tan)濃(nong)度(du)不(bu)再增加為(wei)(wei)標(biao)志。

02 我國二氧(yang)化碳排放來源及(ji)實現碳中和的基本邏輯

我(wo)國(guo)當前(qian)二氧化碳年排(pai)(pai)放量大(da)數在(zai)100億噸(dun)左右(you)，約為(wei)全(quan)球(qiu)總(zong)(zong)排(pai)(pai)放量的(de)(de)四(si)分之一(yi)。這樣較大(da)數量的(de)(de)排(pai)(pai)放主要由我(wo)國(guo)的(de)(de)能(neng)(neng)源消(xiao)費(fei)(fei)總(zong)(zong)量和能(neng)(neng)源消(xiao)費(fei)(fei)結構所決定。我(wo)國(guo)目(mu)前(qian)的(de)(de)能(neng)(neng)源消(xiao)費(fei)(fei)總(zong)(zong)量約為(wei)50億噸(dun)標準煤(mei)(mei)，其(qi)中(zhong)煤(mei)(mei)炭(tan)、石油和天然氣(qi)三者合起來(lai)占(zhan)比接近85%，其(qi)他非(fei)碳能(neng)(neng)源的(de)(de)占(zhan)比只有15%多一(yi)點。在(zai)煤(mei)(mei)、油、氣(qi)三類(lei)化石能(neng)(neng)源中(zhong)，碳排(pai)(pai)放因子(zi)最高(gao)的(de)(de)煤(mei)(mei)炭(tan)占(zhan)比接近70%。我(wo)國(guo)能(neng)(neng)源消(xiao)費(fei)(fei)結構中(zhong)，煤(mei)(mei)炭(tan)占(zhan)比如(ru)此(ci)之高(gao)，在(zai)世(shi)界(jie)主要國(guo)家中(zhong)是絕無僅有的(de)(de)。

約100億噸(dun)二(er)氧化碳的(de)年總排(pai)放(fang)(fang)中，發電和供熱約占45億噸(dun)，建筑(zhu)物(wu)建成(cheng)后的(de)運行（主要是用煤和用氣）約占5億噸(dun)，交通(tong)排(pai)放(fang)(fang)約占10億噸(dun)，工(gong)(gong)業排(pai)放(fang)(fang)約占39億噸(dun)。工(gong)(gong)業排(pai)放(fang)(fang)的(de)四大(da)領域是建材、鋼(gang)鐵、化工(gong)(gong)和有色，而建材排(pai)放(fang)(fang)的(de)大(da)頭是水泥生產（水泥以(yi)石(shi)灰石(shi)（CaCO3）為原(yuan)料，煅(duan)燒成(cheng)氧化鈣（CaO）后，勢必(bi)形成(cheng)二(er)氧化碳排(pai)放(fang)(fang)）。

電力/熱力生(sheng)產(chan)過程產(chan)生(sheng)的(de)(de)二氧(yang)化(hua)碳(tan)排放(fang)，其(qi)“賬”應該記(ji)到電力消費領(ling)域頭上。根據進一步研究，發現(xian)這(zhe)45億(yi)噸二氧(yang)化(hua)碳(tan)中，約29億(yi)噸最(zui)終(zhong)也(ye)應記(ji)入工(gong)業(ye)領(ling)域排放(fang)，約12.6億(yi)噸應記(ji)入建筑物建成(cheng)后的(de)(de)運行排放(fang)。所以我們說，我國工(gong)業(ye)排放(fang)約占總排放(fang)量的(de)(de)68%，如此(ci)之(zhi)高的(de)(de)占比在所有主要國家(jia)中，也(ye)是絕無僅有的(de)(de)，這(zhe)是我國作為“世(shi)界工(gong)廠”、處在城(cheng)鎮化(hua)快速發展階(jie)段、經濟社會出現(xian)壓縮式發展等因素所決定的(de)(de)。

根(gen)據我國二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)排(pai)(pai)放現狀(zhuang)(zhuang)，我們就非常(chang)容易作出這(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)推斷：中(zhong)(zhong)(zhong)國的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)中(zhong)(zhong)(zhong)和(he)(he)需要(yao)構(gou)建一個“三(san)端(duan)(duan)(duan)共(gong)同發(fa)力(li)體系”。第(di)(di)一端(duan)(duan)(duan)是(shi)電力(li)端(duan)(duan)(duan)，即電力(li)/熱力(li)供應(ying)端(duan)(duan)(duan)的(de)(de)(de)以(yi)(yi)(yi)煤為(wei)(wei)主應(ying)該(gai)改造發(fa)展為(wei)(wei)以(yi)(yi)(yi)風、光、水、核、地熱等可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)和(he)(he)非碳(tan)(tan)(tan)(tan)能(neng)源(yuan)為(wei)(wei)主。第(di)(di)二(er)端(duan)(duan)(duan)是(shi)能(neng)源(yuan)消(xiao)費端(duan)(duan)(duan)，即建材(cai)、鋼(gang)鐵(tie)、化(hua)(hua)(hua)工、有色等原(yuan)材(cai)料(liao)生(sheng)產過程中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)能(neng)以(yi)(yi)(yi)綠(lv)(lv)電、綠(lv)(lv)氫等替(ti)代煤、油(you)、氣(qi)，水泥(ni)生(sheng)產過程把石(shi)灰石(shi)作為(wei)(wei)原(yuan)料(liao)的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)量降到(dao)最(zui)低，交通(tong)用(yong)(yong)能(neng)、建筑(zhu)用(yong)(yong)能(neng)以(yi)(yi)(yi)綠(lv)(lv)電、綠(lv)(lv)氫、地熱等替(ti)代煤、油(you)、氣(qi)。能(neng)源(yuan)消(xiao)費端(duan)(duan)(duan)要(yao)實(shi)現這(zhe)(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)替(ti)代，一個重要(yao)的(de)(de)(de)前提是(shi)全國綠(lv)(lv)電供應(ying)能(neng)力(li)幾乎(hu)處(chu)在(zai)“有求必應(ying)”的(de)(de)(de)狀(zhuang)(zhuang)態(tai)。第(di)(di)三(san)端(duan)(duan)(duan)是(shi)固(gu)碳(tan)(tan)(tan)(tan)端(duan)(duan)(duan)，可(ke)以(yi)(yi)(yi)想(xiang)見，不(bu)(bu)管前面兩(liang)端(duan)(duan)(duan)如何發(fa)展，在(zai)技術上要(yao)達到(dao)零碳(tan)(tan)(tan)(tan)排(pai)(pai)放是(shi)不(bu)(bu)太可(ke)能(neng)的(de)(de)(de)，比如煤、油(you)、氣(qi)化(hua)(hua)(hua)工生(sheng)產過程中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)“減碳(tan)(tan)(tan)(tan)”所產生(sheng)的(de)(de)(de)二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)，又比如水泥(ni)生(sheng)產過程中(zhong)(zhong)(zhong)總(zong)會產生(sheng)的(de)(de)(de)那部分二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)，還(huan)有電力(li)生(sheng)產本身，真(zhen)正要(yao)做到(dao)“零碳(tan)(tan)(tan)(tan)電力(li)”也只能(neng)寄希望(wang)于(yu)遙遠的(de)(de)(de)將來。因此，我們還(huan)得把“不(bu)(bu)得不(bu)(bu)排(pai)(pai)放的(de)(de)(de)二(er)氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)”用(yong)(yong)各種人為(wei)(wei)措施(shi)將其固(gu)定下來，其中(zhong)(zhong)(zhong)最(zui)為(wei)(wei)重要(yao)的(de)(de)(de)措施(shi)是(shi)生(sheng)態(tai)建設，此外還(huan)有碳(tan)(tan)(tan)(tan)捕集之(zhi)后的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)(hua)利用(yong)(yong)，以(yi)(yi)(yi)及封存到(dao)地層和(he)(he)深海中(zhong)(zhong)(zhong)。

03 電(dian)力供應端的技(ji)術需求

傳統(tong)(tong)上，電(dian)力(li)供(gong)應(ying)系(xi)統(tong)(tong)包括了發電(dian)、儲能和輸電(dian)三(san)大部(bu)分，從(cong)現在(zai)業(ye)界經常談(tan)到的“新(xin)型電(dian)力(li)供(gong)應(ying)系(xi)統(tong)(tong)”的角度(du)，還(huan)應(ying)把用戶也統(tong)(tong)籌考慮在(zai)內。從(cong)實現碳中和的角度(du)，我國未來的電(dian)力(li)供(gong)應(ying)系(xi)統(tong)(tong)應(ying)該具備以下(xia)六(liu)方面特點。

一是電(dian)力(li)裝(zhuang)機容量(liang)(liang)要成倍擴大。我國(guo)目前的(de)(de)發(fa)電(dian)裝(zhuang)機容量(liang)(liang)在24億(yi)千(qian)瓦左右(you)，如(ru)果考慮以下(xia)因素：（1）未來要實現能(neng)源消費端對(dui)化石能(neng)源的(de)(de)綠電(dian)替代和綠氫(qing)替代；（2）從世界(jie)大部分(fen)先(xian)發(fa)國(guo)家走(zou)過的(de)(de)歷程(cheng)看(kan)，人(ren)均GDP從一萬美(mei)元(yuan)到三(san)(san)四萬美(mei)元(yuan)之(zhi)間，人(ren)均能(neng)源消費量(liang)(liang)還會(hui)有(you)比較明顯(xian)的(de)(de)增長；（3）風(feng)、光等波(bo)動(dong)性能(neng)源的(de)(de)“出工(gong)能(neng)力(li)”只有(you)傳(chuan)統火電(dian)的(de)(de)三(san)(san)分(fen)之(zhi)一左右(you)，那么我國(guo)2060年前的(de)(de)裝(zhuang)機容量(liang)(liang)至少需要60億(yi)到80億(yi)千(qian)瓦。

