2021年5月15日上午,由中國節能協會、中國標準化研究院資源環境研究分院聯合主辦,中國節能協會碳中和專業委員會承辦,以“綠色責任.零碳未來”為主題的第三屆中國碳交易市場發展論壇在北京順利召開。
中國工程院院士,清華大學環境學院教授賀克斌在峰會上發表了題為《減污降碳協同推進碳中和中長期戰略》的主旨演講,賀克斌院士從中國碳中和面臨的巨大挑戰、戰略意義、技術創新到無廢城市建立,大氣污染物減排與空氣質量關聯等方面分析減污降碳對推動碳中和目標實現的重要作用。
非常高興參加今天的論壇,本次發言就是圍繞減污降碳推動碳中和來展開。實際上碳達峰、碳中和的問題,特別是碳中和問題,在全球已經不是干不干,而是怎么干的問題。清華氣候院歸納了一下,到2020年底已經有一百多個國家提出了這個承諾,如果按照次國家主體自下而上的加入碳中和行動中來,全球氣候雄心網站上,截止到今年4月16號,已經有191個國家243個地區,1174個投資者,1萬多個城市和將近2000個組織和5000多家企業加入這個聯盟,應該說全球行動不僅是看國家領導人的表態,在地方和投資、企業的層面和國際組織層面已經全面展開。
前面報告講到了習主席從去年9月22號以來,已經有9次在國際場合的表態。實現這個目標我們面臨著巨大的挑戰,與國際上一些能耗大的國家相比,我們有四大挑戰,第一個是高碳能源結構,第二個高碳的產業結構,是實現碳中和非常困難的部分,第三我們仍然是發展中國家,工業化、城鎮化在進行當中,雖然增速在放緩,實際上還在一個中高速的區間,還有達峰時間短、緊迫。但是為什么這樣困難的事情我們還要做,正如習主席講到,這是我們可持續發展的內在要求,不是別人要我們做,而是我們自己要做,是中央經過深思熟慮做出的重大戰略決策,并要求把雙碳納入生態文明建設的整體布局。
剛才列了很多國家部委、地方政府、行業企業、高等院校、研究機構都在行動,特別是從地方和企業,感覺到雙碳的目標有非常大的壓力。雙碳行動不僅要看到氣候履約在國家和地方層面的壓力,另外一個方面要看到是產業競爭的拉動力,同時也是生態文明建設、美麗中國目標實現的推動力,把幾件事情要整體結合起來。生態環境部在今年1月份發布了一個關于統籌和加強應對氣候變化與生態環境保護相關工作的指導意見。我們平時在生態環境質量改善方面就有很重的任務,有的地方領導人說這個還沒干完,怎么又來一個?實際上這里邊是有內在關系的。我們要看與減碳相關聯的未來產業競爭在國際上非常激烈,比如歐洲關于氫能煉鋼技術突破的問題;日本碳中和發展路線圖,這里給出了涉及到相關產業的競爭和未來的技術市場的分配問題;英國2050年最終能源使用的走向以及美國零碳排放行動;應該說都跟新一輪的技術競爭、產業競爭是密切關聯的,不要將雙碳僅當成與氣候履約相關的獨立事件,國際上相關的技術與產業競爭熱度已非常高。
第二個是生態文明與美麗中國建設的推動力。比如大氣環境質量改善,有一個詞叫藍天保衛戰,與能源、交通密切相關,,因此這件事情跟碳中和也是密切關聯的。過去幾年全國大氣質量改善取得明顯成效,但還有三分之一左右的城市沒有達到現行的國家環境空氣質量標準,更何況未來還需要到達世衛組織下一階段的標準并一直到它的指導值。所以從這個角度看碳中和的路徑與未來污染物減排的路徑,比如我們說美麗中國兩個15年,2035和2050的目標,如果我們 從2020到2035,逐漸過度發展到1.5度的那種產業和能源路徑的話,我們現在最關心的氮氧化物、揮發性有機物,排放量分別會在2020年基礎上下降56%和39%,如果達到了這兩個下降幅度,我們的PM2.5濃度值在2035年全國三百多個城市平均是在25微克/立方米,就已經進入世衛組織第二階段,不僅確保達到現行國家標準,已經進入到國際比較先進的行列;如果走到這個路徑,臭氧會下降129微克/立方米,比較穩定的低于160微克/立方米的臭氧標準水平。再看2050年,如果按照1.5度的情景走下去,全國主要大氣污染物的排放量可以實現從千萬噸級降到百萬噸級, 與美國目前的排放量水平差不多;減到這樣的排放量水平,全國所有城市PM2.5可以穩定低于15微克/立方米,平均值會低于10微克/立方米。所以雙碳與綠色高質量發展、生態文明建設特別是藍天保衛戰目標實現的協同度是非常高的。
