原标题:深度关注 | “双碳”改革
专访中国工程院院士、清华大学碳中和研究院院长何克斌
中央纪委国家监委网站黄秋霞、温子瑜
作为全球最大的能源生产国和消费国,中国的碳减排行动一直备受关注。日前,《中共中央、国务院关于全面准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰和碳中和工作的意见》(简称“ 《意见》)发布,明确提出力争到2030年实现碳排放峰值,到2060年实现二氧化碳排放。中和目标,制定“时间表”和“路线图”。 1月24日下午,中共中央政治局召开第三十六次关于努力实现达峰和碳中和目标的集体学习。中共中央总书记习近平在主持学习时强调,实现碳达峰和碳中和是贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。战略决策。要深入分析推进碳达峰和碳中和面临的形势和任务,充分认识实现“双碳”目标的紧迫性和艰巨性,研究需要做好的重点工作,统一思想认识,扎实贯彻落实党中央决策部署。
实现“双碳”目标是一个广泛而深刻的变革,不是一蹴而就的。我国“双碳”目标的设定有哪些科学考量?落实“双碳”目标有哪些重点和难点?对中国经济和社会会产生怎样的影响?记者采访了中国工程院院士、清华大学碳中和研究院院长何克斌。
2030和2060节点兼顾我国城镇化、工业化进程和全球气候治理要求,“双碳”将带来经济社会的系统性变革
问:《意见》明确提出实现“双碳”目标的时间节点是2030年和2060年,这背后有哪些科学考量? “十四五”和未来一个时期,会给我国经济社会带来怎样的影响?
何克斌:这两个时间节点的设置是考虑到我国人口发展、城镇化、工业化进程。同时,这也是实施全球气候治理、顺应世界未来发展新趋势的共同要求。
2030年前,碳峰将以目标为导向,推动我国高质量发展。目前,我国仍处于城镇化、工业化快速发展阶段。根据《国家人口发展规划(2016-2030年)》,2030年我国城镇化水平将达到70%,此后变化趋势明显放缓,我国人口也将达到顶峰。根据中国社会科学院工业经济研究所《2017年工业化蓝皮书》,我国将在2030年前后全面实现工业化。
2060年前,碳中和将倒逼我国能源结构、产业结构和交通运输结构向不断增强全球竞争力的方向进行调整。英国和德国等发达国家分别在 1970 年代初和末期实现了碳排放峰值,美国在 2007 年实现了碳排放峰值。根据《巴黎协定》的要求,它们应在 2050 年前实现碳中和。 - 高峰国家正试图通过未来的技术优势建立碳边界和贸易壁垒。我国2060年实现碳中和的目标,不仅符合《巴黎协定》对发展中国家的相关要求,而且对实现控制全球升温的目标也将发挥关键作用。同时,也将推动我国加快绿色转型步伐,在全球发展新格局中赢得主动。
“十四五”是推进全面低碳转型的方向、奠定基础、取得成效的关键五年。 《意见》明确总体要求,部署重大举措,有利于尽早实现碳峰值时间,尽可能降低峰值,减轻碳中和压力,更有利于统一认识和统筹协调。力量。
问:习近平总书记指出,“实现碳达峰和碳中和是一场广泛而深刻的经济社会体制变革”。如何理解“系统性变化”的说法?
何克斌:我觉得可以从以下几个维度来理解。在观念重塑方面,在碳中和进程中,世界经济发展将从资源依赖型向技术型发展转变。目前,全球传统化石能源资源的地域分布很不平衡:煤炭储量前五位的国家占世界煤炭总储量的75%,石油储量前五位的国家占62%,世界前五位的煤炭储量占世界总储量的62%。天然气储量占64%%。相对而言,全球风电资源分布较为均匀。风电、光伏等新能源利用率提高后,谁拥有新能源技术领先,谁就能有效利用更多能源,掌握发展主动权。
从价值重估来看,风电、光伏的发电成本已经与火电不相上下,但目前并网成本仍较高。但随着碳市场的建立和碳交易价格的逐步提高,风电的价值将被重新认识。此外,对于我国西部地区和“一带一路”沿线国家等风电资源密集型地区,其长期发展的竞争力将得到提升,有利于解决发展不平衡问题。
在产业结构调整方面,传统电力系统依赖化石能源,供需模式为“以供求供”。当需求侧用电量增加时,可以增加发电负荷,满足需求,保证供应。相比之下,新电力系统依托风、光等新能源,供需模式为“供需”,通过市场机制推动需求侧管理,适应风电波动以及太阳能发电,这将催生虚拟发电厂等新技术。行业。此外,传统的“加油站”将演变为“能源站”。例如,“十四五”期间,中国石化计划建设1000座加氢站或油氢联合站,5000座充换电站,7000座分布式光伏电站,以新能源为依托的新型电力系统值得期待。
在社会影响方面,大量研究表明,家庭消费占二氧化碳排放总量的65%以上,其中出行、住宅能源使用和食物是主要来源。在“双碳”的背景下,这一代人的生活方式或将发生根本性的变化。
实现“双碳”目标主要是“三高一短”,可行的减排路径将是“五碳同时”
问:目前,我国在落实“双碳”目标方面面临哪些困难,有哪些解决办法?