二是(shi)風(feng)、光資源將(jiang)逐步成為主力發(fa)電和供能資源。其(qi)中(zhong)西部(bu)風(feng)、光資源和沿海大陸架風(feng)力資源是(shi)主體，各地分散式(shi)（尤其(qi)是(shi)農村）光熱資源是(shi)補充。

三是“穩定電源”將(jiang)從目前的(de)火(huo)電為(wei)主(zhu)逐步轉化為(wei)以核電、水電以及綜合互補的(de)非碳能源為(wei)主(zhu)。

四是必須利用能量的存(cun)儲、轉化、調(diao)節等技(ji)術，彌補風、光資源(yuan)波動性大的天然(ran)缺陷。

五是火電(dian)還得有，但主要作為應急電(dian)源和一(yi)部分調節電(dian)源之(zhi)用(yong)。與此同時，火電(dian)應完成清潔、低碳化改造，有條件的(de)情況(kuang)下(xia)，用(yong)天然氣代替煤炭(tan)，以降低二氧化碳排(pai)放強度。

六是在現(xian)有基礎上，成倍擴大(da)輸(shu)電基礎設(she)施(shi)，把西部(bu)充沛的電力輸(shu)送到中(zhong)東部(bu)消納(na)(na)區(qu)。與此同時(shi)，加強配電基礎設(she)施(shi)建設(she)，增強對分布(bu)式能源的消納(na)(na)能力。

在這(zhe)樣(yang)的(de)(de)電(dian)(dian)力(li)(li)供應(ying)系(xi)統中，碳中和本身的(de)(de)目(mu)標要求未來電(dian)(dian)力(li)(li)的(de)(de)70%左右來自風、光發電(dian)(dian)，其(qi)他30%的(de)(de)穩定電(dian)(dian)源(yuan)、調節電(dian)(dian)源(yuan)和應(ying)急電(dian)(dian)源(yuan)也要盡可能(neng)地(di)減少火電(dian)(dian)的(de)(de)裝機(ji)總量。正因為如此(ci)，未來需要促(cu)進發電(dian)(dian)技術(shu)、儲能(neng)技術(shu)和輸電(dian)(dian)技術(shu)這(zhe)三方面的(de)(de)“革命性”進步。

發(fa)電(dian)(dian)技(ji)(ji)術(shu)要為綠色低碳電(dian)(dian)力生(sheng)產提(ti)供(gong)支撐。這里面需(xu)重(zhong)(zhong)點(dian)促(cu)進可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源發(fa)電(dian)(dian)技(ji)(ji)術(shu)的(de)進步(bu)，特別(bie)是要注重(zhong)(zhong)發(fa)展以(yi)下技(ji)(ji)術(shu)：（1）光伏發(fa)電(dian)(dian)技(ji)(ji)術(shu)雖已發(fa)展到可(ke)平價上網(wang)的(de)程度，但(dan)這類(lei)技(ji)(ji)術(shu)在(zai)降成(cheng)本(ben)、增(zeng)效率(lv)上還有(you)(you)潛力可(ke)挖；（2）太陽能(neng)(neng)(neng)熱(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)技(ji)(ji)術(shu)對電(dian)(dian)網(wang)友好，既(ji)可(ke)保證穩定輸出，也(ye)可(ke)用(yong)于(yu)調峰，但(dan)目(mu)前(qian)發(fa)電(dian)(dian)成(cheng)本(ben)過高，未(wei)(wei)(wei)來(lai)應(ying)在(zai)材料、裝置上尋求突破(po)；（3）風(feng)力發(fa)電(dian)(dian)技(ji)(ji)術(shu)也(ye)基本(ben)具備平價上網(wang)的(de)條件(jian)，未(wei)(wei)(wei)來(lai)要在(zai)大功率(lv)風(feng)機制造、更高空間風(feng)力的(de)利(li)用(yong)、更遠的(de)海上風(feng)電(dian)(dian)站建設上下功夫；（4）地熱(re)(re)分布廣、總(zong)量(liang)大，但(dan)能(neng)(neng)(neng)量(liang)密度太低，如要將地熱(re)(re)用(yong)于(yu)發(fa)電(dian)(dian)，還得(de)重(zhong)(zhong)點(dian)突破(po)從干熱(re)(re)巖中提(ti)取熱(re)(re)能(neng)(neng)(neng)的(de)技(ji)(ji)術(shu)；（5）生(sheng)物質能(neng)(neng)(neng)也(ye)是可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源，目(mu)前(qian)生(sheng)物質能(neng)(neng)(neng)發(fa)電(dian)(dian)技(ji)(ji)術(shu)是成(cheng)熟的(de)，但(dan)其(qi)(qi)在(zai)總(zong)的(de)電(dian)(dian)力供(gong)應(ying)上的(de)占比較(jiao)為有(you)(you)限(xian)；（6）海洋能(neng)(neng)(neng)和潮汐能(neng)(neng)(neng)的(de)總(zong)量(liang)不小(xiao)，但(dan)其(qi)(qi)利(li)用(yong)技(ji)(ji)術(shu)有(you)(you)待進步(bu)；（7）傳(chuan)統的(de)水(shui)電(dian)(dian)我(wo)國(guo)開(kai)發(fa)程度已經(jing)較(jiao)高，未(wei)(wei)(wei)來(lai)在(zai)雅魯(lu)藏布江(jiang)、金沙江(jiang)上游(you)開(kai)發(fa)上還有(you)(you)較(jiao)大潛力。

▲2022年5月24日(ri)，濟南市長清區的風力發電設施 中新社發 徐舟/攝

除(chu)以(yi)(yi)上(shang)可再生能源發電(dian)(dian)以(yi)(yi)外，社會公眾還得接受這樣的(de)現實：要(yao)達到碳(tan)中(zhong)和，核電(dian)(dian)還得較大程(cheng)度(du)地發展，因(yin)為核電(dian)(dian)應作為“穩(wen)定電(dian)(dian)源”的(de)重要(yao)組(zu)成部分。此外，火電(dian)(dian)還得在“穩(wen)定電(dian)(dian)源”“應急電(dian)(dian)源”“調節電(dian)(dian)源”方面發揮作用，正(zheng)因(yin)為如此，“無碳(tan)電(dian)(dian)力”在很長時(shi)期內是難以(yi)(yi)實現的(de)，除(chu)非我(wo)們把(ba)火電(dian)(dian)站排放出的(de)二氧(yang)化碳(tan)收集起(qi)來(lai)再予(yu)以(yi)(yi)封存或利(li)用。

儲(chu)能技(ji)(ji)術在未來的(de)(de)電(dian)(dian)力供應(ying)系統中(zhong)將占有(you)(you)(you)突出的(de)(de)位置，這是因(yin)為風、光發電(dian)(dian)具(ju)有(you)(you)(you)天然波(bo)動(dong)(dong)性，用戶端也有(you)(you)(you)波(bo)動(dong)(dong)性，這就需要(yao)用儲(chu)能技(ji)(ji)術作出調節。可(ke)以(yi)這樣說，如果沒(mei)有(you)(you)(you)環保、可(ke)靠并相對廉價的(de)(de)儲(chu)能技(ji)(ji)術，碳中(zhong)和目(mu)標就會落空。儲(chu)能是最重要(yao)的(de)(de)電(dian)(dian)力靈活(huo)性調節方式(shi)，包(bao)括物理儲(chu)能、化(hua)學(xue)儲(chu)能和電(dian)(dian)磁儲(chu)能三大類，而靈活(huo)性調節還有(you)(you)(you)火電(dian)(dian)機組的(de)(de)靈活(huo)性改造、車網互動(dong)(dong)、電(dian)(dian)轉燃料(liao)、電(dian)(dian)轉熱等方式(shi)和技(ji)(ji)術。

物(wu)理儲能(neng)(neng)主要有(you)四類(lei)。一是(shi)(shi)抽(chou)水(shui)(shui)蓄(xu)(xu)能(neng)(neng)電(dian)(dian)站(zhan)，它是(shi)(shi)最成熟的(de)技(ji)術，我(wo)(wo)(wo)國(guo)以東部山地(di)(di)為依托，已建、在建和(he)規劃(hua)中(zhong)的(de)抽(chou)水(shui)(shui)蓄(xu)(xu)能(neng)(neng)電(dian)(dian)站(zhan)總量(liang)很大，但(dan)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源豐富的(de)西部如(ru)何建抽(chou)水(shui)(shui)蓄(xu)(xu)能(neng)(neng)電(dian)(dian)站(zhan)還得探索。二是(shi)(shi)壓縮空(kong)氣(qi)儲能(neng)(neng)，主要是(shi)(shi)利用地(di)(di)下鹽穴、礦井(jing)等(deng)空(kong)間，該類(lei)技(ji)術在我(wo)(wo)(wo)國(guo)還處(chu)在起步(bu)階段。三是(shi)(shi)重力(li)儲能(neng)(neng)，簡單地(di)(di)說是(shi)(shi)利用懸崖、斜坡等(deng)地(di)(di)形，電(dian)(dian)力(li)有(you)余時把(ba)重物(wu)提起來，需(xu)要電(dian)(dian)力(li)時把(ba)重物(wu)放下用勢能(neng)(neng)做功，這(zhe)類(lei)技(ji)術我(wo)(wo)(wo)國(guo)尚(shang)處(chu)在試驗階段。四是(shi)(shi)飛(fei)輪(lun)儲能(neng)(neng)，這(zhe)是(shi)(shi)成熟的(de)技(ji)術，但(dan)其能(neng)(neng)量(liang)密(mi)度不高。

