能源结构向深度“脱碳”转型

中国承诺努力争取2060年前实现碳中和。蒋志海制图

仅30年，中国将从二氧化碳排放达到峰值过渡到碳中和。

日前，中国在第七十五届联合国大会上承诺，将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。

这也是中国首次向全球明确实现碳中和的时间。

值得关注的是，目前碳基能源仍然是我国能源结构的主体，化石能源的消费占比超过80%，其中煤炭占比高达55%。在此情况下，脱“碳”目标能否按期实现？挑战之余是否还有新的机遇？

“近年来，我国通过调整经济结构，推动可持续发展转型和整体创新，采取了一系列绿色发展举措，取得了良好的节能减排效果，有望在2060年前实现碳中和的目标。”欧洲科学院和发展中国家科学院院士、厦门大学讲席教授吕永龙在接受《中国科学报》采访时强调，我国还需进一步提升能源利用效率，推动能源结构转型，分阶段（短期和长期）实现目标。

未来使然 向“零”而生

碳中和也称净零排放。吕永龙解释道，碳中和是指企业、团体或个人在一定时间内从事生产和生活活动等过程中产生的温室气体排放总量，通过节能减排、植树造林、购买碳配额等形式而得到抵消，实现二氧化碳零排放。

为实现碳中和的目标，2015年，全球196个国家和地区签署了应对气候变化《巴黎协定》，提出在本世纪下半叶实现温室气体净零排放的目标，并指出到本世纪末将全球气温升幅控制在工业化前水平2℃以内，并为将气温升幅控制在工业化前水平1.5℃以内而努力。

随着我国经济的高速发展，碳排放量也日渐增加。环境统计数据显示，2008年我国二氧化碳排放总量约65.5亿吨，占全球总量的22.29%；预计到2030年，我国温室气体排放量将达128亿吨碳，占全球总量的30.5%，亟待能源转型和绿色发展。

在吕永龙看来，2060年前实现碳中和的目标是对《巴黎协定》原定目标的提升，彰显了我国负责任大国的形象，对全球控制二氧化碳、构建命运共同体有重要影响。

实际上，近年来我国在低碳转型中已初步取得成效。2010年，我国在哥本哈根气候变化大会上做出自主减排承诺：到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~45%，非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右。

截至2019年底，我国碳强度较2005年降低约48.1%，非化石能源占能源消费比重达15.3%，均已提前完成我国向国际社会承诺的2020年目标。

此外，据生态环境部统计，2020年我国可再生能源领域装机和发电量、投资、专利数连续多年位列全球第一，可再生能源投资连续五年超1000亿美元；2019年规模以上企业单位工业增加值能耗比2015年累计下降超过15%，节约能源成本约4000亿元。

调整结构 多管齐下

实际上，欧美等发达国家和地区从二氧化碳排放达到峰值到碳中和普遍有50~70年的过渡期，而我国从2030年达到峰值，再到2060年实现碳中和的过渡期只有30年。中国将于2030年后以平均8%~10%的年减排率减排，速度和力度均超发达国家，挑战将更为严峻。

近日，清华大学气候变化与可持续发展研究院院长解振华在“中国长期低碳发展战略与转型路径研究”成果发布会上指出，我国低碳发展转型面临三大艰巨挑战：一是在国际产业价值链中制造业仍处于中低端，经济结构调整和产业升级任务艰巨；二是煤炭消费占比较高，仍超过50%，能源结构优化任务艰巨；三是单位GDP能耗仍然较高，为世界平均水平的1.4倍、发达国家的2~3倍，建立绿色低碳的经济体系任务艰巨。

对此，清华大学气候变化与可持续发展研究院学术委员会主任何建坤表示：“中国的碳中和目标，实际上是以实现1.5℃温控目标为导向的长期深度脱碳转型路径。”

