試想2060年，支撐碳中和的能源系統(tǒng)會(huì)是什么情景：
電力部門(mén)絕大多數(shù)發(fā)電來(lái)自可再生能源和水能，加上部分核電和極少量配備了碳捕獲和封存技術(shù)（CCS）的化石能源發(fā)電；得益于建筑電氣化提升和電動(dòng)車(chē)普及，幾乎所有的建筑用能、超過(guò)一半的交通用能和工業(yè)用能是零碳電力，從而達(dá)到極低排放；某些配備分布式光伏等技術(shù)的建筑，還有可能達(dá)到負(fù)碳排放的水平；交通工具的一部分，包括航空、重型車(chē)等由綠色氫能燃料電池驅(qū)動(dòng)，也將占到兩成左右的交通用能；工業(yè)部門(mén)較難達(dá)到絕對(duì)零碳，綠色氫能可以替代部分特殊工藝過(guò)程所用的化石燃料；剩余難以零碳化的部分能源相關(guān)碳排放可以通過(guò)CCS以及碳匯最終實(shí)現(xiàn)零排放。
自2020年9月，中國(guó)提出“二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”目標(biāo)后，碳中和備受各方關(guān)注。
碳中和指的是碳排放和碳匯的增減平衡，考慮到碳匯（主要包括植物和海洋等對(duì)二氧化碳的吸附能力）只能抵消目前5%左右的碳排放，而且難以大幅度增加，實(shí)現(xiàn)碳中和的根本是將碳排放總量在現(xiàn)有基礎(chǔ)上削減90%左右。由于我國(guó)碳排放總量中的80%左右是化石能源相關(guān)二氧化碳排放，因此能源系統(tǒng)的清潔轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)碳中和的根本途徑。
實(shí)現(xiàn)碳中和無(wú)疑要付出艱苦卓絕的努力，但信心的基礎(chǔ)來(lái)自已有實(shí)踐。我國(guó)有完成氣候目標(biāo)的良好記錄：2009年哥本哈根氣候大會(huì)，中國(guó)承諾到2020年要實(shí)現(xiàn) GDP碳排放在2005年基礎(chǔ)上下降40%-45%，非化石能源占能源消費(fèi)比重達(dá)到15%，截至2019年末，這兩個(gè)指標(biāo)分別達(dá)到48.1%和15.3%，提前完成了向國(guó)際社會(huì)的承諾。更重要的是，過(guò)去幾十年清潔能源的技術(shù)進(jìn)步、市場(chǎng)反應(yīng)和政策演進(jìn)表明，低碳轉(zhuǎn)型是一個(gè)加速發(fā)展的進(jìn)程。
可以說(shuō)，碳中和愿景不僅是中國(guó)應(yīng)對(duì)全球氣候變化的重要承諾，也是關(guān)乎經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。
未來(lái)十年最關(guān)鍵：沒(méi)有達(dá)峰，就難中和
邁向碳中和的短期目標(biāo)是盡快實(shí)現(xiàn)碳排放總量的提前達(dá)峰，沒(méi)有達(dá)峰，就難以中和。未來(lái)十年我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍處于中高速發(fā)展階段，建筑、交通用能必然繼續(xù)增加，對(duì)電力和工業(yè)制品需求會(huì)保持高位。
先看一組數(shù)據(jù)：我國(guó)人均用電量只有日本的60%，美國(guó)的40%左右；我國(guó)人均機(jī)動(dòng)車(chē)擁有量雖然不可能達(dá)到美國(guó)的水平，和OECD國(guó)家平均水平仍存在差距，但會(huì)繼續(xù)增加；我國(guó)淮河以南許多地區(qū)還沒(méi)有現(xiàn)代化的冬季供暖設(shè)備，空調(diào)普及率還未飽和，更不要說(shuō)各種更富有生活的用能設(shè)備；未來(lái)十年，中國(guó)還將有2億-3億人進(jìn)入城市，盡管建筑總量是否達(dá)峰仍存爭(zhēng)議，但建筑質(zhì)量提升是剛性需求，隔音、遮陽(yáng)、節(jié)能、綠色，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的改進(jìn)都代表著大量的制造業(yè)需求；城市基礎(chǔ)設(shè)施也還遠(yuǎn)未達(dá)到現(xiàn)代化發(fā)展階段的要求，人均擁有的各種公共設(shè)施水平都還有大量增長(zhǎng)空間，也意味著大量的碳排放壓力。
因此，未來(lái)十年是轉(zhuǎn)型的最關(guān)鍵階段。一方面要繼續(xù)通過(guò)淘汰落后產(chǎn)能、工業(yè)節(jié)能增效、建筑改造等盡快降低存量部分的碳排放水平，另一方面按國(guó)際先進(jìn)水平嚴(yán)格把關(guān)工業(yè)、建筑、交通增量部分的入門(mén)標(biāo)準(zhǔn)，確保生產(chǎn)和生活方式最大程度符合綠色低碳要求，避免發(fā)展鎖定在高碳路徑。
