《碳达峰与碳中和100问》(十二)

本文内容节选自陈迎（中国社会科学院生态文明研究所研究员，中国社会科学院可持续发展研究中心副主任）、巢清尘（中国气象局国家气候中心副主任、研究员）等编撰的碳达峰、碳中和100问。以方便读者快速大致了解碳达峰碳中和相关资讯。

党中央习总书记十分重视我国的双碳工作，并向全世界庄严承诺：2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和！

陶瓷行业节能减碳势在必行，作为基层党支部我们有责任和义务，推动陶瓷行业的双碳工作。

我们计划在【佛山市陶瓷学会】平台连续18天刊发《碳达峰与碳中和100问》，以促进陶瓷行业节能减碳，提高科技人员对双碳的认识！

►

56、“十四五”期间我国有可能提前

碳达峰吗？

一直以来，我国坚定不移实施积极应对气候变化国家战略，参与和引领全球气候治理，有力促进了生态文明建设和生态环境保护，“十三五”期间，我国积极实施应对气候变化国家战略，采取调整产业结构、优化能源结构、节能提高能效、推进碳市场建设、增加森林碳汇等一系列措施，应对气候变化工作取得显著成效，单位国内生产总值二氧化碳排放持续下降，基本扭转了二氧化碳排放总量快速增长的局面，为我国实现碳排放总量提前达峰奠定了坚实的基础。

截至2019年底，碳排放强度比2015年下降18.2%，比2005年降低48.1%，非化石能源占能源消费比重达到15.3%，均已提前完成我国向国际社会承诺的2020年目标。此外，我国规模以上企业单位工业增加值能耗2019年比2015年累计下降超过15%,相当于节能4.8亿吨标准煤。绿色建筑占城镇新建民用建筑比例达到60%,新能源汽车销量占全球新能源汽车的55%,是全球新能源汽车保有量最多的国家。此外，我国在可再生能源开发利用上逐渐形成优势。截至2019年底，我国可再生能源发电总装机容量为7.9亿千瓦，约占全球可再生能源发电总装机的30%,其中水电、风电、光伏发电、生物质发电均居世界首位。我国风电、光伏发电设备制造形成了完整的产业链，技术水平和制造规模处于世界前列。风电整机制造占全球总产量的41%。

习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布我国力争于2030年前二氧化碳排放达到峰值的目标与努力争取于2060年前实现碳中和的愿景。2020年中央经济工作会议将做好碳达峰、碳中和工作列为2021年八项重点任务之一。生态环境部发布的《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》为实现碳达峰目标与碳中和愿景提供了支撑。在碳达峰、碳中和目标指引下，全国各行业都进一步加大了节能减排力度，上海、海南、江苏、广东等多地提出将率先实现碳排放达峰的目标，国家电力投资集团、国家能源投资集团、大唐集团等多家企业明确表示将提前实现碳达峰，推动实现碳达峰的形势已经基本形成。

总的来看，能源转型是实现二氧化碳排放总量达峰的基础。目前，我国化石能源消耗的年增长率在2%左右，而水电、核电、风电生产总量增幅在10%左右，化石能源消耗的增量完全可以由低碳能源，包括可再生能源、核能、天然气（相对低碳的化石能源）等能源的增长来满足。我国提出2030年前实现碳达峰目标，“十四五”期间，我们若能进一步加快调整优化产业结构、能源结构，推动煤炭消费尽早达峰，同时大力发展新能源，提前实现能源结构、产业结构、消费行为和消费内容转型，将有可能推动实现提前达到排放峰值目标。