化(hua)學(xue)儲能就是利用各(ge)類電池(chi)(chi)，大家熟知(zhi)的(de)有鋰電池(chi)(chi)、鈉電池(chi)(chi)、鉛(qian)酸（碳）電池(chi)(chi)、液流電池(chi)(chi)、液態金(jin)屬電池(chi)(chi)、金(jin)屬空氣電池(chi)(chi)、燃料電池(chi)(chi)（氫、甲烷）等。不同(tong)的(de)電池(chi)(chi)有不同(tong)的(de)應(ying)用場景，它們在未來的(de)電力供應(ying)系統中具有不可或缺的(de)地位，但今后會遇到電池(chi)(chi)回收、環(huan)保處理(li)、資源(yuan)供應(ying)等問題。

電磁儲(chu)能主要是(shi)超級電容器和超導材料儲(chu)能，目前(qian)看，它(ta)的作用(yong)還有(you)待觀(guan)察。

現(xian)有(you)(you)火電(dian)(dian)機組的(de)(de)靈(ling)活性(xing)改造是指使其(qi)“出(chu)工能(neng)力(li)”具備靈(ling)活性(xing)，用電(dian)(dian)高(gao)峰(feng)(feng)時(shi)機組可以(yi)發揮100%發電(dian)(dian)能(neng)力(li)，用電(dian)(dian)低谷時(shi)只“出(chu)工”20%或30%。這個技術(shu)一旦成熟，應該非常(chang)管用，尤其(qi)在實(shi)現(xian)“雙碳”目標的(de)(de)早中(zhong)期階段，應將其(qi)作為主打(da)技術(shu)。車網互(hu)動是指電(dian)(dian)動汽車與電(dian)(dian)網的(de)(de)互(hu)動。簡單地(di)說，今后大量(liang)的(de)(de)電(dian)(dian)動汽車整合起來就是一個非常(chang)龐大的(de)(de)儲能(neng)系(xi)統，如(ru)果在電(dian)(dian)網電(dian)(dian)力(li)有(you)(you)余時(shi)，它們(men)中(zhong)的(de)(de)一部分集中(zhong)充(chong)電(dian)(dian)，而電(dian)(dian)力(li)不(bu)足時(shi)，它們(men)中(zhong)的(de)(de)一部分向電(dian)(dian)網輸電(dian)(dian)，這樣就起到了平滑(hua)峰(feng)(feng)谷的(de)(de)作用。這個想(xiang)法很美好(hao)，也有(you)(you)點“浪漫”，但(dan)如(ru)何將理論(lun)上(shang)的(de)(de)可能(neng)性(xing)轉化為實(shi)踐中(zhong)的(de)(de)可行性(xing)，估計還(huan)得創新商業模式(shi)。

電(dian)轉(zhuan)燃料(liao)就是把多余電(dian)力轉(zhuan)化為(wei)氫氣、甲烷等(deng)燃料(liao)，電(dian)力不足時再把燃料(liao)用(yong)(yong)于發(fa)電(dian)。電(dian)轉(zhuan)熱儲(chu)能(neng)則(ze)是用(yong)(yong)水(shui)、油、陶瓷、熔鹽(yan)等(deng)儲(chu)熱材(cai)料(liao)把多余的電(dian)轉(zhuan)化為(wei)熱儲(chu)存(cun)，需要時再為(wei)用(yong)(yong)戶放熱。

新(xin)型電(dian)力供應系統的(de)(de)第三個(ge)主要(yao)組成部(bu)分(fen)(fen)是(shi)輸(shu)電(dian)網(wang)絡。從實現(xian)(xian)碳(tan)中和的(de)(de)邏輯(ji)分(fen)(fen)析，我國未來的(de)(de)電(dian)網(wang)將(jiang)(jiang)有(you)以下幾個(ge)突出特點：（1）遠距離的(de)(de)輸(shu)電(dian)規模將(jiang)(jiang)在(zai)現(xian)(xian)有(you)的(de)(de)基礎(chu)上增加數倍，意味(wei)著(zhu)要(yao)把西部(bu)的(de)(de)清(qing)潔電(dian)力輸(shu)送到(dao)東部(bu)消納區，輸(shu)電(dian)基礎(chu)設(she)施建(jian)設(she)的(de)(de)需(xu)求巨大；（2）為(wei)了統籌、引導大空(kong)間尺度上的(de)(de)發電(dian)資源和用(yong)戶需(xu)求，大電(dian)網(wang)應是(shi)基本(ben)形(xing)態(tai)；（3）貼(tie)近終端用(yong)戶（如(ru)工業(ye)園區、小城鎮等）的(de)(de)分(fen)(fen)布式微電(dian)網(wang)建(jian)設(she)將(jiang)(jiang)受(shou)到(dao)重視，并將(jiang)(jiang)成為(wei)大電(dian)網(wang)的(de)(de)有(you)效補充；（4）為(wei)解決波動性(xing)強的(de)(de)可再(zai)生能源占(zhan)比高、電(dian)力電(dian)子裝置比例高的(de)(de)特點，需(xu)要(yao)在(zai)電(dian)網(wang)的(de)(de)智能化控制技術上實現(xian)(xian)質的(de)(de)飛(fei)躍。

從上(shang)面的(de)(de)(de)介紹可知，建(jian)立一個新型(xing)電(dian)力(li)系統(tong)，其實(shi)是(shi)逐(zhu)步“擠出(chu)”火電(dian)的(de)(de)(de)過程，或者嚴格地說，是(shi)一個把火電(dian)裝機量(liang)占(zhan)比減到(dao)最(zui)小的(de)(de)(de)過程，留下的(de)(de)(de)火電(dian)也(ye)得作“清潔化”改造。我國具有充足(zu)(zu)的(de)(de)(de)風能(neng)(neng)(neng)(neng)、太陽(yang)能(neng)(neng)(neng)(neng)，從理論(lun)上(shang)講(jiang)，資(zi)源絕對(dui)足(zu)(zu)夠。但能(neng)(neng)(neng)(neng)不能(neng)(neng)(neng)(neng)把這些分布廣、能(neng)(neng)(neng)(neng)量(liang)密度低(di)的(de)(de)(de)風、光(guang)資(zi)源利用起來，并保(bao)證(zheng)電(dian)價相對(dui)便宜，研發出(chu)先進的(de)(de)(de)技(ji)術，尤其是(shi)儲能(neng)(neng)(neng)(neng)技(ji)術是(shi)關鍵中的(de)(de)(de)關鍵！

04 能源消費端的技術(shu)需求

能源消費(fei)端的減碳有兩個關鍵詞，一(yi)(yi)是替代(dai)(dai)，二是重(zhong)建。所謂替代(dai)(dai)就是用綠(lv)電、綠(lv)氫(qing)、地熱等非碳能源替代(dai)(dai)傳統的煤(mei)、油、氣(qi)，而重(zhong)建則強調(diao)在(zai)替代(dai)(dai)過(guo)程中，一(yi)(yi)系列工(gong)藝過(guo)程需要(yao)重(zhong)新建立。

對此，我們可分九個領域(yu)，對能源消費端的低碳化所需研(yan)發(fa)的技術或替代(dai)方式分別作出簡單介紹。

1.建(jian)筑部門應在三個方面(mian)發(fa)力。首先是(shi)對建(jian)筑本(ben)身作出節能化改造；其(qi)次是(shi)針對城市的建(jian)筑用(yong)能，包括取暖/制冷(leng)和(he)家庭炊事等，均應以(yi)綠電和(he)地(di)熱為主；農(nong)村的家庭用(yong)能，則可采(cai)用(yong)屋頂光伏+淺(qian)層(ceng)地(di)熱+生活沼氣+太(tai)陽能集熱器+外(wai)來綠電的綜合(he)互補(bu)方式。

2.交通部門可(ke)著眼于(yu)五個(ge)方面。未來私(si)家車(che)以純電(dian)(dian)動車(che)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)；重卡、長途客運(yun)可(ke)以氫(qing)(qing)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)池(chi)為(wei)(wei)(wei)主(zhu)；鐵路運(yun)輸(shu)以電(dian)(dian)氣(qi)化(hua)(hua)改造為(wei)(wei)(wei)主(zhu)，特殊(shu)地(di)形和路段可(ke)采用氫(qing)(qing)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)池(chi)，同時(shi)發展磁懸浮高速列車(che)；船舶運(yun)輸(shu)行業中(zhong)的內河航運(yun)可(ke)用蓄電(dian)(dian)池(chi)，遠(yuan)航宜用氫(qing)(qing)燃(ran)(ran)料(liao)電(dian)(dian)池(chi)或以二氧化(hua)(hua)碳排放相對較(jiao)少的液化(hua)(hua)天然氣(qi)作為(wei)(wei)(wei)動力；航空則可(ke)用生物航空煤油達到(dao)低(di)碳目標。

3.鋼(gang)(gang)鐵行業碳排放主要(yao)來(lai)自煉(lian)(lian)(lian)焦和焦炭煉(lian)(lian)(lian)鐵，它可(ke)分(fen)兩階(jie)段(duan)實(shi)現低碳化。第一階(jie)段(duan)是對煉(lian)(lian)(lian)焦爐(lu)(lu)、高(gao)爐(lu)(lu)等(deng)的(de)余熱、余能(neng)作充分(fen)利用，同時用鋼(gang)(gang)化聯產(chan)的(de)方式(shi)把煉(lian)(lian)(lian)鋼(gang)(gang)高(gao)爐(lu)(lu)中的(de)副產(chan)品充分(fen)利用起來(lai)。第二階(jie)段(duan)是逐步(bu)用新的(de)低碳化工(gong)藝(yi)取代傳統工(gong)藝(yi)，研(yan)發和完(wan)善富氧(yang)高(gao)爐(lu)(lu)煉(lian)(lian)(lian)鋼(gang)(gang)工(gong)藝(yi)，煉(lian)(lian)(lian)鋼(gang)(gang)過程中以綠氫作還原劑取代焦炭，對廢鋼(gang)(gang)重煉(lian)(lian)(lian)用短流程清潔煉(lian)(lian)(lian)鋼(gang)(gang)技術等(deng)。

