环境中国 治污专家 丁仲礼:实现“碳中和”需以市场机制为基础 技术迭代为前提

丁仲礼:实现“碳中和”需以市场机制为基础 技术迭代为前提

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两年一度的两院院士大会上周刚刚落下帷幕。5月30日,在随后举行的中国科学院学部第七届学术年会上,中科院院士定丁仲礼作了题为《中国“碳中和”框架路线图研究》的学术报告。该报告是对中科院学部设立的重大咨询项目“中国碳中和框架路线图研究”的最新研究汇总。2030年的碳达峰目标迫在眉睫,但长期来看,中国是否能真正实现低碳转型,更大的挑战指向了2060年的“碳中和”目标。

就在院士大会开幕两天前,碳达峰碳中和工作领导小组第一次全体会议在北京召开,中共中央政治局常委、国务院副总理韩正在会上强调,推进碳达峰、碳中和工作,要坚持问题导向,深入研究重大问题,研究提出有针对性和可操作性的政策举措。

丁仲礼是中科院学部的“碳中和路线图”项目牵头人之一,他在学部年会上指出,“碳中和”过程既是挑战又是机遇,将会是一场涉及广泛领域的大变革。应该设计怎样的路线图才能让中国更好、更快地走向“碳中和”?如何真正实现能源结构转型?政府应该在这个过程中扮演什么角色?疫情后新增的火电项目何去何从?针对这些问题,《中国新闻周刊》日前专访了丁仲礼。

中国新闻周刊:“碳中和”框架路线图项目分解成九个专题展开研究,分别是:未来能源消费总量预测、非碳能源占比阶段性提高途径、不可替代化石能源预测、非碳能源技术研发迭代需求、陆地生态系统固碳现状测算、陆地生态系统未来固碳潜力分析、碳捕集利用封存技术评估、青藏高原率先达标示范区建议,以及政策技术分析研究。分成这9个专题的主要考量是什么?

丁仲礼:这九个专题的设定,主要是围绕“三端发力”。首先是发电端,核心在于增加非碳能源和减少火电,这是“碳中和”路线图中最重要的一条主线,也就是能源结构转型,最终要回答一个问题:我们应该如何走向低碳、甚至无碳的电力系统。

第二是消费端,逐渐实现电力替代、氢能替代,涉及到居民生活、交通、农业、工业等各领域。2019年,我国化石能源利用排放的二氧化碳是98.26亿吨,其中发电端排放占了47%,消费端排放占了53%。发电和消费这两端必须共同“发力”,才能真正实现降碳。

第三是固碳端,因为即使到了2060年,我们也不可能完全不排放二氧化碳,所以必须要考虑如何把这些不得不排放的二氧化碳固定下来,包括如何通过生态建设让陆地生态系统增加碳汇,如何实现工程封存固碳等。这是一个很大的系统工程。

中国新闻周刊:具体到发电端和消费端,在提升非碳能源占比的过程中,中国当下面临的主要挑战和制约性因素都有什么?

丁仲礼:在发电端,主要存在两个问题。首先是如何进一步发展核电。核电输出稳定、清洁、高效,是非常好的基荷电源。2019年,核电以2.42%的装机总量供应了全国4.88%的电力,未来还有很大的发展潜力。核电发展最大的制约因素之一,是老百姓十分担心邻近核电站的安全问题。但据我了解,目前全世界一共只发生过三次严重的核电站事故,都是人为原因造成的,这些事故其实都是可以避免的。如果能解决老百姓“恐核心理”及乏燃料再利用等问题,核电将会在我国未来“碳中和”过程中发挥非常重要的作用,我们必须大力发展核电,尤其是在内陆地区发展核电。

另一个问题,是如何利用西部丰富的风、光资源更稳定地输出电力。为何各地频频出现大面积“弃风弃光”,就是因为风电、光电输出功率不稳定,风电、光电大比例上网会严重影响既有电网的稳定性。事实上,西部的风、光资源将是我们未来实现“碳中和”的最大底气,但前提是要解决稳定输出问题,涉及到发电、储能、转化、输电、消纳等各个环节,其中,最为关键的是要在储能技术上实现突破。