如果我們在1.5度路徑基礎上,再實現額外70%的油車被電動車淘汰,到2050年,全國1500個國控空氣質量監測點PM2.5濃度水平的達標率會進一步大大的鞏固,這些分析結果應該堅定我們實現美麗中國的目標與碳中和目標之間的一致性。我在上海的一個會議上曾打了一個比方,當碳達峰和碳中和的路徑持續推進的時候,藍天保衛戰已經從地面部隊迎來了炮兵和空軍的支援,可以大大減少大氣污染物,并且是穩定性非常好,不會反彈,也不用費那么多人力物力財力去做監管,因為它從產業結構和技術類型上已經根本性的解決,所以非常值得去推進。
但是全面實現這樣的推進面臨非常大的困難。這里展示了清華氣候院牽頭的一個項目研究結果,左邊是不同發展路徑的能源需求分析,右邊是1.5度路徑到2050年能源結構的變化,我把這兩張圖并到一起,左邊圖從普通能源政策情景到1.5度情景的那個喇叭口,節約下來的能源,把它叫做資源增效減碳;再看右邊這個圖的綠色部分,大幅度增加的非化石能源,把它叫做能源結構降碳,剩下還有小比例化石能源使用,它產生的碳排放可以通過生態系統固碳,即碳匯,以及地質空間的存碳,就是CCUS;這樣形成了一個減碳的技術體系。還有一個市場機制融碳,因為所有的技術在未來幾十年的推進過程當中,市場有很重要的調節能力,哪些技術可能先來,哪些后來,會與碳市場價格變化有密切關聯。五“碳”放在一起,可以看到最大減排潛力在能源結構,第二是在資源增效。節能協會第一個任務是資源增效減碳,今天會議的主題直接關聯市場機制融碳。
資源增效減碳,需要重點加速部門低碳轉型,包括工業、建筑、交通和城市發展,怎么樣合理引導需求,提升用能效率,優化用能結構、柔化用能負荷,有很多科技問題需要解決,包括已有的技術怎么快速進入市場應用的問題,哪些重大工程和重大科技計劃應該抓緊實施。

資源增效減碳還有一個重要領域,系統的優化。大家現在講的大數據、信息科學、人工智能、新基建;首先這個領域會形成一個新的終端用電大戶,我們現在講建筑、交通是最大的終端用能部門,排在之后的很可能就是信息產業,所以它本身怎么樣實現節能增效,應該有較大潛力。另一方面信息技術又會促進像能源互聯網、物聯網、車聯網等領域的發展,促進資源增效減碳,怎么樣把它的節能和增效發揮到技術的最佳點,非常值關注。另外還有一個城市建設,杜祥琬院長曾經牽頭我們一起,給國家提出了無廢城市和無廢社會建設方面的建議,目前無廢講的主要是固廢,未來應逐漸擴展到固廢、廢水、廢氣,甚至廢熱,實現從節能減排、結構調整到物質循環利用,最終走向無廢社會。碳中和在我們城市化未來可持續發展中是非常關鍵的。
能源結構降碳,推動大比例的可再生能源,風光電要求需求非常大,在這里頭不展開說。我認為現在既有有利的因素,更有諸多挑戰。
有利的因素主要是可再生能源的發電成本快速降低,近30年從每千瓦小時100美元下降到接近1美分。在沒有補貼的情況下,中國334個地級市光伏發電已經可以實現比電網供電更低的價格,這是大家了解的。但是大規模利用風光電,至少還面臨三個方面的挑戰。第一個是它的時空分布的不穩定性,需要有大量的定量分析,實現更精準的風光資源預報。比如我們過去講氣象科學與天氣預報,比較多是面向氣象減災防災,將來有更多任務要去做資源預報,做風電量、光伏發電量的預報,而各類排放對大氣成分和氣候的影響,也會對風光電資源相關參數產生明顯影響,這對大氣科學提出了非常重要的挑戰。第二個是可再生能源大規模應用,可能會面臨特定礦產資源的約束。比如光伏發電裝備需要的一些特殊的稀有金屬,還有風電裝備需要的一些特殊的稀土元素,在全世界是有一定的資源約束的。有媒體報道說,中國可能是未來的沙特阿拉伯,其實就是講的這些關鍵資源儲量或者是其精加工技術,非常值得關注。第三個挑戰是可再生能源發電端與消納端的匹配,像氫能和儲能的問題,負荷側靈活消納的問題等;我們現在還面臨綠氫成本、基礎設施、儲能,以及城市一級的微網智能控制,可再生能源的靈活消納、調節和行為學的分析等等。為了解決這些問題,形成了五大類未來關鍵技術的需求,包括零碳電力、零碳非電能源、原料燃料供應過程的替代,CCUS和碳匯以及集成耦合的優化等 。針對科技創新,我覺得今天的主題非常好,碳市場機制的形成對我們已有技術的應用和未來技術的研發,都有非常重要的市場牽引作用,而這種牽引作用怎么讓它盡快的成熟起來、完善起來,對于我們良性的實現雙碳目標是至關重要的。