4.我國建(jian)材行(xing)業(ye)的(de)(de)排(pai)放(fang)主要(yao)來(lai)自(zi)水泥(ni)、陶瓷(ci)、玻璃的(de)(de)生(sheng)產，其中80%來(lai)自(zi)水泥(ni)。建(jian)材行(xing)業(ye)低碳化應從(cong)三(san)(san)方(fang)面研發(fa)技術(shu)，一是用電石渣、粉煤灰、鋼(gang)渣、硅鈣渣、各類礦渣代替石灰石作為煅燒水泥(ni)的(de)(de)原(yuan)料(liao)，從(cong)原(yuan)料(liao)利用上(shang)減少碳排(pai)放(fang)的(de)(de)可(ke)(ke)能(neng)性；二(er)是煅燒水泥(ni)時，盡可(ke)(ke)能(neng)用綠(lv)(lv)電、綠(lv)(lv)氫(qing)、生(sheng)物(wu)質替代煤炭(tan)；三(san)(san)是用綠(lv)(lv)電作能(neng)源生(sheng)產陶瓷(ci)和玻璃。

5.化(hua)(hua)工(gong)排(pai)(pai)放來自(zi)兩大方面，一是生(sheng)產(chan)過(guo)程用(yong)煤(mei)、天然氣(qi)(qi)作能(neng)源(yuan)，二是用(yong)煤(mei)、油、氣(qi)(qi)作原材料生(sheng)產(chan)化(hua)(hua)工(gong)產(chan)品時的“減(jian)碳(tan)(tan)”，比如用(yong)煤(mei)生(sheng)產(chan)乙(yi)烯，需(xu)要(yao)加氫(qing)減(jian)碳(tan)(tan)，其中加的氫(qing)如果不是綠氫(qing)，就會有碳(tan)(tan)排(pai)(pai)放，減(jian)的碳(tan)(tan)一般(ban)會作為二氧化(hua)(hua)碳(tan)(tan)排(pai)(pai)放到大氣(qi)(qi)中。因此，化(hua)(hua)工(gong)行業(ye)的低碳(tan)(tan)化(hua)(hua)應(ying)從四個方面入手，一是蒸餾、焙燒等(deng)工(gong)藝(yi)過(guo)程用(yong)綠電、綠氫(qing)；二是對(dui)余熱、余能(neng)作充分的利用(yong)；三是適當控(kong)制煤(mei)化(hua)(hua)工(gong)規(gui)模，條件許可時盡量用(yong)天然氣(qi)(qi)作原料；四是對(dui)二氧化(hua)(hua)碳(tan)(tan)作捕集(ji)—利用(yong)處理。

6.有(you)色(se)工(gong)(gong)業中(zhong)的(de)碳(tan)排(pai)放主(zhu)要來自選礦、冶煉兩個(ge)過(guo)程(cheng)，在(zai)(zai)整個(ge)冶金行業排(pai)放中(zhong)，鋁工(gong)(gong)業排(pai)放占比在(zai)(zai)80%以上，因為電(dian)(dian)解(jie)鋁工(gong)(gong)藝用碳(tan)素(su)作陽極(ji)，碳(tan)素(su)在(zai)(zai)電(dian)(dian)解(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)會(hui)被氧(yang)化(hua)成(cheng)二氧(yang)化(hua)碳(tan)排(pai)放。因此(ci)，冶金工(gong)(gong)業的(de)低碳(tan)化(hua)一是(shi)(shi)在(zai)(zai)選礦、冶煉過(guo)程(cheng)中(zhong)盡可能用綠電(dian)(dian)；二是(shi)(shi)研發綠色(se)材(cai)料取代電(dian)(dian)解(jie)槽中(zhong)的(de)碳(tan)素(su)陽極(ji)；三是(shi)(shi)對(dui)電(dian)(dian)解(jie)槽本(ben)身(shen)作出(chu)節能化(hua)改造；四是(shi)(shi)對(dui)鋁廢金屬(shu)作回收再生利用。

7.在其(qi)他工業領域中(zhong)(zhong)，食品加工業、造紙業、纖維(wei)制(zhi)造業、紡織行業、醫(yi)藥行業等也有(you)(you)一定量(liang)的(de)碳(tan)排(pai)放，其(qi)排(pai)放來源(yuan)(yuan)主(zhu)要(yao)有(you)(you)兩個(ge)方面，一是生產加工過(guo)程中(zhong)(zhong)用的(de)煤、油、氣，二是其(qi)廢(fei)棄物產生的(de)排(pai)放。這些行業的(de)低碳(tan)化改造主(zhu)要(yao)在于用綠電替代化石能(neng)源(yuan)(yuan)，同時做好廢(fei)棄物的(de)回(hui)收再利用。

8.服務業(ye)(ye)是一(yi)個(ge)龐大的(de)(de)(de)(de)領域，但服務業(ye)(ye)以“間接(jie)(jie)排放(fang)”為主(zhu)，即服務業(ye)(ye)用(yong)電一(yi)般被統(tong)(tong)計(ji)到電力系統(tong)(tong)碳(tan)排放(fang)中(zhong)，運輸過程中(zhong)的(de)(de)(de)(de)用(yong)油一(yi)般被統(tong)(tong)計(ji)到交通排放(fang)中(zhong)，建(jian)筑物(wu)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)用(yong)能(neng)（包括餐飲(yin)業(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)用(yong)氣）則(ze)被統(tong)(tong)計(ji)到建(jian)筑排放(fang)中(zhong)，似乎“直接(jie)(jie)排放(fang)”的(de)(de)(de)(de)量并不大。但這樣(yang)說，并不是說服務業(ye)(ye)可以置(zhi)身于低碳(tan)化之事外，恰(qia)(qia)恰(qia)(qia)相反，服務業(ye)(ye)亦有可以“主(zhu)動作為”的(de)(de)(de)(de)地方(fang)，這一(yi)方(fang)面(mian)是大力做好(hao)節能(neng)工作，另(ling)一(yi)方(fang)面(mian)是盡可能(neng)用(yong)電能(neng)替(ti)代(dai)化石能(neng)源的(de)(de)(de)(de)使用(yong)。

9.農(nong)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)排放主(zhu)要(yao)來自農(nong)業(ye)(ye)(ye)(ye)機械的(de)(de)(de)(de)使用，與此(ci)同時，農(nong)業(ye)(ye)(ye)(ye)中的(de)(de)(de)(de)畜(chu)牧養殖業(ye)(ye)(ye)(ye)以及種植業(ye)(ye)(ye)(ye)是(shi)(shi)甲烷（CH4）、氧化亞氮(dan)（N2O）的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)排放源，而這二者(zhe)的(de)(de)(de)(de)溫室效(xiao)應能力是(shi)(shi)同當量二氧化碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)數十倍(bei)至數百倍(bei)。從這樣的(de)(de)(de)(de)前提出發，農(nong)業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)(de)(de)低碳(tan)(tan)化一是(shi)(shi)農(nong)業(ye)(ye)(ye)(ye)機械用綠(lv)電、綠(lv)氫替代柴油作動力；二是(shi)(shi)從田間管(guan)理的(de)(de)(de)(de)角(jiao)度，挖掘能減少(shao)甲烷和氧化亞氮(dan)排放但不影(ying)響作物產量的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)；三是(shi)(shi)研(yan)發出減少(shao)畜(chu)牧業(ye)(ye)(ye)(ye)碳(tan)(tan)排放的(de)(de)(de)(de)技(ji)術(shu)；四是(shi)(shi)盡可能增(zeng)加農(nong)業(ye)(ye)(ye)(ye)土壤的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)含(han)量。

根據這(zhe)九方面(mian)的(de)(de)介(jie)紹，我(wo)們可以看出(chu)：在能源(yuan)消費端(duan)用綠電、綠氫(qing)等(deng)替(ti)代煤、油、氣，從理論上講(jiang)是不(bu)難做到的(de)(de)，但工藝和(he)設(she)備(bei)的(de)(de)再造重(zhong)建(jian)(jian)絕(jue)不(bu)是一件簡單的(de)(de)事。同(tong)時我(wo)們也可以想象，這(zhe)樣的(de)(de)替(ti)代和(he)重(zhong)建(jian)(jian)一定會增加最終消費品(pin)的(de)(de)成本。所以說，替(ti)代和(he)重(zhong)建(jian)(jian)需(xu)要(yao)時間(jian)。

05 固(gu)碳端的技術需求

提起固(gu)碳，我們首(shou)先想到(dao)的是(shi)自(zi)然過(guo)(guo)程，即通過(guo)(guo)海洋(yang)和陸(lu)地表面把(ba)大氣(qi)中(zhong)的二氧化(hua)碳吸收固(gu)定(ding)。但這里必須指(zhi)出，人(ren)類(lei)活動每年都向大氣(qi)中(zhong)排放(fang)二氧化(hua)碳，這其中(zhong)的一部(bu)分(fen)可以被(bei)自(zi)然過(guo)(guo)程所吸收，余下(xia)(xia)部(bu)分(fen)如不(bu)通過(guo)(guo)人(ren)為手段予以固(gu)定(ding)，則大氣(qi)中(zhong)的二氧化(hua)碳濃度(du)還會(hui)逐年增高。所以我們講固(gu)碳，主(zhu)要是(shi)指(zhi)通過(guo)(guo)人(ren)為努(nu)力固(gu)定(ding)下(xia)(xia)的那部(bu)分(fen)，而地球自(zi)然固(gu)碳過(guo)(guo)程則屬(shu)于“天幫忙”，很(hen)難歸功于具體的國家(jia)或實(shi)體。

