導(dǎo)語：本文摘自《制造新格局——30位知名學(xué)者把脈中國制造》一書
作者：林伯強(qiáng)，廈門大學(xué)中國能源政策研究院院長
2020年9月22日，我國在第七十五屆聯(lián)合國大會上明確表示：“中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。”碳中和這一目標(biāo)的提出不僅對未來氣候變化產(chǎn)生重要影響，同時也將進(jìn)一步推進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級。
一、為何要進(jìn)行“碳中和”
進(jìn)入工業(yè)化時代以來，全球二氧化碳的排放量不斷上升。2019年全球二氧化碳排放量達(dá)到341.7億噸，是1965年的3.1倍。隨著二氧化碳濃度的短期劇增，全球氣溫快速升高。近些年來，氣候變化的重大負(fù)面影響已經(jīng)開始顯現(xiàn)，這不僅危及人類生活，也將對社會經(jīng)濟(jì)造成大規(guī)模損失。目前，全球基本所有的發(fā)達(dá)國家、實現(xiàn)工業(yè)化的國家，以及其他類型國家共120多個，都表態(tài)要大幅度推動低碳進(jìn)程。歐盟委員會公布《歐洲氣候法》草案，決定以立法的形式明確到2050年實現(xiàn)“碳中和”的政治目標(biāo)；日本新任首相菅義偉在上任后表示日本力爭在2050年實現(xiàn)“碳中和”。
中國改革開放以來，經(jīng)濟(jì)增長進(jìn)入快車道，但長期以來，中國經(jīng)濟(jì)粗放式增長特征明顯,經(jīng)濟(jì)增長以大量的能源消耗和二氧化碳排放為代價。中國能源消費(fèi)量從1980年的6.03億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，快速增加到2018年的46.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，年均增長率達(dá)到5.5%，我國已于2009年成為全球能源消費(fèi)第一大國。而且，由于中國能源蘊(yùn)藏具有“多煤少油”的特征,低廉的價格和易獲得性使高污染的煤炭成為我國能源消費(fèi)的主要來源。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，1980—2018年，煤炭消費(fèi)占我國總能源消費(fèi)的平均比重高達(dá)65.8%，清潔能源消費(fèi)只占7.2%。大量化石能源消費(fèi)（尤其是煤炭）必然排放出大量二氧化碳，我國二氧化碳排放量從1980年的16.3億噸，猛增到2018年的107.3億噸。從2011年開始，中國已經(jīng)成為世界上最大的二氧化碳排放國。而且，中國工業(yè)化和城市化進(jìn)程仍然處于快速推進(jìn)階段，在沒有大規(guī)模清潔能源投入使用的情況下，能源消費(fèi)仍將主要以煤炭和石油為主。這必將導(dǎo)致我國能源消費(fèi)總量、碳強(qiáng)度和二氧化碳排放量居高不下，中國面臨著巨大的二氧化碳減排壓力。
2020年12月21日，國務(wù)院新聞辦公室發(fā)布《新時代的中國能源發(fā)展》白皮書，清晰描繪了中國2060年前實現(xiàn)碳中和的“路線圖”。在近期的中央經(jīng)濟(jì)會議上，“2030年碳達(dá)峰”和“2060年碳中和”被列為2021年八項重點任務(wù)之一。碳中和目標(biāo)是中國為了應(yīng)對全球氣候變化付出的行動，彰顯了大國的責(zé)任和擔(dān)當(dāng)，對全球可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。“碳中和”意味著經(jīng)濟(jì)社會活動引起的碳排放與商業(yè)碳匯等活動抵消的二氧化碳，以及從空氣中吸收的二氧化碳量相等。由于實際生產(chǎn)生活中不可能不排放二氧化碳，“碳中和”的概念其實是通過擁有等量碳匯或國外碳信用沖抵自身碳排放，實現(xiàn)凈碳排放量接近于零。
