2021年5月15日上午,由中國節(jié)能協(xié)會、中國標準化研究院資源環(huán)境研究分院聯(lián)合主辦,中國節(jié)能協(xié)會碳中和專業(yè)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(fā)展論壇在北京順利召開。
中國工程院院士,清華大學環(huán)境學院教授賀克斌在峰會上發(fā)表了題為《減污降碳協(xié)同推進碳中和中長期戰(zhàn)略》的主旨演講,賀克斌院士從中國碳中和面臨的巨大挑戰(zhàn)、戰(zhàn)略意義、技術創(chuàng)新到無廢城市建立,大氣污染物減排與空氣質(zhì)量關聯(lián)等方面分析減污降碳對推動碳中和目標實現(xiàn)的重要作用。
非常高興參加今天的論壇,本次發(fā)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(jīng)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(jīng)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(wǎng)站上,截止到今年4月16號,已經(jīng)有191個國家243個地區(qū),1174個投資者,1萬多個城市和將近2000個組織和5000多家企業(yè)加入這個聯(lián)盟,應該說全球行動不僅是看國家領導人的表態(tài),在地方和投資、企業(yè)的層面和國際組織層面已經(jīng)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(jīng)有9次在國際場合的表態(tài)。實現(xiàn)這個目標我們面臨著巨大的挑戰(zhàn),與國際上一些能耗大的國家相比,我們有四大挑戰(zhàn),第一個是高碳能源結構,第二個高碳的產(chǎn)業(yè)結構,是實現(xiàn)碳中和非常困難的部分,第三我們?nèi)匀皇前l(fā)展中國家,工業(yè)化、城鎮(zhèn)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(qū)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(xù)發(fā)展的內(nèi)在要求,不是別人要我們做,而是我們自己要做,是中央經(jīng)過深思熟慮做出的重大戰(zhàn)略決策,并要求把雙碳納入生態(tài)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(yè)企業(yè)、高等院校、研究機構都在行動,特別是從地方和企業(yè),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(chǎn)業(yè)競爭的拉動力,同時也是生態(tài)文明建設、美麗中國目標實現(xiàn)的推動力,把幾件事情要整體結合起來。生態(tài)環(huán)境部在今年1月份發(fā)布了一個關于統(tǒng)籌和加強應對氣候變化與生態(tài)環(huán)境保護相關工作的指導意見。我們平時在生態(tài)環(huán)境質(zhì)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(nèi)在關系的。我們要看與減碳相關聯(lián)的未來產(chǎn)業(yè)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(fā)展路線圖,這里給出了涉及到相關產(chǎn)業(yè)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(chǎn)業(yè)競爭是密切關聯(lián)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(chǎn)業(yè)競爭熱度已非常高。
第二個是生態(tài)文明與美麗中國建設的推動力。比如大氣環(huán)境質(zhì)量改善,有一個詞叫藍天保衛(wèi)戰(zhàn),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(lián)的。過去幾年全國大氣質(zhì)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(xiàn)行的國家環(huán)境空氣質(zhì)量標準,更何況未來還需要到達世衛(wèi)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(fā)展到1.5度的那種產(chǎn)業(yè)和能源路徑的話,我們現(xiàn)在最關心的氮氧化物、揮發(fā)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(jīng)進入世衛(wèi)組織第二階段,不僅確保達到現(xiàn)行國家標準,已經(jīng)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(wěn)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(xiàn)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(wěn)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(zhì)量發(fā)展、生態(tài)文明建設特別是藍天保衛(wèi)戰(zhàn)目標實現(xiàn)的協(xié)同度是非常高的。
如果我們在1.5度路徑基礎上,再實現(xiàn)額外70%的油車被電動車淘汰,到2050年,全國1500個國控空氣質(zhì)量監(jiān)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(xiàn)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(xù)推進的時候,藍天保衛(wèi)戰(zhàn)已經(jīng)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(wěn)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(jiān)管,因為它從產(chǎn)業(yè)結構和技術類型上已經(jīng)根本性的解決,所以非常值得去推進。
但是全面實現(xiàn)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(fā)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(jié)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(chǎn)生的碳排放可以通過生態(tài)系統(tǒng)固碳,即碳匯,以及地質(zhì)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(diào)節(jié)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(lián)。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(jié)能協(xié)會第一個任務是資源增效減碳,今天會議的主題直接關聯(lián)市場機制融碳。
資源增效減碳,需要重點加速部門低碳轉(zhuǎn)型,包括工業(yè)、建筑、交通和城市發(fā)展,怎么樣合理引導需求,提升用能效率,優(yōu)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(tǒng)的優(yōu)化。大家現(xiàn)在講的大數(shù)據(jù)、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(xiàn)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(chǎn)業(yè),所以它本身怎么樣實現(xiàn)節(jié)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(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等領域的發(fā)展,促進資源增效減碳,怎么樣把它的節(jié)能和增效發(fā)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(jīng)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(xiàn)從節(jié)能減排、結構調(diào)整到物質(zhì)循環(huán)利用,最終走向無廢社會。碳中和在我們城市化未來可持續(xù)發(fā)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(xiàn)在既有有利的因素,更有諸多挑戰(zhàn)。
有利的因素主要是可再生能源的發(fā)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(fā)電已經(jīng)可以實現(xiàn)比電網(wǎng)供電更低的價格,這是大家了解的。但是大規(guī)模利用風光電,至少還面臨三個方面的挑戰(zhàn)。第一個是它的時空分布的不穩(wěn)定性,需要有大量的定量分析,實現(xiàn)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(fā)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(shù)產(chǎn)生明顯影響,這對大氣科學提出了非常重要的挑戰(zhàn)。第二個是可再生能源大規(guī)模應用,可能會面臨特定礦產(chǎn)資源的約束。比如光伏發(fā)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(zhàn)是可再生能源發(fā)電端與消納端的匹配,像氫能和儲能的問題,負荷側(cè)靈活消納的問題等;我們現(xiàn)在還面臨綠氫成本、基礎設施、儲能,以及城市一級的微網(wǎng)智能控制,可再生能源的靈活消納、調(diào)節(jié)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(yōu)化等 。針對科技創(chuàng)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(fā),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(xiàn)雙碳目標是至關重要的。