“人努(nu)力(li)”進行固碳一般可(ke)分兩大途徑(jing)，一是(shi)生態系統的(de)保育與修復，二是(shi)把二氧(yang)化碳捕(bu)集起(qi)來(lai)后(hou)，或(huo)加工(gong)(gong)成(cheng)工(gong)(gong)業產品，或(huo)封埋(mai)于地(di)下或(huo)海底(di)，這第二方(fang)面就是(shi)經常(chang)談到的(de)“碳捕(bu)獲、利用與封存”——CCUS（Carbon Capture and Utilization-Storage）。

公眾對(dui)生(sheng)態(tai)系統(tong)固(gu)碳(tan)都(dou)比較熟(shu)悉，它是利用(yong)植(zhi)物光合作用(yong)吸收大氣(qi)中的二氧化碳(tan)，所吸收的碳(tan)有一部分長(chang)久保(bao)(bao)存在植(zhi)物本身之中（比如樹(shu)干），也(ye)會(hui)有一部分凋落后(hou)（比如樹(shu)葉(xie)）腐爛(lan)進(jin)(jin)入(ru)土壤中以(yi)有機(ji)碳(tan)的形式(shi)得(de)到較為長(chang)期的保(bao)(bao)存，當(dang)然有機(ji)碳(tan)也(ye)會(hui)部分轉(zhuan)化成(cheng)無機(ji)碳(tan)并同地表系統(tong)中的鈣離子結合形成(cheng)石灰(hui)石沉(chen)積。地表生(sheng)態(tai)系統(tong)盡管類型(xing)多(duo)樣(yang)，但真正起(qi)主(zhu)要作用(yong)的還是森林生(sheng)態(tai)系統(tong)，這(zhe)是因為森林中的各種樹(shu)木都(dou)有很長(chang)的生(sheng)長(chang)期，在樹(shu)木適齡期內，固(gu)碳(tan)作用(yong)可持(chi)續進(jin)(jin)行；當(dang)樹(shu)木進(jin)(jin)入(ru)成(cheng)熟(shu)期，固(gu)碳(tan)能力就會(hui)減弱(ruo)，但人(ren)們可以(yi)通過(guo)砍伐—再造林的方(fang)式(shi)繼續保(bao)(bao)持(chi)正向(xiang)固(gu)碳(tan)作用(yong)，而砍伐的木材可以(yi)做(zuo)成(cheng)家具等產品，不至于把多(duo)年來固(gu)定(ding)的碳(tan)快(kuai)速返還給大氣(qi)。

因此(ci)，生(sheng)(sheng)態系統(tong)固碳(tan)(tan)的重點在于森林(lin)生(sheng)(sheng)態系統(tong)，森林(lin)生(sheng)(sheng)態系統(tong)的管理一(yi)(yi)在于保育(yu)，二在于擴大面(mian)積。我國(guo)(guo)有大量適宜森林(lin)生(sheng)(sheng)長的山地，這些地區過去(qu)生(sheng)(sheng)態受(shou)到過較大程(cheng)度的破(po)壞，最近幾十年(nian)來，一(yi)(yi)直處在恢(hui)復之中，而(er)這些人工次生(sheng)(sheng)林(lin)或喬/灌(guan)混(hun)雜(za)林(lin)都(dou)很“年(nian)輕”，有進一(yi)(yi)步發(fa)育(yu)、固碳(tan)(tan)的潛力(li)。同時，我國(guo)(guo)又有不少(shao)非(fei)農用(yong)地可作造林(lin)之用(yong)，包括近海的灘涂種植(zhi)紅(hong)樹林(lin)，城(cheng)市鄉(xiang)村(cun)的綠化用(yong)地種植(zhi)樹木(mu)。所以說(shuo)，生(sheng)(sheng)態系統(tong)建設在我國(guo)(guo)實現碳(tan)(tan)中和過程(cheng)中將起到至(zhi)關重要(yao)的作用(yong)。

人(ren)為固碳的(de)另(ling)一條途徑是(shi)CCUS，它包括碳捕(bu)集技(ji)術、捕(bu)集后的(de)工業化利(li)用(yong)技(ji)術（分為生物(wu)利(li)用(yong)和化工利(li)用(yong)兩大類）、地質(zhi)利(li)用(yong)和封存(cun)技(ji)術。對這些(xie)技(ji)術，國內外尚(shang)處在研(yan)發階段，真正大面積的(de)應(ying)用(yong)尚(shang)未見到(dao)。

碳(tan)(tan)(tan)捕(bu)集(ji)技(ji)術分(fen)三大類。一是(shi)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)法(fa)(fa)(fa)(fa)，它用化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)吸(xi)(xi)收(shou)(shou)劑同(tong)煙道(dao)氣中的二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)生成鹽類，再(zai)加熱或減壓將二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)釋放(fang)并收(shou)(shou)集(ji)。二(er)(er)是(shi)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)法(fa)(fa)(fa)(fa)，又細分(fen)為化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)物(wu)理吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)法(fa)(fa)(fa)(fa)。化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)法(fa)(fa)(fa)(fa)是(shi)用吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)材料同(tong)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)分(fen)子先(xian)作化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)鍵(jian)合，再(zai)改變條件(jian)把二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)分(fen)子解吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)并收(shou)(shou)集(ji)；物(wu)理吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)法(fa)(fa)(fa)(fa)是(shi)利用活性(xing)炭、天(tian)然沸(fei)石、分(fen)子篩、硅膠等對煙道(dao)氣中的二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)作選擇性(xing)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)后再(zai)解吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)回收(shou)(shou)。三是(shi)膜分(fen)離法(fa)(fa)(fa)(fa)，即利用膜對氣體(ti)分(fen)子透過(guo)率(lv)的不(bu)同(tong)，達(da)到分(fen)離、收(shou)(shou)集(ji)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)之目的。在具體(ti)操作上，碳(tan)(tan)(tan)捕(bu)集(ji)還可分(fen)為燃燒前(qian)捕(bu)集(ji)、燃燒后捕(bu)集(ji)、化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)(xue)鏈燃燒捕(bu)集(ji)、生物(wu)質能碳(tan)(tan)(tan)捕(bu)集(ji)、從空氣中直接(jie)捕(bu)集(ji)等技(ji)術。

碳(tan)(tan)捕(bu)集(ji)(ji)后(hou)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)(hua)(hua)生物利用(yong)技(ji)(ji)(ji)術(shu)目前主(zhu)要有(you)四(si)(si)大(da)(da)類，一(yi)是(shi)利用(yong)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)在反應器(qi)中(zhong)(zhong)生產微(wei)藻(zao)，這(zhe)(zhe)些微(wei)藻(zao)再用(yong)作生產燃料(liao)(liao)、肥料(liao)(liao)、飼料(liao)(liao)、化(hua)(hua)(hua)(hua)學品(pin)的(de)(de)(de)原(yuan)料(liao)(liao)。二(er)(er)是(shi)將捕(bu)集(ji)(ji)到的(de)(de)(de)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)注入溫室(shi)中(zhong)(zhong)，用(yong)以增(zeng)加溫室(shi)中(zhong)(zhong)作物的(de)(de)(de)光(guang)合作用(yong)，這(zhe)(zhe)個過程又(you)可稱為二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)施肥。三(san)是(shi)把(ba)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)同微(wei)生物發酵過程相結(jie)合，生成(cheng)(cheng)有(you)機(ji)酸。四(si)(si)是(shi)把(ba)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)用(yong)于合成(cheng)(cheng)人工淀粉(fen)。碳(tan)(tan)捕(bu)集(ji)(ji)后(hou)的(de)(de)(de)工業化(hua)(hua)(hua)(hua)化(hua)(hua)(hua)(hua)工利用(yong)又(you)分兩大(da)(da)類技(ji)(ji)(ji)術(shu)途徑(jing)，一(yi)大(da)(da)類是(shi)把(ba)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)四(si)(si)價(jia)態碳(tan)(tan)還原(yuan)后(hou)加甲(jia)烷、氫氣(qi)等(deng)氣(qi)體(ti)，再整合成(cheng)(cheng)甲(jia)醇(chun)、烯烴、成(cheng)(cheng)品(pin)油等(deng)產品(pin)。另一(yi)大(da)(da)類為非還原(yuan)技(ji)(ji)(ji)術(shu)，有(you)二(er)(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)碳(tan)(tan)加氨(an)氣(qi)后(hou)制成(cheng)(cheng)尿素、加苯酚后(hou)合成(cheng)(cheng)水楊酸、加甲(jia)醇(chun)后(hou)合成(cheng)(cheng)有(you)機(ji)酸酯等(deng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)，也有(you)合成(cheng)(cheng)可降解聚(ju)(ju)合物材(cai)料(liao)(liao)、各類聚(ju)(ju)酯材(cai)料(liao)(liao)等(deng)技(ji)(ji)(ji)術(shu)。