二、碳排放的主要來源
從中國的能源消費(fèi)和碳排放現(xiàn)狀來看，在資源稟賦的約束下，中國的能源結(jié)構(gòu)仍然以化石能源為主。新中國成立后30年，中國能源從無到有，這是建設(shè)能源工業(yè)基礎(chǔ)的階段，是在解決能源有沒有的問題。改革開放后30年，中國解決全面工業(yè)化、城市化能源供需的矛盾，是在解決能源夠不夠的問題。在這一階段，中國開始大規(guī)模引進(jìn)世界先進(jìn)能源技術(shù)，形成世界最大能源先進(jìn)技術(shù)市場，包括油氣煤炭勘探開發(fā)、電力技術(shù)（水火核、輸變電）、節(jié)能技術(shù)等，先進(jìn)技術(shù)在中國實現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用，使中國迅速走到世界前列。而近10年，中國開始解決能源好不好的問題。
目前，中國已經(jīng)成為世界最大的能源消費(fèi)國和最大的能源生產(chǎn)國。中國煤炭產(chǎn)量和消費(fèi)量約占世界總量的一半，同時也是世界第二大石油消費(fèi)國，第三大天然氣消費(fèi)國，成為石油、天然氣及煤炭的最大進(jìn)口國。2019年，中國煤炭消費(fèi)占比為57.5%，石油消費(fèi)占比為18.9%，天然氣消費(fèi)占比為8.1%，化石能源消費(fèi)總量占比約85%。不斷增長的能源需求及化石能源為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)導(dǎo)致中國二氧化碳排放量較高。目前，中國由化石能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放量接近100億噸。而從分品種化石能源碳排放來看，煤炭消耗導(dǎo)致的二氧化碳排放量已經(jīng)超過75億噸，超過化石能源碳排放總量的75% ；其次為石油和天然氣消耗導(dǎo)致的二氧化碳排放，其占比分別約14%和7%。從不同行業(yè)的碳排放來看，作為一個高度工業(yè)化國家，中國的碳排放主要集中于發(fā)電和工業(yè)端，此外，交通部門的碳排放也占有較大的份額，而農(nóng)業(yè)、居民、商業(yè)和公共服務(wù)等行業(yè)的碳排放相對較低。具體來看，對于發(fā)電行業(yè)而言，作為一個國家的經(jīng)濟(jì)命脈，電力部門在國民生活中具有不可或缺的地位。目前，中國的電源結(jié)構(gòu)仍然以煤電為主，截至2019年年底，燃煤發(fā)電裝機(jī)容量占發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘康?1.8%，2019年燃煤發(fā)電量則占發(fā)電總量的62.2%。根據(jù)IEA（國際能源署）的最新數(shù)據(jù)，中國電力和熱力生產(chǎn)部門貢獻(xiàn)了超過50%的化石能源碳排放。從工業(yè)端來看，能源加工行業(yè)、鋼鐵行業(yè)及化學(xué)原料制造業(yè)等相關(guān)高耗能行業(yè)不僅是煤炭消費(fèi)的重點行業(yè)，也是二氧化碳排放的主要行業(yè)。除去電力和熱力生產(chǎn)行業(yè)之外，其他工業(yè)行業(yè)貢獻(xiàn)了將近30%的化石能源碳排放。最后，從交通行業(yè)來看，隨著中國城鎮(zhèn)化的持續(xù)推進(jìn)，交通行業(yè)的能源消費(fèi)和碳排放也呈現(xiàn)出顯著的遞增趨勢。交通行業(yè)以石油消費(fèi)為主，目前貢獻(xiàn)了大概10%的化石能源碳排放。
三、碳中和策略需要統(tǒng)籌規(guī)劃、分行業(yè)設(shè)計、分階段實施