電力領(lǐng)域需要制定和碳中和目標(biāo)互洽的電力發(fā)展戰(zhàn)略。全世界已有約15個(gè)國(guó)家提出了要在未來(lái)10-20年間關(guān)停煤電廠(chǎng)，我國(guó)也應(yīng)考慮制定煤電退出時(shí)間表和更高比例可再生能源發(fā)展目標(biāo)，逐步實(shí)現(xiàn)電力零碳化；中國(guó)擁有可再生能源全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)、制造和投資優(yōu)勢(shì)，風(fēng)光發(fā)電即使在補(bǔ)貼退坡的情況下，也有十倍發(fā)展空間；此外，提高電力系統(tǒng)柔性的數(shù)字技術(shù)、系統(tǒng)集成和商業(yè)模式，包括能效電廠(chǎng)等，也將在轉(zhuǎn)型中發(fā)揮關(guān)鍵作用。
工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)一步向高附加值、低排放等方向的轉(zhuǎn)型。增量方面，國(guó)家制定的一系列工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、制造業(yè)綠色發(fā)展以及戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃都是支持工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型綱領(lǐng)性文件；存量方面，調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)，壓縮高耗能重工業(yè)占比，需要大幅度降低工業(yè)增加值能耗，達(dá)到工業(yè)強(qiáng)國(guó)平均水平，我國(guó)某些工業(yè)產(chǎn)品的能耗水平還未達(dá)到國(guó)際平均水平；提高工業(yè)過(guò)程的電氣化率，進(jìn)行清潔燃料替代；探索包括氫能零碳制造業(yè)的創(chuàng)新技術(shù)，推動(dòng)工業(yè)零碳化。
建筑領(lǐng)域需繼續(xù)加嚴(yán)節(jié)能、綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，加快制定實(shí)施強(qiáng)制性超低能耗建筑和零碳建筑標(biāo)。住建部提出2030年凈零能耗建筑將占到新建建筑30%，為實(shí)現(xiàn)碳中和，這一目標(biāo)還需要大大提高。為此，建筑制冷、供暖及家用電器的能源效率還有提升空間，以壓減新建建筑運(yùn)行能耗增幅；另外，還需要努力延長(zhǎng)建筑壽命，提高建筑材料回收比例，減少工業(yè)部門(mén)因建筑材料生產(chǎn)導(dǎo)致的排放。在現(xiàn)有技術(shù)條件下，如果能盡早實(shí)施最嚴(yán)格建筑能耗標(biāo)，建筑部門(mén)有望提前實(shí)現(xiàn)零碳化，否則，未來(lái)十年城市化過(guò)程中大量的新建建筑都會(huì)鎖定在高能耗路線(xiàn)上，成為碳達(dá)峰后排放穩(wěn)步下降的最大障礙。
交通領(lǐng)域需推廣道路交通電動(dòng)化，繼續(xù)燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)，近中期應(yīng)考慮地區(qū)性上市新車(chē)全混動(dòng)要求。國(guó)家已經(jīng)提出2030年上市新車(chē)占到20%以上，這一目標(biāo)還應(yīng)大幅提高，推廣海南省經(jīng)驗(yàn)，提出乘用車(chē)上市新車(chē)全電動(dòng)時(shí)間表，城市公交和輕型物流車(chē)全電動(dòng)等目標(biāo)；提高交通系統(tǒng)總體效率，比如智能交通，優(yōu)化貨運(yùn)效率等；通過(guò)城市規(guī)劃降低機(jī)動(dòng)車(chē)出行需求；制定重型車(chē)低碳標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展氫能重型交通。
工業(yè)節(jié)能、綠色制冷，碳中和投資新機(jī)遇
碳中和路徑蘊(yùn)藏巨大的投資機(jī)遇。清華大學(xué)、國(guó)家發(fā)改委能源所等研究表明，為實(shí)現(xiàn)碳中和，在能源供應(yīng)、工業(yè)、建筑、交通總低碳投資總需求2020-2050年間會(huì)達(dá)到170萬(wàn)億，能源相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施投資規(guī)模會(huì)達(dá)到100萬(wàn)億以上。近中期的投資落實(shí)是實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)，研究表明，一個(gè)中型省級(jí)行政區(qū)在工業(yè)節(jié)能、交通電動(dòng)化、城市綠色發(fā)展、零碳建筑以及可再生能源各方面在未來(lái)十年的投資需求達(dá)到7萬(wàn)多億。
能源清潔轉(zhuǎn)型機(jī)遇，除了可再生能源發(fā)電、電動(dòng)車(chē)制造及基礎(chǔ)設(shè)施、儲(chǔ)能技術(shù)和利用、綠色建筑等相關(guān)的投資熱點(diǎn)，還有工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、高效綠色制冷技術(shù)、分布式可再生能源、重型交通的清潔化等領(lǐng)域值得關(guān)注。
