導語:
近日,第二屆全國碳中和與綠色發(fā)展大會召開,會上,中國氣候變化事務特使解振華在致辭中指出:“當今世界正迎來一輪以低碳、零碳、負碳為特征的科技革命和產(chǎn)業(yè)競爭,全球綠色低碳轉(zhuǎn)型的大趨勢不可逆轉(zhuǎn)?!薄耙涌焱七M綠色低碳科技革命,狠抓綠色低碳技術(shù)攻關(guān),加速發(fā)展動能的新舊轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)經(jīng)濟、社會、能源、環(huán)境、健康、糧食多領(lǐng)域協(xié)同發(fā)展?!?/span>
“推動科技創(chuàng)新是實現(xiàn)‘雙碳’目標的關(guān)鍵?!痹?/span>5月14—15日召開的第二屆全國碳中和與綠色發(fā)展大會上,中國氣候變化事務特使解振華在致辭中指出:“當今世界正迎來一輪以低碳、零碳、負碳為特征的科技革命和產(chǎn)業(yè)競爭,全球綠色低碳轉(zhuǎn)型的大趨勢不可逆轉(zhuǎn)?!薄耙涌焱七M綠色低碳科技革命,狠抓綠色低碳技術(shù)攻關(guān),加速發(fā)展動能的新舊轉(zhuǎn)換,實現(xiàn)經(jīng)濟、社會、能源、環(huán)境、健康、糧食多領(lǐng)域協(xié)同發(fā)展。”
“不是一談‘雙碳’就是‘棄煤’‘棄化石能源’”
中國工程院院士、上海交通大學碳中和發(fā)展研究院院長黃震認為,面向碳達峰、碳中和,我國面臨挑戰(zhàn),要大力推進能源轉(zhuǎn)型,發(fā)展新型電力系統(tǒng)與可再生燃料。從基于自然稟賦的能源開發(fā)利用走向基于技術(shù)創(chuàng)新的新能源開發(fā)利用,構(gòu)建清潔零碳、安全高效的能源體系。“不是一談‘雙碳’就是‘棄煤’‘棄化石能源’。面向碳中和的能源變革,絕不僅是一個能源問題、一個環(huán)境問題,它們是一個全局性系統(tǒng)性問題。”黃震表示,“雙碳”目標不是一蹴而就的,而是要循序漸進,先立后破,先構(gòu)建起新能源為主體的電力系統(tǒng),再逐漸減少化石能源的使用,最終零碳排放的化石能源+CCUS(碳捕獲、利用與封存)仍將是不可或缺的保障性能源。
清華大學能源環(huán)境經(jīng)濟研究所所長、教授張希良說,煤電將會起到調(diào)峰作用,通過加裝CCS(碳捕捉與封存),實現(xiàn)化石能源的低碳化利用。電力消費總量會顯著上升,占到總量的70%,電氣化很重要。通過模型分析,若要實現(xiàn)到2060年能源系統(tǒng)凈零排放的目標,電力行業(yè)在2045年應達到零排放,之后要實現(xiàn)負排放,2050年實現(xiàn)-1.1億噸二氧化碳,2060年實現(xiàn)-5.6億噸二氧化碳。
“碳中和與經(jīng)濟社會發(fā)展不是對立、矛盾關(guān)系”
科技部中國21世紀議程管理中心主任黃晶認為,“雙碳”目標是為了更高質(zhì)量、更有效率、更加公平、更可持續(xù)、更為安全的發(fā)展。“實現(xiàn)‘雙碳’特別是碳中和與經(jīng)濟社會發(fā)展不是對立、矛盾關(guān)系?!p碳’不是賽道超車,而是換賽道,是重新定義人類社會的資源利用方式?!秉S震認為,碳中和將引領(lǐng)構(gòu)建全新的零碳產(chǎn)業(yè)體系,將引發(fā)數(shù)百萬億元投資與產(chǎn)業(yè)機遇,一批新技術(shù)、新行業(yè)、新商業(yè)模式將誕生。誰在零碳技術(shù)創(chuàng)新占據(jù)領(lǐng)先,誰就是新賽道上的領(lǐng)跑者。同時,一些傳統(tǒng)行業(yè)如不變革,行將歸零、被顛覆與消亡?!半p碳”是挑戰(zhàn)更是機遇。