►

57、我国实现碳中和目标面临哪些

严峻的挑战？

尽管通过强化政策引导，我国有可能在“十四五”期间提前实现碳达峰，为碳中和目标打好基础，但我国作为世界最大的发展中国家，在2060年前实现碳中和目标依然面临非常严峻的挑战，时间紧、任务重，需要付出更加艰苦卓绝的努力。第一，从排放总量看，我国碳排放总量巨大，约占全球的28%,是美国的2倍多，欧盟的3倍多，实现碳中和所需的碳减排量远高于其他经济体。第二，从发展阶段看，欧美各国经济发展成熟，已实现经济发展与碳排放的绝对脱钩，碳排放进入稳定下降通道。而我国GDP总量虽跃居全球第二位，但人均GDP刚突破1万美元，发展不平衡、不充分的问题仍然比较突出，发展的能源需求不断增加，碳排放尚未达峰。要统筹协调社会经济发展、经济结构转型、能源低碳转型以及碳达峰、碳中和目标，难度很大。第三，从碳排放发展趋势看，英、法、德等欧洲发达国家早在1990年开启国际气候谈判之前就实现了碳达峰，美国、加拿大、西班牙、意大利等国在2007年左右实现碳达峰，这些国家从碳达峰到2050年实现碳中和的窗口期短则40余年，长则60~70年，甚至更长。而我国从2030年前碳排放达峰到2060年前实现碳中和的时间跨度仅有30年左右，显著短于欧美等国。我国为实现碳中和目标所要付出的努力和速率要远远大于欧美国家。

第四，从重点行业和领域看，我国能源结构以煤炭为主，2019年煤炭消费占能源消费总量比重为57.7%,非化石能源占15.3%,规模以上发电厂发电量中火电占比72%。能源系统要在短短30年内快速淘汰占85%的化石能源实现零碳排放，这不是简单的节能减排可以实现的转型，而是一场真正的能源革命。当前，以清洁低碳为特征的新一轮能源变革蓬勃兴起，新型的清洁能源取代传统能源是大势所趋。实现碳达峰、碳中和目标，需要能源系统率先碳达峰、碳中和。我国2030年前碳达峰，2060年前碳中和的目标，需要能源系统在近期就出现明显的转型，到2050年左右实现净零排放，之后开始进入负排放。

根据测算，未来我国能源消费总量仍将会保持一定程度的持续增长，到2050年会达到65亿吨标准煤左右（发电煤耗方法）。从能源结构来看，到2050年非化石能源在能源消费总量中占比达到一次能源的近80%，煤炭、石油、天然气占比分别下降到约9%、2%、9%。同时对一些化石燃料发电、供热，以及一些大型锅炉采用碳捕集与封存技术（CCS),利用生物质能发电耦和CCS技术（BECCS)，可以实现能源活动C02排放到2050年净零，电力系统排放实现负排放。

在电力系统实现负排放的情况下，终端消费部门高度电气化是实现碳中和目标下减排途径的一个重要措施。由于电力C02排放系数迅速下降，直至2050年实现负排放，因此终端消费部门多用电即是减排。终端消费部门电气化主要体现在工业部门电气化、交通部门电气化，以及建筑部门电气化。

实现能源系统的转型，需要即刻大力推进可再生能源、核电等非化石能源的快速发展，控制化石能源的使用。“十四五”期间煤炭消费达峰、石油争取达峰，天然气的消费在2035年左右也达到峰值。能源系统也同时需要发展CCS技术。

►

58、碳达峰、碳中和目标下煤炭转型

面临哪些严峻挑战？

中国是世界最大的煤炭生产国和消费国。2019年，中国煤炭产量超过全球总产量的47%,而煤炭消费量在全球的占比更是高达52%。2019年全球煤炭产量最大的50家企业中中国企业占据30席。相比石油和天然气，煤炭是碳排放强度最高的化石能源品种，按单位热值的含碳量计算，煤炭是石油的大约1.31倍，是天然气的1.72倍。在碳达峰、碳中和目标下，从开发、利用、转化等各环节共同构成的煤炭产业链如何向绿色低碳转型，面临非常严峻的挑战。早在巴黎会议后，世界自然基金会（WWF)就预言，如果我们对《巴黎协定》是认真的，那么即便把所有的煤电厂都改造为最高效率的技术，也必然大大超过控制全球温升1.5°C目标的排放空间，煤炭已经没有未来！即使大规模应用碳捕集、利用与封存（CCUS)技术理论上可以解决煤炭使用的碳排放问题，但CCUS技术作为末端治理技术，其应用也受到技术、经济、环境以及排放源和封存条件匹配等诸多因素的制约，部署CCUS的实际进展缓慢.大力控制和减少煤炭使用，逐步淘汰煤电是大势所趋。2017年英国、加拿大等国联合发起成立“助力弃用煤电联盟”，积极推动全球弃煤进程。目前已有十几个基本实现弃煤目标的欧洲国家积极参与了该联盟，并制定了彻底弃煤的时间表。英国曾是世界上第一个使用煤电的国家，2017年英国煤电比例仅为7%，英国首相特蕾莎•梅在加拿大访问期间宣布将在2025年前彻底淘汰现有煤电，要求2025年10月1日起任何电厂的瞬时碳排放强度都不得超过450克/千瓦时。德国是欧洲煤炭消费大国，2016年煤电占总发电量的40%。德国联邦政府和相关能源公司已正式签署协议，到2038年停止以褐煤为原料发电。