何克斌:我国要实现“双碳”目标,主要难点在于“三高一短”。一是高碳能源结构。无论是化石能源在能源消费总量中的比重,还是煤炭在化石能源消费中的比重,我国都是最高的,超过了美国等主要能源消费国。二是高碳产业结构。世界公认的高碳难减排行业(煤炭、钢铁、石化、水泥等)在我国产业结构中占比较高。第三,我国是最大的发展中国家,许多地区的能源消费仍在增加。四是时间短,任务重。从碳峰到碳中和,中国只有30年,而欧美国家有40到70年。
应该怎么破?一是调整能源结构,提高风、光、水、核电等零碳能源比重;二是优化产业结构,淘汰石化落后产能,利用先进技术装备改造替代传统产业,提高生产效率。三是技术创新。低碳技术、零碳技术、负碳技术等技术创新是赢得新一轮产业竞争的关键。这也是清华大学成立碳中和研究院的初衷和核心使命。
问:实现“双碳”目标的关键是碳减排。我国可行的减排路径有哪些?
何克斌:减排路径可以概括为“五碳同时”。首先是资源效率和碳减排。达到同样的经济目标,通过节能增效,尽可能减少能源需求,减碳就是资源效率和减碳。在我国目前的消费水平下,能源消耗每降低1%,可减少二氧化碳排放1亿多吨。
二是减少能源结构中的碳排放。研发可再生能源发电技术、储能技术等,大幅度提高非化石能源利用比重,尽快建成以可再生能源为主导的新型电力系统。这是未来减少碳排放的主要措施。
三是地质空间碳储量。即通过碳捕获利用与封存(CCUS)技术解决部分二氧化碳。这是一项碳减排支撑技术,未来必须在新的电力系统中保留一小部分化石能源。研究表明,近十年来,CCUS技术在全球范围内大规模部署,年捕捞量已达4000万吨左右,但要实现联合国制定的可持续发展目标,需要56亿吨到 2070 年实现。捕捞量需要扩大到目前水平的 100 倍以上。
第四,生态系统碳汇。通过多种生态环境建设手段,巩固和提高二氧化碳的碳汇能力。
五是融碳的市场机制。通过碳市场机制促进各种技术的合理有效应用。
推动能源、交通等重点领域深度减排
问:《意见》明确了落实“双碳”目标的重点任务,如加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,推进低碳交通体系建设。如何推进能源、交通等重点领域深度减排?
何克斌:能源是社会经济发展的动力。预计到2030年,我国一次能源需求量将达到60亿吨标准煤。实现能源产业转型,可以从三个方面考虑:一是技术助力转型,大力发展清洁替代技术(风光互补水核心、储能、分布式能源)、绿色氢能技术、能源互联技术( 5G、特高压)、能源效率提升、负碳技术(CCUS、BECCS、DACCS);二是金融助力碳定价和碳交易、绿色信贷、绿色债券、环境信息披露、绿色投资、绿色保险、环境权益等交易市场的转型、持续改进和推广;三是政策助力转型,实施“1+N”政策体系,将碳排放纳入环保评价体系,通过碳税和税收优惠等方式加强监督管理。
交通领域碳排放“高”,占全国终端碳排放的15%,近9年年均增速超过5%。推进该领域深度减排的重点是:从车辆供需端,减少上路存量车辆排放,保证新车清洁度,减少重卡排放,设计制造零排放车辆;设施方面,拓展电动汽车基础设施网络,发展氢能;在管理能力方面,着力提高交通能效,改善交通结构,完善城市规划和标准,优化货运方式,发展电动汽车。
问:为实现“双碳”目标,我国在管理机制和核心技术方面取得了哪些领先成就?