鋼鐵行業(yè)在國內(nèi)碳排放僅次于電力行業(yè),但鋼鐵行業(yè)是國民經(jīng)濟基礎產(chǎn)業(yè),是工業(yè)的重要糧食、建設的重要保障、經(jīng)濟的重要支撐。“鋼鐵行業(yè)要在發(fā)展中降碳,在降碳中發(fā)展?!币苯鸸I(yè)規(guī)劃研究院黨委書記、總工程師,俄羅斯自然科學院外籍院士李新創(chuàng)說,技術(shù)創(chuàng)新是推進鋼鐵行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型、落實“雙碳”目標的有力手段。
“2035年以前,能效提高一直都會發(fā)揮很重要的作用”
根據(jù)中共中央、國務院發(fā)布的《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》,到2030年,我國重點耗能行業(yè)能源利用達到國際先進水平。目前,我國能源利用效率距世界先進水平仍有差距,亟待提升。2020年,我國能源消費占全球總量的26.1%,電力消費占全球總量的32.1%,但GDP只占全球總量的17.4%,單位GDP能耗約比全球平均水平高50%。
中國工程院院士、清華大學碳中和研究院院長賀克斌說,我國的能源強度是世界平均水平的1.3倍,遠高于美英法德日等發(fā)達國家,是經(jīng)合組織國家的2.7倍。當前消費水平下,能耗降1%,可減0.5億噸標準煤當量,減排1億多噸二氧化碳。
張希良說,能效提高主要依靠經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整,以降低能源的消耗。到2030年以前,能效提高是最主要的降碳手段,而非化石能源替代作用只約占24%。2031—2035年,非化石能源替代作用顯著提升,能效提高帶來的降碳作用會有所下降,但仍約占50%。2035年以前,能效提高一直都會發(fā)揮很重要的作用。之后,能效提高的作用才會逐漸變小。
“碳減排越早,對社會的經(jīng)濟損失越小”
中國科學院院士、浙江大學超重力研究中心主任陳云敏說,“碳減排越早,對社會的經(jīng)濟損失越小。”碳排放的社會成本,是指單位二氧化碳排放對現(xiàn)在以及將來社會造成的經(jīng)濟損失。2007年每噸二氧化碳的社會成本為208.66元,并以每年3%遞增。碳減排收益主要來源于碳減排量市場交易(46.56元/噸二氧化碳)和填埋氣發(fā)電并網(wǎng)產(chǎn)生收益(0.538元/千瓦小時)。
碳中和是一場經(jīng)濟社會系統(tǒng)性變革,科技創(chuàng)新發(fā)揮不可替代的作用,法律法規(guī)、綠色金融、碳稅、碳交易等政策制度、市場機制的作用也同等重要。建立健全碳交易機制,通過碳市場這只無形的手,可促進企業(yè)將綠色低碳納入生產(chǎn)決策,引導企業(yè)加大低碳技術(shù)研發(fā)力度和應用步伐。
張希良說,將來能源要發(fā)生顛覆性的變化,要有新的技術(shù)、新的投資,因此要有一個碳定價的機制。比如,碳價/邊際碳減排成本在2020年是58元/噸,到2050年就要達到751元/噸,2060年要達到2732元/噸。碳價要比現(xiàn)在的電價更高,才能發(fā)揮好碳市場的作用。
“目前覆蓋減碳的六大領(lǐng)域中的技術(shù)中約有一半尚未成熟”
2021年6月國家電投在四川甘孜州正斗一期200MW光伏項目上報出0.118元/千瓦時最低價,創(chuàng)下中國光伏電站項目最低紀錄。我國光伏已實現(xiàn)上網(wǎng)平價,陸上風電亦步入平價時代。全球排名前十的光伏組件制造企業(yè)中我國占8家,前十風機整機制造企業(yè)中我國占據(jù)了半壁江山。但我國可再生能源仍存在波動性、隨機性、間歇性等問題。黃震認為:“科技創(chuàng)新和技術(shù)變革是推動能源變革的最關(guān)鍵因素?!?/span>