地(di)質利(li)(li)(li)用(yong)技(ji)(ji)術也有(you)(you)很多類(lei)型，這(zhe)些技(ji)(ji)術有(you)(you)的(de)已(yi)(yi)在工業化(hua)(hua)示范(fan)中(zhong)，有(you)(you)的(de)尚(shang)停留(liu)在實驗室探索(suo)(suo)階段。比(bi)如利(li)(li)(li)用(yong)收(shou)集(ji)起來的(de)二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)驅油(you)、驅煤層氣(qi)、驅天然氣(qi)、驅頁巖(yan)(yan)(yan)(yan)氣(qi)等，這(zhe)屬于(yu)油(you)氣(qi)開(kai)(kai)采(cai)領域(yu)的(de)應用(yong)，這(zhe)類(lei)技(ji)(ji)術的(de)一(yi)個共性(xing)(xing)是通過生產性(xing)(xing)鉆孔把超臨界的(de)二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)壓到地(di)層中(zhong)，利(li)(li)(li)用(yong)它驅動(dong)(dong)孔隙(xi)(xi)、裂(lie)隙(xi)(xi)中(zhong)的(de)油(you)、氣(qi)流出(chu)開(kai)(kai)采(cai)性(xing)(xing)鉆孔，達到油(you)氣(qi)增產或增加油(you)氣(qi)采(cai)收(shou)率(lv)的(de)目(mu)的(de)，與此同(tong)時，二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)則滯留(liu)在孔隙(xi)(xi)、裂(lie)隙(xi)(xi)中(zhong)得以(yi)長期封(feng)存。該類(lei)技(ji)(ji)術國內外(wai)已(yi)(yi)有(you)(you)工業應用(yong)示范(fan)。而另一(yi)些技(ji)(ji)術則在探索(suo)(suo)過程中(zhong)，比(bi)如用(yong)于(yu)開(kai)(kai)采(cai)干熱(re)(re)(re)巖(yan)(yan)(yan)(yan)中(zhong)的(de)地(di)熱(re)(re)(re)。干熱(re)(re)(re)巖(yan)(yan)(yan)(yan)埋深在數千米，其內部基本(ben)沒有(you)(you)流體存在，溫(wen)度在180℃以(yi)上，開(kai)(kai)采(cai)干熱(re)(re)(re)巖(yan)(yan)(yan)(yan)中(zhong)的(de)熱(re)(re)(re)能需要打生產井并(bing)用(yong)壓裂(lie)手段使巖(yan)(yan)(yan)(yan)石增加裂(lie)隙(xi)(xi)，然后在生產井中(zhong)注入工作介質，讓其流動(dong)(dong)并(bing)采(cai)集(ji)熱(re)(re)(re)量(liang)，最后從開(kai)(kai)采(cai)井中(zhong)收(shou)集(ji)熱(re)(re)(re)量(liang)。一(yi)些研究表明：用(yong)二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)作為(wei)工作介質，既(ji)起到開(kai)(kai)采(cai)干熱(re)(re)(re)巖(yan)(yan)(yan)(yan)熱(re)(re)(re)量(liang)的(de)作用(yong)，又可把部分二氧(yang)化(hua)(hua)碳(tan)封(feng)存于(yu)地(di)下。

地(di)質封存技術則是(shi)把二氧化碳(tan)(tan)收(shou)集后直(zhi)接通過鉆孔注入(ru)地(di)下深(shen)處(chu)或灌入(ru)深(shen)部海水中(zhong)。這里(li)要(yao)特別指出：深(shen)海對二氧化碳(tan)(tan)的(de)(de)溶解(jie)保存能力是(shi)巨(ju)大的(de)(de)。

總之，固碳的技術有多種(zhong)，但(dan)這些技術不可避免地需要額外能量加入，因(yin)此有可能把最(zui)終(zhong)產品(pin)的成本(ben)提(ti)高一大塊。至于地質封(feng)存，盡管理(li)論和(he)實踐(jian)上可行，但(dan)它似有“空轉”之嫌。從現階段看，只有生態固態才可兼顧(gu)經濟效益和(he)社會效益。

06 碳中和的(de)路線(xian)圖規劃

實現(xian)(xian)碳(tan)(tan)中(zhong)和(he)，是一個長期過程，需要(yao)有一個指導(dao)全(quan)局性工(gong)作的(de)(de)規(gui)劃，并根據形勢的(de)(de)發展(zhan)、技術的(de)(de)進步，能(neng)(neng)形成(cheng)不(bu)(bu)斷完善規(gui)劃的(de)(de)工(gong)作機制。我國(guo)的(de)(de)目標是2060年前實現(xian)(xian)碳(tan)(tan)中(zhong)和(he)，顯然在目前的(de)(de)認知水平下，要(yao)做一個能(neng)(neng)覆(fu)蓋近40年時(shi)間(jian)長度的(de)(de)規(gui)劃是不(bu)(bu)太現(xian)(xian)實的(de)(de)，但有一點我們是必須一開始就要(yao)做到心中(zhong)有數的(de)(de)，那就是我國(guo)到時(shi)候(hou)還(huan)可(ke)以排放多(duo)(duo)少二氧化碳(tan)(tan)，或者(zhe)說從目前約100億噸的(de)(de)二氧化碳(tan)(tan)排放減少到多(duo)(duo)少才可(ke)以宣布完成(cheng)了碳(tan)(tan)中(zhong)和(he)目標。

這個問題(ti)不易確(que)切回答(da)，但尋找答(da)案的(de)思路是(shi)(shi)具備的(de)，那就是(shi)(shi)“排(pai)放(fang)量(liang)(liang)=海(hai)洋(yang)吸收量(liang)(liang)+生態系統固(gu)碳(tan)量(liang)(liang)+人為固(gu)碳(tan)量(liang)(liang)+其他地(di)表(biao)過程(cheng)固(gu)碳(tan)量(liang)(liang)”這個公式(shi)。對(dui)此，我們(men)可以逐項做出(chu)分析。

過(guo)去幾十年，海洋(yang)對人(ren)為排放二氧化碳的吸收比例(li)為23%，這(zhe)個(ge)過(guo)程還是(shi)比較穩定(ding)的，盡管我們很(hen)難預測未來(lai)是(shi)否會產生重大(da)改變(bian)，但假(jia)定(ding)海洋(yang)將保持這(zhe)個(ge)吸收比例(li)不變(bian)，應該是(shi)有依據的。

我(wo)國(guo)(guo)陸(lu)(lu)地(di)(di)生態(tai)系(xi)(xi)統固(gu)(gu)碳能力(li)(li)非常強。根(gen)據(ju)相關研究，2010—2020年(nian)間我(wo)國(guo)(guo)陸(lu)(lu)地(di)(di)生態(tai)系(xi)(xi)統每年(nian)的固(gu)(gu)碳量為(wei)10億—13億噸(dun)二氧化碳；一些專家根(gen)據(ju)這(zhe)套數據(ju)并采用多種模型綜合分析后(hou)，預測(ce)2060年(nian)我(wo)國(guo)(guo)陸(lu)(lu)地(di)(di)生態(tai)系(xi)(xi)統固(gu)(gu)碳能力(li)(li)為(wei)10.72億噸(dun)二氧化碳/年(nian)，如果增強生態(tai)系(xi)(xi)統管理(li)，還(huan)可新增固(gu)(gu)碳量2.46億噸(dun)二氧化碳/年(nian)，即2060年(nian)我(wo)國(guo)(guo)陸(lu)(lu)地(di)(di)生態(tai)系(xi)(xi)統固(gu)(gu)碳潛(qian)力(li)(li)總量為(wei)13.18億噸(dun)二氧化碳/年(nian)。此外，我(wo)國(guo)(guo)近海的生態(tai)系(xi)(xi)統固(gu)(gu)碳工(gong)程還(huan)沒(mei)啟(qi)動，這(zhe)塊兒(er)也應該(gai)有較大潛(qian)力(li)(li)。

至(zhi)于把(ba)碳捕集后作(zuo)工業(ye)化(hua)利用及封存的(de)(de)(de)(de)量有(you)多(duo)大，這(zhe)要取(qu)決(jue)于技術水平與(yu)(yu)經(jing)濟效益，目前(qian)要對(dui)此作(zuo)出(chu)估計是有(you)難度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)。但我(wo)們也可以作(zuo)出(chu)這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)假(jia)定(ding)：如果屆時實現碳中和有(you)“缺口”，政府(fu)將對(dui)人為工業(ye)化(hua)固碳予以補貼，爭取(qu)每年(nian)達(da)到3億—5億噸二氧(yang)化(hua)碳的(de)(de)(de)(de)工業(ye)化(hua)固碳與(yu)(yu)地質封存。以中國的(de)(de)(de)(de)工業(ye)技術發展(zhan)速度(du)(du)，這(zhe)個假(jia)定(ding)還是相對(dui)“保守”的(de)(de)(de)(de)。

其他地表過程(cheng)固碳是(shi)指地下水系(xi)統把(ba)有(you)機碳轉化(hua)成(cheng)石灰石沉淀、水土(tu)侵蝕(shi)作用把(ba)有(you)機碳埋藏于河(he)流—湖泊系(xi)統之中等地表過程(cheng)，它一(yi)年能固定(ding)的碳總量目前沒有(you)系(xi)統研究數(shu)(shu)據(ju)，但粗(cu)略估計中位數(shu)(shu)在1億噸二氧(yang)化(hua)碳左右(you)。

▲2022年4月20日，航拍安徽省(sheng)蕪湖(hu)市(shi)繁昌區(qu)平鋪鎮(zhen)境內岱湖(hu)灘上的漁光互補光伏電站(zhan) 中(zhong)新(xin)社發 肖(xiao)本祥/攝

為此，我(wo)們可(ke)以做出這樣的分(fen)析，假如我(wo)國2060年(nian)前(qian)后二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)年(nian)排(pai)放(fang)(fang)量在25億(yi)噸(dun)(dun)左右，那么(me)海洋(yang)可(ke)吸收25×23%=5.75億(yi)噸(dun)(dun)二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)，陸地(di)和(he)近(jin)海生態(tai)系統固碳(tan)(tan)(tan)(tan)14億(yi)噸(dun)(dun)二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)，工業化(hua)固碳(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)地(di)質封存(cun)4億(yi)噸(dun)(dun)二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)左右，基(ji)本上可(ke)以做到“凈零排(pai)放(fang)(fang)”。當然，要從100億(yi)噸(dun)(dun)的二氧(yang)化(hua)碳(tan)(tan)(tan)(tan)排(pai)放(fang)(fang)量降到25億(yi)噸(dun)(dun)，難度亦是(shi)非常之大的，這需要我(wo)們先有一個(ge)宏觀的粗線條(tiao)規劃。根據我(wo)國五(wu)年(nian)規劃的慣(guan)例，可(ke)考(kao)慮(lv)以兩個(ge)五(wu)年(nian)規劃為一個(ge)階段(duan)，分(fen)四個(ge)階段(duan)，四十年(nian)時間實現碳(tan)(tan)(tan)(tan)中和(he)目(mu)標。