为此，该研究提出了我国实现碳中和目标的可能路径：在2030年达到峰值前，将强化自主贡献目标（NDC）并不断加大减排力度；在2030年后显著加大减排力度，迅速向1.5℃目标所要求的减排路径靠拢。

这也意味着，该路径相比从最初就聚焦1.5℃目标开展减排的路径更为“陡峭”。未来我国煤基能源的可持续发展和能源转型挑战与机遇并存，业内普遍认为，能源转型将有两个重要方向：一是化石能源清洁低碳化，二是低碳清洁能源规模化。

在吕永龙看来，实现碳中和最重要的是调整能源结构和经济结构，降低化石能源占比，增加清洁能源，进一步挖掘能源潜力，提升能源利用效率。他还指出，实现碳中和需要更新节能减排技术，淘汰落后技术，采用绿色技术体系；要加强植树造林活动，提升自然生态系统服务功能；要改善生活方式，减少资源浪费，抑制过度消费。

北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室教授徐猛向《中国科学报》描述了交通领域的碳中和路线——建立低碳交通发展体系，落实绿色出行，加快实现碳中和。

首先，相关政府部门要落实碳足迹计算，针对交通领域产生的温室气体来源进行清查和数据搜集，掌握二氧化碳排放量化技术，是实现碳中和管理、构建低碳交通发展体系的基础。

其次，通过制定相关措施和技术创新，减少交通活动中所产生的碳排放。同时，构建碳中和市场，逐步实现碳中和。交通领域的排放者以自愿为基本原则，通过购买碳减排额的方式实现碳排放的抵消，通常由买方（排放者）、卖方（减排者）和交易机构（中介）三方来共同完成。

最后，要建立低碳交通发展体系。通过碳足迹的定量化、减少碳排放的管理措施、碳中和市场的建立以及相关评价体系的建立，逐步建立低碳交通发展体系，加快实现碳中和。

抓住机遇 “和”气生“财”

世界气象组织总干事佩特里·塔拉斯在日内瓦接受媒体采访时表示：“中国正在摆脱煤炭能源、使用太阳能等清洁能源、大范围推广电动汽车，这些是缓解气候变化危机的行动，同时也会带来经济效益。”

据《中国长期低碳发展战略与转型路径研究》报告预测，实现1.5℃目标导向转型路径，需新增投资约138亿元，超过每年GDP的2.5%，能源系统转型将带来新的经济增长点和新的就业机会。

吕永龙认为，碳中和的目标对我国而言既是挑战，也是机遇。“要盯紧全球市场，力争节能减排技术体系走在国际前列。此外，从长远出发，要开展前瞻性研究，真正实现原始创新，注重科技创新与工贸相结合。”

徐猛指出：“交通领域的节能减排技术往往涵盖多个领域，除了‘互联网+交通’等交通新理念和新业态有助于交通领域的节能减排外，当前已有诸多技术运用于交通领域，例如新能源汽车的新电池技术、交通枢纽（如车站、机场、港口等）采用回/排风机变频技术实现空调系统节能、列车节能减排系统、交通运营设备的混合动力改造等。”

“绿色节能的交通工具将实现动力系统、能源管理系统、绿色驾驶辅助系统和替代动力燃料系统等的集成，实现真正的零排放出行。新的交通管理和服务理念将影响人们的出行，交通出行将变得智慧有序，交通系统的效率将得到提升。”徐猛说。

实际上，为加快实现碳中和，2019年生态环境部发布的《大型活动碳中和实施指南（试行）》就提出，大型活动组织者应通过购买碳配额、碳信用的方式或新建林业项目产生碳汇量的方式抵消大型活动实际产生的温室气体排放量；鼓励优先采用来自贫困地区的碳信用或在贫困地区新建林业碳汇项目。

“碳中和相关政策的制定要从能源战略出发，注重政策的延续性，还要进一步加强国际合作，因为碳中和的实现需要全球各国的共同努力。”吕永龙强调说。