考慮到如此巨大的碳排放總量，中國在2030年左右實現(xiàn)碳達(dá)峰之后，需要在接下來的三十年內(nèi)完成碳中和目標(biāo)，這將推動中國能源系統(tǒng)發(fā)生顛覆性改變。可再生能源、儲能行業(yè)、節(jié)能行業(yè)、碳捕集、利用與封存（CCUS）、生物質(zhì)能碳捕集與封存（BECCS）等相關(guān)低碳、零碳及負(fù)碳行業(yè)需要加速推廣。可再生能源替代化石能源是碳中和目標(biāo)實現(xiàn)的主導(dǎo)方向。而由于不同減排技術(shù)的成本收益差異較大，在不同行業(yè)的實施難易度有所不同，中國的碳中和策略需要統(tǒng)籌規(guī)劃、分行業(yè)設(shè)計、分階段實施。對于電力行業(yè)，電力系統(tǒng)的深度脫碳是中國實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵。在電氣化發(fā)展的大方向下，未來的電力系統(tǒng)將形成以“可再生能源+儲能”為主的電力供給體系。在過去的十年中，可再生能源發(fā)電成本已經(jīng)顯著下降，尤其是光伏發(fā)電，成本下降超過90%。而隨著可再生能源的再次大規(guī)模發(fā)展，在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的作用下，其成本有望進(jìn)一步下降。但可再生能源發(fā)電與儲能技術(shù)相結(jié)合，才是推動其大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵?？稍偕茉粗械娘L(fēng)電、光伏具有顯著的間接性和波動性等特點，在大規(guī)模并網(wǎng)之后，會對電力系統(tǒng)和電網(wǎng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生沖擊。儲能系統(tǒng)可以通過負(fù)荷管理進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)峰?？稍偕茉磁c儲能系統(tǒng)的結(jié)合不僅可以有效提升可再生能源發(fā)電的可靠性和穩(wěn)定性，同時可以有效降低電
力系統(tǒng)的碳排放，推動碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)。
從工業(yè)端來看，未來中國有望擺脫“高能耗、高污染”的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的完成，中國對鋼鐵、水泥等產(chǎn)品的需求可能出現(xiàn)大幅下降，工業(yè)部門的化石能源的消耗和碳排放將大幅下降。煤炭、石油等化石能源將主要作為工業(yè)原材料投入使用，排放的二氧化碳較少。而要實現(xiàn)工業(yè)端的完全零碳排放，需要結(jié)合自然碳匯及CCUS等負(fù)碳排放技術(shù)。在短期內(nèi)，在這些技術(shù)實現(xiàn)突破性進(jìn)展之前，提高工業(yè)端的能源使用效率、控制煤炭消費(fèi)，以及加快煤炭替代是降低碳排放的重要手段。對于交通部門來說，隨著新能源汽車技術(shù)的發(fā)展及交通基礎(chǔ)設(shè)施的完善，未來電動汽車將對傳統(tǒng)燃油汽車實現(xiàn)有效替代，路面交通將實現(xiàn)完全電氣化。因此，電動汽車加上完善的交通基礎(chǔ)設(shè)施將是路面交通部門實現(xiàn)脫碳的重要途徑。當(dāng)然，隨著制氫成本的下降及氫能技術(shù)的成熟，未來氫燃料電池汽車也值得期待。對于航空、航海等交通部門，生物燃料、氫燃料等相關(guān)能源的使用可以降低這些部門的碳排放，對于無法避免的碳排放，則可以通過自然碳匯及CCUS等技術(shù)實現(xiàn)零碳排放。
從碳中和目標(biāo)的實施階段來看，中國需要統(tǒng)籌規(guī)劃，從“十四五”規(guī)劃開始布局，逐步引導(dǎo)投資轉(zhuǎn)向零碳和負(fù)碳領(lǐng)域，在接下來的各個五年規(guī)劃中制定明確的減排目標(biāo)，并配以相應(yīng)的減排政策支持。整體來看，中國的碳中和路徑