當前,零碳能源技術(shù)是各國的競爭焦點。盡管我國光伏發(fā)電成本比美國低20%,比歐盟低27%,但美國能源署也提出,各類光伏成本到2030年要降價60%左右。我國綠氫成本現(xiàn)在是全球最低,比美國約低30%,比歐洲約低50%。但美國也提出2030年要降低80%,達到1美元/公斤。賀克斌說:“在復雜的國際競爭格局下,依托我國的研發(fā)和技術(shù)的比較優(yōu)勢,在未來以低碳為特征的國際競爭中占領(lǐng)制高點是一項重要挑戰(zhàn)?!?/span>
根據(jù)國際能源署和歐洲專利局分析,全球低碳能源技術(shù)國際專利集中在少數(shù)經(jīng)濟體,歐盟占29%,日本占25%,美國占20%,韓國占10%,而中國只有8%。建立新的產(chǎn)業(yè)平臺,一項重要的挑戰(zhàn)就是核心技術(shù)創(chuàng)新。賀克斌說,根據(jù)國際能源署分析,要實現(xiàn)全球凈零排放目標,在目前覆蓋減碳的六大領(lǐng)域中的技術(shù)中,約有一半尚未成熟,需要技術(shù)創(chuàng)新。根據(jù)中國21世紀議程管理中心研究,通過對中國要實現(xiàn)減碳涉及的六大類、18個子類、66個亞類進行詳細梳理,得出一個基本的結(jié)論就是:以減碳的貢獻比例來看,1/3的技術(shù)已商業(yè)化,1/3處于中試或是示范工程,還有1/3是概念或處于研發(fā)階段。因此,對于科技工作者來說,要做的工作還很多,任務還很重。
“支撐CCUS形成顯著減排效益,助力碳中和目標‘到得穩(wěn)’”
為推動CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展,近年來我國出臺了一系列政策。2021年10月,中共中央、國務院在《關(guān)于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中提出,推進規(guī)?;疾都门c封存技術(shù)研發(fā)、示范和產(chǎn)業(yè)化應用。2022年2月,國家發(fā)展改革委、國家能源局在《關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機制和政策措施的意見》中提出,加強二氧化碳捕集利用與封存技術(shù)推廣示范。
科技部中國21世紀議程管理中心研究員張賢表示,到2070年全球?qū)崿F(xiàn)凈零排放,CCUS技術(shù)累計需貢獻15%減排量,達到凈零時減排104億噸/年。研究表明,實現(xiàn)我國碳中和目標,2060年CCUS的減排貢獻在5億—29億噸。
“加強新一代技術(shù)研發(fā)是當務之急。”張賢表示,要加強新一代低成本、低能耗CCUS技術(shù)研發(fā),爭取到2035年初步實現(xiàn)商業(yè)化應用,到2050年在多個行業(yè)廣泛推廣。要明確碳中和目標下各行業(yè)減排路徑,充分把握CCUS技術(shù)改造最佳窗口期,開展大規(guī)模示范與產(chǎn)業(yè)化集群建設。
中國科學院上海高等研究院副院長、研究員魏偉認為,目前亟待開展有望大幅度降低減排成本的顛覆性技術(shù)。在2030年之前,實現(xiàn)一代、二代技術(shù)規(guī)?;瘧煤图墒痉?,解決一批核心關(guān)鍵技術(shù),支撐現(xiàn)有技術(shù)“走得快”,助力三代技術(shù)“靠得前”。到2060年之前,突破一批前沿顛覆性技術(shù)瓶頸,推動新興方案“跟得上”,支撐CCUS形成顯著減排效益,助力碳中和目標“到得穩(wěn)”。
來源:碳中和專委會