在消费端,尤其在工业领域,像冶金、化工、建材、矿山这些用能大户,电力替代的潜力很大。然而,很多替代技术目前还没有研发出来,这就涉及到一个工艺再造的过程,我们在这方面必须要尽快地进行系统布局,分析此类技术的发展路线图。因此,技术为王,这是一个大前提。不能在工艺再造还未完成、企业能耗成本还未降到足够低的时候就去“一刀切”,马上都去脱碳、去退出,这样的结果只会把企业、行业引向死亡。所以,我一直强调,非碳能源占比的提升不是一个线性过程,根本上还是要由技术进步所驱动。煤炭作为主力能源,还将在我国能源结构中主导较长的一段时期。

中国新闻周刊:说到煤电何时会全面退出,业界目前对于“十四五”期间是否还要继续新增煤电项目的讨论比较多。我们也观察到,疫情之后,为了拉动地方经济,很多省份都上马了一批新的煤电项目,而电力行业是“双碳目标”的主战场。对于这些新增的装机,你如何看?

丁仲礼:我相信以后新增的煤电项目会比较有限。在碳达峰、碳中和的大背景下,更多上马的项目宜以太阳能、风能以及核能等非碳能源为主。当然,火电以后也会越来越“干净”,对大气的污染会越来越小。

事实上,在“碳中和”的实现路径上,理论上有两种选择,一种是把碳达峰的峰值调高,但之后“削峰”的压力就会很大;另一种是尽量把峰值压低,但这会对发展需要的新增能源供给造成很大压力。我认为,从环境角度考虑,最好采取第二种路径,虽然难以预测达峰时的排放总量,但考虑到这些年为治理空气污染付出的巨大努力和取得的显著成效,如果现在盲目上马高耗能项目,很可能造成环境污染反弹。在这方面,我们要有前瞻性眼光,“两高”(高耗能、高污染)项目能不上就尽量不上。

当然,出于现实发展的能源需求,确实该上马的还是要上马。因为我们要明确一点,我们现在的工业化、城市化过程还没有完成,未来人民的生活水平要进一步提高,对能源的需求必然会增加,虽然说2030年要碳达峰,但不意味着现在就不能新增任何煤炭项目。在经济社会发展的用能需求上,一定要实事求是,不应该为了追求某些指标好看或者为了达标而去搞“一刀切”。

中国新闻周刊:目前,国家对于新增煤炭项目虽然没有明确的“划线”,但据悉准备研究制定二氧化碳排放总量控制制度,未来可能会实施国家对地方二氧化碳排放总量的预算管理,明确各地区2021~2035年二氧化碳排放总量的控制目标,并且每年动态更新,以此来对地方形成倒逼。对于在排放上可能设定“天花板”这件事,你怎么看?

丁仲礼:其实,政府早就开始做全国能源消耗总量和能源消耗强度的控制工作了,相信大家对“双控目标”这个词不陌生。我认为,要想实现真正的低碳转型,所需的资金将会是天文数字,不可能全部依靠政府强力政策推动或者财政补贴来满足。

从市场的角度来看,如果煤炭发电变得很贵,或者风、光的稳定输出问题解决了,太阳能、风能发电的成本进一步降低,传统的高耗能企业自然而然就会退出,非碳能源企业会相应地跟上。但如果技术没有完成迭代,煤炭还有很大的市场竞争力,传统用能企业就仍会在市场中存在较长的时间。在光伏产业的发展上,我们是有深刻教训的,前期以补贴为主,后来停止补贴引起了很大的问题。直到现在,这个问题也没能得到有效解决。因此,相对于设定二氧化碳排放总量的天花板,政府的更优解应该是坚持市场机制和政策调控两手抓,即在市场机制充分发挥自身作用的基础上,再加以政策引导,通过四步走的策略,去促进社会生产生活各领域的减碳、无碳化。