大致可以分為以下三個階段。
階段一（2021—2030年），主要任務(wù)是實現(xiàn)碳排放達(dá)峰。在短期內(nèi)，由于煤炭仍然是中國的主體能源，隨著電力需求的增長和工業(yè)化的深入推進(jìn)，發(fā)電和工業(yè)端的能源消費(fèi)和碳排放將保持一定的增長態(tài)勢。另外，目前中國人均汽車保有量非常低，僅為發(fā)達(dá)國家的四分之一左右，未來交通部門的能源需求增長空間依然很大，短期內(nèi)交通碳排放還將持續(xù)增長。因此，在碳排放達(dá)峰的主要目標(biāo)之下，此階段的主要工作是提高能源使用效率，逐步替代發(fā)電和工業(yè)端的煤炭消費(fèi)，控制煤炭消費(fèi)總量，大力發(fā)展可再生能源，推進(jìn)新能源汽車對傳統(tǒng)燃油汽車的替代，引導(dǎo)消費(fèi)者實現(xiàn)低碳生活方式。
階段二（2031—2045年），主要任務(wù)是快速降低碳排放。在碳達(dá)峰目標(biāo)實現(xiàn)之后，中國需要在接下來的三十年內(nèi)將超過100億噸的碳排放實現(xiàn)凈零排放，因此在開始的十五年內(nèi)，中國需要快速降低碳排放。一方面，隨著可再生能源和儲能成本的顯著下降，“可再生能源+儲能”將逐步實現(xiàn)平價上網(wǎng)，實現(xiàn)對化石能源的有效替代 ；另一方面，隨著電動汽車成本的下降和交通基礎(chǔ)設(shè)施的完善，“電動汽車+交通基礎(chǔ)設(shè)施”的組合將有效替代傳統(tǒng)燃油汽車。因此，階段二的主要手段包括大規(guī)模利用可再生能源，大面積完成新能源汽車對傳統(tǒng)燃油汽車的替代，實現(xiàn)交通部門全面電力化，加大CCUS、BECCS等負(fù)碳排放技術(shù)的推廣使用，完成第一產(chǎn)業(yè)的減排改造。
階段三（2046—2060年），主要任務(wù)是深度脫碳，實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。在此階段，CCUS、BECCS等相關(guān)技術(shù)將逐漸成熟，可以實現(xiàn)大規(guī)模推廣。可再生能源、儲能、氫能等相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)商業(yè)化利用。在工業(yè)和發(fā)電端、交通等領(lǐng)域完成清潔低碳改造之后，對于那些無法實現(xiàn)零碳排放的行業(yè)來說，可以通過碳匯及CCUS、BECCS等負(fù)碳排放技術(shù)來實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。
四、如何保障碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)
在未來40年要實現(xiàn)碳中和，對于中國來說，挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。在逐步完成碳中和目標(biāo)的過程中，新能源行業(yè)、儲能行業(yè)、CCUS等零碳和負(fù)碳技術(shù)排放行業(yè)將迎來比較快速的發(fā)展，中國高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)程將加速推進(jìn)。為了保障中國碳中和目標(biāo)的實現(xiàn)，中國需要做好以下幾個方面。一是健全應(yīng)對氣候變化的相關(guān)法律法規(guī)，完善相關(guān)制度建設(shè)。氣候變化相關(guān)法律法規(guī)是碳中和目標(biāo)實現(xiàn)的必要條件。將碳中和目標(biāo)納入社會發(fā)展規(guī)劃目標(biāo)中，完善氣候變化相關(guān)的立法工作，不僅可以將碳中和愿景提升為社會行動共識，而且可以保障碳中和承諾有法可依、有據(jù)可循。另外，還需要加快構(gòu)建統(tǒng)一有效的全國用能權(quán)、碳排放交易市場，充分發(fā)揮市場機(jī)制在節(jié)能減排中的作用。