何克斌:在市场机制方面,我国从2011年开始在北京、上海、深圳等地试点碳市场。2021年全国碳市场将正式启动交易,将有效推动转型升级传统企业,全面减少碳排放。
在核心技术方面,我国新能源发电和储能技术目前处于全球先进水平,应用广泛。到2020年底,我国全面发电装机容量22.0亿千瓦,其中水电3.7亿千瓦,风电并网2.8亿千瓦,太阳能并网2.5亿千瓦,4989万千瓦千瓦的核电。非化石能源发电装机占总装机容量的43%。截至2020年底,我国在运储能项目累计装机容量达到35.6GW,占全球市场总量的18.6%。
此外,可通过研发超高温气冷堆制氢,发展我国先进的高温气冷堆技术,发展氢气冶炼、加氢等应用技术。相关行业实现了极低的二氧化碳排放量。
中国具备实现“双碳”的资源优势和制度优势
问:实现“双碳”目标是一场硬仗。打赢这场硬仗,我国有什么优势?
何克斌:一方面是资源优势。我国水能资源丰富。河水能源理论储量6.91亿千瓦,每年可发电6万亿千瓦时以上。光能资源丰富,年总辐射量在80-240大卡/平方厘米之间。大部分地区超过160大卡/平方厘米;风能资源丰富。我国幅员辽阔,海岸线绵长。风能密度为100W/m2,风能资源总储量约为1.6*105MW。尤其是东南沿海及附近岛屿、内蒙古、西北、华北等地区,年风速在3m/s以上约4000小时,部分地区年平均风速可达6-7m/s或以上,具有很大的开发利用价值。生物质能源资源丰富,我国将生物质资源转化为能源的潜力可达10亿吨标准煤。
另一方面,制度优势是关键优势。在生态环境治理方面,我国建立了四项基本生态文明制度,包括最严格的生态环境保护制度、资源高效利用制度、生态保护与修复制度、生态环境保护责任制。针对“双碳”目标,党中央成立碳达峰和碳中和工作领导小组,加快组织建立“1+N”政策体系,确立“四柱八柱”落实“双碳”目标。一系列部署充分体现了我国集中办大事的制度优势。
问:“双碳”目标是一项长期任务。未来会对日常生活、工业生产、国际合作产生怎样的影响?
何克斌:在日常生活方面,首先是峰谷电价的消失。基于电力负荷的实时电价变化将取代峰谷电价政策。我们的电力公司可以智能地选择最经济的用电时间。其次,乘用车将实现无线充电。未来,充电桩将通过地线与汽车底部的充电口进行有线或无线连接。只要车辆停在停车位,充电设施就会自动连接到汽车,并根据车主之前的设置进行充电或放电。第三,充电桩和电动汽车将成为电网的“海绵”。当所有停放的车辆都接入电网后,这些车辆会形成巨大的储能海绵,电量充足时吸收电量,电量不足时释放电量,为实时平衡供需提供重要支撑横跨整个电网。四、家庭用电可以选择购买绿色电力。电力市场交易全面放开后,用户可以自主选择用电类型。五是碳资产将成为个人投资的主流资产配置。碳资产投资门槛很低,上升趋势强劲,长期收益预期较好。碳资产或将取代房地产的地位,成为下一个国家级理财工具。第六,低碳消费将成为消费升级的下一个风口。当所有产品都贴上碳足迹标签时,人们愿意购买低碳产品,引导企业生产低碳产品。
在工业生产方面,“双碳”目标倒逼产业转型升级,提升经济增长质量。推动我国工业制造业特别是第一产业向绿色低碳转型升级,更多资金、人才等资源流向绿色发展相关新技术研发。
在国际合作方面,国际交流与合作将有利于中国发展低碳技术。同时,中国的低碳技术在世界范围内得到广泛应用,这将有助于提升中国在世界科技治理体系中的软实力和话语权,为中国的可持续发展、参与全球生态治理和提供强有力的支持。支持。
Responsible editor: Liang Bin SF055
关注“双碳时间”公众号,获得一手资讯!