近年来，我国实施煤炭消费总量控制取得明显成效，2019年煤炭消费占能源消费总量比重为57.7%,比2012年降低10.8个百分点。2016年以来，累计退出煤炭过剩产能超过8亿吨，仅2017年淘汰停建缓建煤电产能就高达6500万千瓦。煤炭是我国能源安全的稳定器和压舱石，对经济发展具有重要的支撑作用。煤电在碳达峰、碳中和目标下，不仅要继续做好大电网稳定运行的基石，而且要积极参与电网调峰、调频、备用。在煤炭产业链转型过程中，需要安置好百万级的煤炭行业的冗余劳动力。一些资源依赖型城市和地区萎缩衰落，发展面临转型困境。大量煤炭相关基础设施，包括部分火电机组，不得不提前退出。除此之外，在碳中和目标下，越来越多的金融机构宣布不再投资煤电项目，我国海外投资的大量煤电项目面临很大风险。

煤化工也是煤炭转化利用的重要方式，无论是传统煤化工还是现代煤化工，在化工产品的过程中都会排放二氧化碳，尽管碳达峰目标不包括工业过程的碳排放，但在碳中和目标下，煤化工的过程排放也必须要考虑在内。煤化工的发展受国际油价影响较大，要在碳约束下综合评估其用水、用能和环境影响，寻找未来的转型发展路径。

总之，尽管挑战巨大，未来煤炭行业面向碳达峰、碳中和目标加速转型的方向是明确的，具体路径还需要深入研究，把握好转型的节奏。

►

59.碳达峰、碳中和目标下天然气

有多大发展空间？

天然气相比煤炭、石油更低碳，但仍是一种有碳能源。2019年国际能源署（IЕА)发布的《天然气在能源转型中的作用》报告指出，通过降低能源强度、低碳燃料替代以及可再生能源的快速发展，全球碳排放增速放缓。2010年以来，全球通过天然气替代煤炭量累计减少了5亿吨二氧化碳，在推动能源转型中发挥了关键作用，是能源转型进程中有益的过渡能源。在欧洲，天然气替代煤炭的过程已基本饱和，天然气消费进入平台期。法国、荷兰等一些欧洲国家已经不再将天然气作为清洁能源，开始减少消费降低天然气。2019年1月，法国智库“巴黎可持续发展与国际关系研究所”（IDDRI)发布的《天然气和气候承诺，两个不可调和的因素？》研究报告指出，2017年天然气燃烧排放60亿吨C02,约占全球温室气体排放量的12%。要实现碳中和目标，必须在整个欧盟建立大幅度减少天然气的共同愿景并采取相应的政策行动。2021年1月20日，欧洲投资银行行长沃纳•霍耶在欧投行的年会上说，欧洲需要确保未来不再使用化石燃料，就是天然气的时代结束了。