第(di)一(yi)步為“控(kong)碳(tan)(tan)階(jie)段”，爭取(qu)到2030年把(ba)碳(tan)(tan)排放(fang)總量控(kong)制在100億噸之內，即“十四五(wu)”期間(jian)可比目前增(zeng)一(yi)點，“十五(wu)五(wu)”期間(jian)再減(jian)回來。在這第(di)一(yi)個(ge)十年中，交(jiao)通部(bu)門爭取(qu)大幅(fu)度增(zeng)加電(dian)(dian)動汽車(che)和氫能運輸占比，建筑部(bu)門的(de)低碳(tan)(tan)化改造爭取(qu)完(wan)(wan)(wan)成半數左(zuo)右(you)，工業部(bu)門利用(yong)(yong)煤(mei)(mei)+氫+電(dian)(dian)取(qu)代煤(mei)(mei)炭的(de)工藝(yi)過程大部(bu)分完(wan)(wan)(wan)成研(yan)發和示(shi)(shi)范(fan)。這十年間(jian)電(dian)(dian)力需求的(de)增(zeng)長應(ying)盡量少(shao)用(yong)(yong)火(huo)電(dian)(dian)滿足，而應(ying)以風、光為主(zhu)，內陸核(he)電(dian)(dian)完(wan)(wan)(wan)成應(ying)用(yong)(yong)示(shi)(shi)范(fan)，制氫和用(yong)(yong)氫的(de)體系完(wan)(wan)(wan)成示(shi)(shi)范(fan)并有所推廣。

第二(er)步為(wei)“減碳(tan)階段(duan)”，爭取(qu)到2040年把(ba)二(er)氧(yang)化碳(tan)排放總量控制在(zai)85億(yi)噸(dun)之內(nei)。在(zai)這個(ge)階段(duan)，爭取(qu)基本完成交通部門和(he)建筑部門的低碳(tan)化改造，工(gong)業部門全面(mian)推廣(guang)(guang)用煤/石(shi)油/天然氣+氫+電取(qu)代煤炭的工(gong)藝過(guo)程，并在(zai)技術成熟(shu)領域推廣(guang)(guang)無(wu)碳(tan)新工(gong)藝。這十年火(huo)電裝(zhuang)機總量爭取(qu)淘汰15%落后產能，用風、光資源制氫和(he)用氫的體系完備及大幅度擴大產能。

第三步為“低(di)碳階段”，爭取到(dao)(dao)2050年把二氧化碳排放總(zong)量控制在(zai)60億噸(dun)之內。在(zai)此階段，建筑(zhu)部(bu)(bu)門(men)和(he)交(jiao)通部(bu)(bu)門(men)達到(dao)(dao)近無碳化，工業部(bu)(bu)門(men)的低(di)碳化改造基(ji)本(ben)完(wan)成。這(zhe)十年火電(dian)裝機總(zong)量再削減25%，風、光發(fa)電(dian)及(ji)制氫(qing)作為能(neng)(neng)源(yuan)主力(li)，經濟適(shi)用(yong)(yong)(yong)的儲能(neng)(neng)技術基(ji)本(ben)成熟。據估計，我國對核廢料的再生資源(yuan)化利用(yong)(yong)(yong)技術在(zai)這(zhe)個階段將基(ji)本(ben)成熟，核電(dian)上(shang)網電(dian)價(jia)將有所下降，故用(yong)(yong)(yong)核電(dian)代(dai)替火電(dian)作為“穩定電(dian)源(yuan)”的條件(jian)將基(ji)本(ben)具備。

第四步為(wei)“中和階段”，力爭到2060年(nian)(nian)把(ba)二氧化(hua)碳(tan)排(pai)(pai)放(fang)總(zong)量控制在25億(yi)—30億(yi)噸。在此(ci)階段，智能化(hua)、低碳(tan)化(hua)的(de)電力供應系(xi)統得以(yi)建立，火電裝機(ji)只(zhi)占目前總(zong)量的(de)30%左右，并且一(yi)(yi)部分火電用(yong)(yong)天然氣替代煤炭，火電排(pai)(pai)放(fang)二氧化(hua)碳(tan)力爭控制在每(mei)年(nian)(nian)10億(yi)噸，火電只(zhi)作為(wei)應急(ji)電力和一(yi)(yi)部分地(di)區(qu)的(de)“基(ji)礎負(fu)荷”，電力供應主(zhu)力為(wei)光、風、核、水(shui)。除交(jiao)通和建筑部門(men)外，工業(ye)(ye)部門(men)也全(quan)面實現低碳(tan)化(hua)。尚有15億(yi)噸的(de)二氧化(hua)碳(tan)排(pai)(pai)放(fang)空(kong)間主(zhu)要分配給(gei)水(shui)泥生(sheng)產、化(hua)工、某些(xie)原材料生(sheng)產和工業(ye)(ye)過程、邊遠地(di)區(qu)的(de)生(sheng)活(huo)用(yong)(yong)能等“不得不排(pai)(pai)放(fang)”領域(yu)。其余(yu)5億(yi)噸二氧化(hua)碳(tan)排(pai)(pai)放(fang)空(kong)間機(ji)動(dong)分配。

“四(si)階段”路線圖只(zhi)是(shi)(shi)一個粗略(lve)表述(shu)，由于技(ji)術的進(jin)步具有非線性，所謂十年一時期也只(zhi)是(shi)(shi)為(wei)表達方便而定。

07  碳(tan)中和對我國的(de)挑戰和機遇

從(cong)前(qian)面的(de)(de)(de)(de)(de)介(jie)紹(shao)可(ke)(ke)知，實現碳(tan)(tan)(tan)中和(he)，可(ke)(ke)以(yi)理解為經濟社會(hui)發(fa)展方(fang)式(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)場(chang)大(da)變革，對(dui)當今世界的(de)(de)(de)(de)(de)任何一(yi)個國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)來說，都是(shi)一(yi)場(chang)巨大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)挑戰。對(dui)我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)來說，主要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)挑戰在以(yi)下幾個方(fang)面。一(yi)是(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)能源稟賦以(yi)煤為主。在煤、油(you)(you)、氣這三(san)(san)種化(hua)(hua)石(shi)能源中，釋(shi)放(fang)同樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)熱量(liang)，煤炭排(pai)放(fang)的(de)(de)(de)(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)量(liang)大(da)大(da)高(gao)(gao)于(yu)天(tian)然氣，也比石(shi)油(you)(you)高(gao)(gao)不少。我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)電(dian)長期(qi)以(yi)煤為主，這同石(shi)油(you)(you)、天(tian)然氣在火電(dian)中占比很高(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)那些歐美發(fa)達(da)(da)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)比，是(shi)資源性劣勢。二(er)是(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)制造業的(de)(de)(de)(de)(de)規模十分龐大(da)。我(wo)(wo)們在前(qian)面的(de)(de)(de)(de)(de)介(jie)紹(shao)中提(ti)到(dao)，我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)接近70%的(de)(de)(de)(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)排(pai)放(fang)來自工業，這個占比高(gao)(gao)出歐美發(fa)達(da)(da)國(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)很多，這同我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)制造業占比高(gao)(gao)、“世界工廠”的(de)(de)(de)(de)(de)地位有關。三(san)(san)是(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)經濟社會(hui)還處于(yu)壓縮式(shi)快(kuai)速發(fa)展階段(duan)，城鎮化(hua)(hua)、基(ji)礎設施(shi)建設、人(ren)民生活水平提(ti)升等方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)需求空間(jian)巨大(da)。四是(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)能源需求還在增(zeng)(zeng)長，意(yi)味(wei)著我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)(tan)(tan)排(pai)放(fang)無論是(shi)總量(liang)還是(shi)人(ren)均都會(hui)繼續增(zeng)(zeng)長。五(wu)是(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)2030年達(da)(da)峰后到(dao)2060年中和(he)，其間(jian)只(zhi)有30年時(shi)間(jian)，而(er)美國(guo)(guo)(guo)(guo)、法國(guo)(guo)(guo)(guo)、英(ying)國(guo)(guo)(guo)(guo)從(cong)人(ren)均碳(tan)(tan)(tan)排(pai)放(fang)量(liang)考察，在20世紀70年代就(jiu)達(da)(da)峰了，它們從(cong)達(da)(da)峰到(dao)2050年中和(he)，中間(jian)有80年的(de)(de)(de)(de)(de)調整時(shi)間(jian)。