比如，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，考慮到工業(yè)占總能耗的65%以上，總碳排放的40%左右，工業(yè)節(jié)能是我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和必須要邁過(guò)的大山。我國(guó)主要工業(yè)產(chǎn)品能源效率和國(guó)際平均水平相比還有較大差距，工業(yè)節(jié)能不僅空間巨大，還可以為業(yè)主方直接降低成本，一直是碳減排“低垂的果實(shí)”，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過(guò)數(shù)字化賦能為工業(yè)企業(yè)提高綜合運(yùn)行效率，帶來(lái)極大節(jié)能空間，有望成為助力工業(yè)節(jié)能的解決途徑之一。
另外，制冷即將超過(guò)照明，成為建筑用能的主流。近年來(lái)，數(shù)據(jù)中心成為新增用電大戶(hù)，其中近40%用于機(jī)房制冷。生鮮冷鏈運(yùn)輸行業(yè)高速發(fā)展，有關(guān)調(diào)查顯示，冷庫(kù)的能源效率提升空間巨大，有的甚至超過(guò)50%。通過(guò)節(jié)能技術(shù)、屋頂光伏發(fā)電、低碳制冷劑替換，加上電動(dòng)物流車(chē)作為儲(chǔ)能，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)零碳化。
分布式可再生能源領(lǐng)域存在潛力。比如，屋頂光伏的發(fā)展空間還有待進(jìn)一步挖掘，其障礙主要在于機(jī)制體制和商業(yè)模式。調(diào)查顯示，廣東省全省可用屋頂面積超過(guò)150億平方米，還是僅包括連續(xù)面積超過(guò)2000平米以上的屋頂，有巨大投資空間。
最后，重型車(chē)是交通領(lǐng)域?qū)е挛廴竞吞寂欧诺拇髴?hù)，節(jié)能減排空間巨大，但技術(shù)突破乏力，美國(guó)加州已經(jīng)率先制定了重型車(chē)低碳標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新和投資。除了道路交通，非道路重型機(jī)械的電動(dòng)化和低碳化也將有極大市場(chǎng)空間。
低碳轉(zhuǎn)型避免投資風(fēng)險(xiǎn)
在越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保和低碳要求下，煤電成本相對(duì)可再生能源逐步失去競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，煤電退出主導(dǎo)地位只是時(shí)間問(wèn)題。其他化石能源亦如此，煉油等產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在疫情期間受到極大沖擊。早在2012年，國(guó)際能源署的研究就表明，為應(yīng)對(duì)氣候變化，全球一半以上現(xiàn)存已探明的化石能源儲(chǔ)量將不會(huì)被開(kāi)發(fā)，投資其中將可能面臨資產(chǎn)擱淺風(fēng)險(xiǎn)。此外，幾乎所有高耗能高排放的工業(yè)都會(huì)面臨淘汰，包括高污染的燃油車(chē)制造，以及節(jié)能效率低的建筑材料制造等。
低碳轉(zhuǎn)型過(guò)程中有一些技術(shù)路徑仍然有待進(jìn)一步明晰，需要慎重選擇。
比如，碳捕獲和封存（CCS）是轉(zhuǎn)型的一個(gè)技術(shù)選擇，但市場(chǎng)空間有限，因?yàn)镃CS本身耗能高成本效益差，屬于不得已的末端技術(shù)，不應(yīng)作為低碳轉(zhuǎn)型的首要技術(shù)選擇。在碳中和背景下，被認(rèn)為是清潔電源的天然氣發(fā)電實(shí)質(zhì)上只是一個(gè)過(guò)渡性技術(shù)，考慮我國(guó)資源稟賦，也不會(huì)成為主流。另外，氫能發(fā)展需要關(guān)注其全生命周期的碳效率，確保綠氫而非作為化石能源利用的一個(gè)出口。
碳中和是個(gè)漸進(jìn)過(guò)程，轉(zhuǎn)型不可能一蹴而就，根本而言，生產(chǎn)、生活方式的選擇對(duì)碳達(dá)峰、碳中和至關(guān)重要，抓住新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的歷史性機(jī)遇，促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展，同時(shí)要避免在現(xiàn)代化過(guò)程中形成美國(guó)等國(guó)家不可持續(xù)的生活方式，盡量向綠色、循環(huán)、簡(jiǎn)約、自然，但同時(shí)舒適度高的方向靠攏，達(dá)到人與自然真正的和諧發(fā)展。
（作者北京綠色金融與可持續(xù)發(fā)展研究院執(zhí)行院長(zhǎng)）