2019年，我国天然气产量（含非常规气）为1773亿立方米，进口天然气折合1352亿立方米，表观消费量为3064亿立方米，在一次能源结构中占比为8.1%。2020年12月，国务院新闻办发布《新时代的中国能源发展》白皮书，对我国未来天然气行业发展提出了一系列的要求，将天然气作为替代煤炭的一种手段，加强天然气基础设施建设与互联互通，在城镇燃气、工业燃料、燃气发电、交通运输等领域推进天然气高效利用。大力推进天然气热电冷联供的供能方式，推进分布式可再生能源发展，推行终端用能领域多能协同和能源综合梯级利用。同时积极推进生物天然气产业化发展和农村沼气转型升级。合理布局适度发展天然气发电，发挥其灵活性强的优势，积极参与调峰，等等。国家能源局提出的“十四五”期间重点做好六个方面工作中，也明确要进一步创新发展方式，加快清洁能源开发利用，推动非化石能源和天然气成为能源消费增量的主体，更大幅度提高清洁能源消费比重。由此可见，在碳达峰、碳中和目标下，天然气作为能源转型的过渡性方案，在未来5〜10年还有一定的发展空间，未来10〜15年发展前景存在较大不确定性。从长远来看，要实现碳中和目标，天然气最终也将被无碳的非化石能源所替代。

►

60、可再生能源对实现碳达峰、

碳中和目标有什么作用？

可再生能源替代化石能源对于能源系统转型具有举足轻重的作用。碳达峰、碳中和目标意味着在今后较长时期，我国电力清洁化必须提速，以风电和光伏发电为主的新能源将迎来加速发展。“十三五”期间，我国新能源装机年均增长约6000万千瓦，增速为32%,是全球增长最快的国家。截至2019年底，我国新能源装机容量达到4.14亿千瓦，占全部电力装机的20.63%,其中风电2.1亿千瓦、光伏发电2.04亿千瓦，新能源发电量为6300亿千瓦时，占全部发电量的8.6%。2020年虽然受到新冠肺炎疫情的影响，但全球可再生能源发电量较2019年增长近7%,在全球发电总量中的占比已达28%。根据国际能源局统计，2020年我国风电新增并网装机容量高达7167万千瓦，新增光伏发电，装机4820万千瓦，同比增长60%。

习近平在气候雄心峰会上提出可再生能源的发展目标是到2030年风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上，行业企业发展新能源的热情更加高涨。2020年12月，国家能源局提出了“2021年我国风电、太阳能发电合计新增1.2亿千瓦”的目标。2020年10月，来自全球400余家风能企业的代表共同签署并发布了《风能北京宣言:开发30亿风电，引领绿色发展，落实“30·60”目标》，郑重提出在“十四五”规划中，须为风电设定与碳中和国家战略相适应的发展空间：保证年均新增装机5000万千瓦以上。2025年后，中国风电年均新增装机容量应不低于6000万千瓦，到2030年至少达到8亿千瓦，到2060年至少达到30亿千瓦。

在碳达峰、碳中和目标下，电力企业积极发展可再生能源，争做“碳中和”排头兵，2020年累计签署的各类风、光和储能项目达数千亿元。例如，截至2020年末，国家电投集团公司电力总装机1.76亿千瓦，56.09%为清洁能源装机，达9888万千瓦。其中，风电、光伏新能源装机达到6049万千瓦，跃居世界首位。2020年，中国华能集团实现新增新能源装机超1000万千瓦，超过前4年增量总和。石化企业也高度重视可再生能源，将可再生能源作为技术经济竞争的新领域。

可再生能源快速发展在促进能源转型的同时也带来电网稳定性和生态环境保护等方面的隐忧。可再生能源按照电网承载能力有序接入，配套相应规模的储能装置，并纳入电网调节统一控制，是解决可再生能源高速发展带来电网稳定问题的必由之路。生态环保问题也受到越来越多的重视，成为新能源产业发展的制约因素之一。2021年2月，国家林业和草原局颁布了《关于规范风电场项目建设使用林地的通知》，通知明确提出，严禁风电项目使用重点林区林地。这将进一步增大集中式风电项目开发难度，此前浙江、湖南等植被覆盖较好的省份暂停了对陆上风电项目的审批。在可再生能源行业快速发展的过程中，大规模的工程建设可能对生态系统、生物多样性和社区环境造成深远的影响，需要权衡取舍，在满足社会对清洁、廉价能源的需求的同时最大程度上避免对土地和水域的破坏和影响。

往期回顾

《碳达峰与碳中和100问》（十一）

《碳达峰与碳中和100问》（十）

佛山市陶瓷学会知识产权专委会筹备会议成功召开！