為(wei)(wei)(wei)了更加(jia)清(qing)晰地闡明碳(tan)中(zhong)和(he)對我國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)挑(tiao)戰性，我們下(xia)面用幾(ji)組(zu)碳(tan)排(pai)放(fang)(fang)(fang)有(you)(you)關(guan)的(de)數(shu)據(ju)，以(yi)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)際比較的(de)方式(shi)，來做進一(yi)步說明。第(di)一(yi)組(zu)數(shu)據(ju)是(shi)從1900年(nian)到(dao)2020年(nian)間，不同國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)的(de)累計二氧(yang)化(hua)碳(tan)排(pai)放(fang)(fang)(fang)量（以(yi)億噸(dun)二氧(yang)化(hua)碳(tan)為(wei)(wei)(wei)單位），美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)為(wei)(wei)(wei)4047，歐(ou)盟27國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)為(wei)(wei)(wei)2751，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)為(wei)(wei)(wei)2307，俄羅(luo)(luo)斯為(wei)(wei)(wei)1152，日(ri)本為(wei)(wei)(wei)655，英國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)為(wei)(wei)(wei)618，印度為(wei)(wei)(wei)545，墨(mo)西哥為(wei)(wei)(wei)201，巴西為(wei)(wei)(wei)156。這(zhe)個(ge)累計排(pai)放(fang)(fang)(fang)量可(ke)大略(lve)表明一(yi)個(ge)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)長期以(yi)來積(ji)累起來的(de)“家(jia)底(di)”，但這(zhe)樣的(de)統計沒有(you)(you)考慮人(ren)口基數(shu)，因(yin)此我們需要第(di)二組(zu)數(shu)據(ju)，1900年(nian)到(dao)2020年(nian)間的(de)人(ren)均(jun)累計排(pai)放(fang)(fang)(fang)，這(zhe)套數(shu)據(ju)以(yi)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)為(wei)(wei)(wei)單位，把每(mei)年(nian)的(de)全國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)排(pai)放(fang)(fang)(fang)除以(yi)人(ren)口，獲得逐年(nian)人(ren)均(jun)排(pai)放(fang)(fang)(fang)，再把這(zhe)120年(nian)來的(de)人(ren)均(jun)排(pai)放(fang)(fang)(fang)加(jia)和(he)即可(ke)得出（數(shu)據(ju)以(yi)噸(dun)二氧(yang)化(hua)碳(tan)為(wei)(wei)(wei)單位），具體(ti)為(wei)(wei)(wei)：美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)2025，加(jia)拿(na)大1522，英國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)1209，俄羅(luo)(luo)斯848，歐(ou)盟27國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)713，日(ri)本575，墨(mo)西哥295，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)190，巴西107，印度58，全球人(ren)均(jun)累計為(wei)(wei)(wei)375，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)迄今為(wei)(wei)(wei)止(zhi)只有(you)(you)全球人(ren)均(jun)的(de)一(yi)半，不到(dao)美(mei)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)十分之(zhi)一(yi)。

第(di)三組(zu)數據(ju)是(shi)(shi)目前以國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家為(wei)單(dan)位的(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)放(fang)量(liang)（以億噸(dun)二(er)氧(yang)化(hua)碳為(wei)單(dan)位），具體是(shi)(shi)：中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)100，美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)52，歐盟(meng)27國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)30，印(yin)度25，俄(e)羅(luo)斯16，日本(ben)11。如(ru)(ru)果(guo)考慮人均(jun)，那么有第(di)四組(zu)數據(ju)（2016年(nian)(nian)到2020年(nian)(nian)人均(jun)排(pai)放(fang)，以噸(dun)二(er)氧(yang)化(hua)碳為(wei)單(dan)位），具體是(shi)(shi)：美國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)15.9，加(jia)拿大15.3，俄(e)羅(luo)斯11.4，日本(ben)9，中國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)7.2，歐盟(meng)27國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)6.6，巴西2.3，印(yin)度1.9。從(cong)以上四組(zu)數據(ju)可知，我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)最近(jin)幾十年(nian)(nian)的(de)(de)(de)(de)(de)發展具有壓(ya)縮性特征，故目前的(de)(de)(de)(de)(de)人均(jun)和國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)別排(pai)放(fang)數據(ju)比較(jiao)高，這(zhe)也是(shi)(shi)掌握話(hua)語(yu)權的(de)(de)(de)(de)(de)西方媒(mei)體不(bu)斷(duan)給我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)戴(dai)上“最大排(pai)放(fang)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)”，甚至是(shi)(shi)“最大污染國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)”帽子的(de)(de)(de)(de)(de)所謂“理由(you)”。但如(ru)(ru)果(guo)考察人均(jun)累計排(pai)放(fang)，我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)對全球(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)“貢獻(xian)”非(fei)常小。另外，我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)人均(jun)GDP已達全球(qiu)平均(jun)水平，而人均(jun)累計排(pai)放(fang)只是(shi)(shi)全球(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)一半，這(zhe)還是(shi)(shi)在我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)能(neng)源(yuan)以煤炭為(wei)主、每年(nian)(nian)凈出口(kou)大量(liang)制造業產品的(de)(de)(de)(de)(de)基礎上達到的(de)(de)(de)(de)(de)，由(you)此(ci)說明我(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)絕不(bu)是(shi)(shi)如(ru)(ru)一些研究者所說的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)“能(neng)源(yuan)資源(yuan)消(xiao)耗型”經濟體。

第五組數據(ju)(ju)很有(you)意思，它(ta)是由(you)國際能源(yuan)署、世界銀行等建立的(de)(de)居民人均消費碳(tan)排(pai)放，它(ta)考慮了(le)國家間通過進出口而產生(sheng)的(de)(de)“碳(tan)排(pai)放轉移”。2018年到2019年間的(de)(de)數據(ju)(ju)如下（單位為噸二氧化碳(tan)）：美國15.4，德(de)國7.6，加拿大7.5，日本7.4，俄(e)羅斯7.0，英(ying)國5.7，法國4.4，中國2.7，巴(ba)西1.5，印度1.1。這組數據(ju)(ju)說明(ming)，世界上(shang)一(yi)些(xie)國家只(zhi)是“生(sheng)存型(xing)碳(tan)排(pai)放”，而有(you)的(de)(de)國家早已(yi)進入“奢侈(chi)型(xing)”或“浪費型(xing)”國家行列！

前面我(wo)(wo)們談(tan)了(le)碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)和對中(zhong)(zhong)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)五方(fang)面挑戰(zhan)，下(xia)面再談(tan)五點(dian)機(ji)遇(yu)。一是(shi)(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)光伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)技(ji)術在(zai)世界上已是(shi)(shi)“一騎絕塵”，風(feng)力(li)發(fa)電(dian)(dian)技(ji)術處在(zai)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)際第一方(fang)陣，核(he)電(dian)(dian)技(ji)術也跨(kua)入世界先進行(xing)列，建水電(dian)(dian)站(zhan)的(de)(de)(de)(de)水平更(geng)是(shi)(shi)無出(chu)其(qi)右(you)者(zhe)。二(er)是(shi)(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)西(xi)部有大(da)(da)(da)(da)(da)(da)量的(de)(de)(de)(de)風(feng)、光資源，尤其(qi)是(shi)(shi)西(xi)部的(de)(de)(de)(de)荒漠、戈(ge)壁地(di)區，是(shi)(shi)建設光伏(fu)電(dian)(dian)站(zhan)的(de)(de)(de)(de)理(li)想場所，光伏(fu)電(dian)(dian)站(zhan)建設還(huan)可(ke)(ke)帶來(lai)生(sheng)(sheng)態效益；東部我(wo)(wo)們有大(da)(da)(da)(da)(da)(da)面積平緩(huan)的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)(da)(da)(da)(da)陸架，可(ke)(ke)以(yi)為(wei)海上風(feng)電(dian)(dian)建設提供大(da)(da)(da)(da)(da)(da)量場所。三(san)是(shi)(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)森林大(da)(da)(da)(da)(da)(da)都處在(zai)幼年(nian)期，還(huan)有不(bu)(bu)少(shao)(shao)(shao)可(ke)(ke)造林面積，加(jia)之(zhi)草地(di)、濕地(di)、農田土壤的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)大(da)(da)(da)(da)(da)(da)都處在(zai)不(bu)(bu)飽和狀態，因此生(sheng)(sheng)態系統(tong)的(de)(de)(de)(de)固(gu)碳(tan)(tan)潛(qian)力(li)非常大(da)(da)(da)(da)(da)(da)。四是(shi)(shi)我(wo)(wo)們實現碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)和目標(biao)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)，也是(shi)(shi)環境污染物排放(fang)大(da)(da)(da)(da)(da)(da)大(da)(da)(da)(da)(da)(da)減少(shao)(shao)(shao)的(de)(de)(de)(de)過程(cheng)(cheng)，這意味著(zhu)我(wo)(wo)們將(jiang)(jiang)徹(che)底(di)解決大(da)(da)(da)(da)(da)(da)氣(qi)污染問題(ti)，其(qi)他污染物排放(fang)也將(jiang)(jiang)實質性(xing)降低。此外，碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)和也意味著(zhu)我(wo)(wo)們將(jiang)(jiang)實現能(neng)源獨立，國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)內自產的(de)(de)(de)(de)原油、天然氣(qi)將(jiang)(jiang)能(neng)滿足(zu)化(hua)工原料之(zhi)需要，進口油氣(qi)將(jiang)(jiang)大(da)(da)(da)(da)(da)(da)為(wei)減少(shao)(shao)(shao)，所謂的(de)(de)(de)(de)“馬六甲困境”將(jiang)(jiang)不(bu)(bu)再是(shi)(shi)一個實質性(xing)威(wei)脅。能(neng)源獨立從某種程(cheng)(cheng)度上還(huan)會(hui)為(wei)糧食安全提供助(zhu)力(li)。五是(shi)(shi)我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)舉國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)體(ti)制(zhi)優勢將(jiang)(jiang)在(zai)碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)和歷(li)(li)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)發(fa)揮(hui)重大(da)(da)(da)(da)(da)(da)作用，因為(wei)碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)和涉(she)及(ji)大(da)(da)(da)(da)(da)(da)量的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)規劃、產業政策(ce)、金融稅收政策(ce)等內容(rong)，需要真正下(xia)好全國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)一盤棋。這點(dian)我(wo)(wo)們從我(wo)(wo)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)推動(dong)光伏(fu)產業的(de)(de)(de)(de)歷(li)(li)程(cheng)(cheng)中(zhong)(zhong)就(jiu)可(ke)(ke)以(yi)看出(chu)，并且諸如此類的(de)(de)(de)(de)經驗未來(lai)還(huan)會(hui)不(bu)(bu)斷被總(zong)結、深(shen)化(hua)。我(wo)(wo)們甚至可(ke)(ke)以(yi)預(yu)計，即使是(shi)(shi)堅持自由市場經濟(ji)的(de)(de)(de)(de)那些國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)，它們如想真正實現碳(tan)(tan)中(zhong)(zhong)和，也將(jiang)(jiang)在(zai)國(guo)(guo)(guo)(guo)(guo)家(jia)(jia)產業政策(ce)設計上獲得助(zhu)力(li)。

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