二是在未來40年內(nèi)達(dá)到碳中和，對于中國來說，時間比較緊迫。需要從“十四五”規(guī)劃開始布局，在未來四十年的各個五年規(guī)劃中提出階段性的減排目標(biāo)，爭取在“碳中和”相關(guān)領(lǐng)域提前布局。特別是需要鼓勵國有能源企業(yè)積極盡早入局，利用雄厚的國有資金和成熟的技術(shù)積累發(fā)揮優(yōu)勢，成為清潔低碳安全高效的能源體系下的重要參與者和貢獻(xiàn)者。經(jīng)過前期的快速擴(kuò)張，光伏、風(fēng)電等行業(yè)都面臨著較為嚴(yán)重的產(chǎn)能過剩，但這也是部分優(yōu)秀的企業(yè)脫穎而出的時機(jī)。企業(yè)家會更有力并用心經(jīng)營。因此，政府不需要過度干預(yù)，而應(yīng)該遵循市場規(guī)律，允許失敗的企業(yè)破產(chǎn)或由有競爭優(yōu)勢的企業(yè)兼并，政府只用做好失業(yè)保障、再就業(yè)培訓(xùn)等社會服務(wù)工作。落實到具體政策上，筆者有以下幾點建議。
一是能源轉(zhuǎn)型應(yīng)實事求是。應(yīng)綜合考慮中國當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展階段、能源安全的要求及當(dāng)前能源技術(shù)的實際水平，科學(xué)合理地推進(jìn)清潔低碳轉(zhuǎn)型。立足于滿足人民群眾美好生活的需要，不僅需要有綠水青山，還需要有充足的物質(zhì)生產(chǎn)力。
二是需要更慎重考慮和使用能源政策。特別要避免利用行政手段進(jìn)行冒進(jìn)的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。要真正做到市場在資源配置中起決定性作用并更好地發(fā)揮政府作用。政府需要在轉(zhuǎn)型過程中盡可能采用市場化手段對能源進(jìn)行干預(yù)，例如，通過排污費(fèi)等市場化的手段讓能源價格反映環(huán)境外部性，而市場能夠自我調(diào)節(jié)的部分應(yīng)該讓市場決定。
三是要堅持能源領(lǐng)域的道路自信。在對重大能源問題進(jìn)行判斷和決策時，既不能妄自尊大，也不要妄自菲薄。關(guān)于氣候變化和環(huán)境治理等問題，不能對西方國家的言論“人云亦云”。而是應(yīng)該根據(jù)國情進(jìn)行科學(xué)客觀的影響評價，做出清醒獨(dú)立的判斷，再根據(jù)自身的實際情況進(jìn)行政策的制定。
四是完善能源科技創(chuàng)新政策設(shè)計，推進(jìn)關(guān)鍵零碳和負(fù)碳技術(shù)的發(fā)展。碳中和過程的深入推進(jìn)需要配套CCUS、BECCS、儲能、氫能等零碳和負(fù)碳技術(shù)作為支撐。政府需要完善能源科技創(chuàng)新政策設(shè)計，重點關(guān)注發(fā)電、工業(yè)、交通等相關(guān)領(lǐng)域零碳和負(fù)碳技術(shù)的發(fā)展，爭取在產(chǎn)業(yè)鏈和技術(shù)上走在世界前列。當(dāng)然，由于技術(shù)變革速度和方向存在不確定性，未來還需要加強(qiáng)新興技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新。
五是增強(qiáng)能源國際合作，加快全球碳減排進(jìn)程。目前，全球有超過120個國家提出了碳中和目標(biāo)，作為全球最大的碳排放和煤炭消費(fèi)國，中國碳中和目標(biāo)的提出無疑會加快全球氣候變化治理進(jìn)程。增強(qiáng)國際合作不僅可以提升中國的國際影響力，同時可以實現(xiàn)不同國家之間在節(jié)能減排、低碳、零碳及負(fù)碳等相關(guān)技術(shù)上的互補(bǔ)，最終實現(xiàn)互惠互利、合作共贏。