首先,政府把财政资金主要投入在发电端非碳能源技术研发体系的建设,和消费端用能工艺再造上,有针对性地进行特殊支持,发挥社会主义集中力量办大事的优势,把大学、研发机构和企业三方力量统筹起来,列出技术需求清单,完成系统化研发布局,这是实现“碳中和”的第一步。

第二步,是要投入适量财政资金,构建产业化示范体系。第三步,在这个示范的过程中,引导相关技术不断迭代,促进成本降低,那时候各项新技术自然就会逐渐显示出竞争力,就能够顺应市场需求,逐步挤压传统化石能源技术的生存空间。第四步,才是政府来推动整个行业的转型发展,进行产业的总体规划,比如计划多少年内把哪些传统化石能源全部替代掉。

这里需要注意的是,在“碳中和”大转型中,行业整体的协调共进极为重要,如果某一行业不同企业间不能协调共进,势必会使“不作为企业”节约了成本,从而出现“劣币驱逐良币”现象。因此,必须要由政府设计好分行业的“碳中和”路线图并出台有效的激励/约束制度,督促行业整体推进。

这四个步骤不能调换顺序,更不能大而化之,“一刀切”地要求企业马上就实施非碳能源替代。部分地方政府觉得只需要强力政策推动,不需要这个循序渐进的过程,这就犯了唯心主义的错误。在碳排放问题上,我们一定要实事求是。没有技术迭代作为前提,“碳中和”就是无源之水,无本之木,企业也将无所适从。所以,国家首先要把技术体系建起来,不要急急忙忙去下达比较激进的指标,否则指标一下,地方政府若没有完成的能力,要么造假,要么“拉闸限电”,事与愿违。任何政策都有一个酝酿期和适应期,如果立马以雷霆万钧之力往下压,一定会带来问题。

我建议国家有关部门在确定“碳中和”路线图的问题上可考虑先经历一段“百家争鸣”时期,不要急于“收口”。等大家经过充分研讨形成共识后,再转化成操作层面的具体措施,这样可以少走弯路。

中国新闻周刊:中国和西方国家相比,从“碳达峰”到“碳中和”的时间要短得多,难度也更大。所以未来很长一段时间,中国如何在减排和发展之间实现更科学、理性的平衡?

丁仲礼:如果我们看1930年到2017年各国的人均碳排放的变化,就会发现美国、英国和法国都是在1970年代左右达到了高峰,此后开始缓慢下降,也就是说,到欧美国家承诺的2050年“碳中和”,他们有70~80年的时间;而中国承诺2030年“碳达峰”、2060年“碳中和”,中间只有30年。再从1900~2019年的人均累计碳排放来看,中国是157.39吨,比全球平均水平209.62吨还低。从主要发达国家的发展历史来看,一个国家的发展程度是同人均累计碳排放密切相关的,中国的人均碳排放虽已超过全球平均水平,但人均累计排放还远远不及,这也意味着,和西方国家相比,我国的“碳中和”会更加困难。

我们现在的排放总量比较高,与我国人口总量、所处的发展阶段和我国以煤炭为主的能源结构有关。我们的工业化、城市化过程还没有完成,经济仍处在上升期,所以未来一段时间,对能源的需求一定是会继续上升的。以2019年为例,我国一次能源消费总量中,煤炭仍然占57.7%,而非化石能源只占15.3%。特别要强调的一点是,以后的数字社会一定是个高能耗社会,比如5G、大数据中心等,这些都是高耗能的行业。所以,我们未来的减碳任务会非常艰巨。

中国新闻周刊:在气候变化问题上,西方有一种观点,那就是不接受中国将自己定位为发展中国家,而是将中国视为发达国家,要求中国承担更多的责任。对此,你如何看?

丁仲礼:早在2010年我就说过,西方发达国家以各种理由限制发展中国家碳排放,以各种借口把减排责任推卸到发展中国家头上,企图限制发展中国家的发展权利,把贫富差距固定化,这在道德上是邪恶的。二氧化碳的排放不是一天的事,其对气候的影响也是不断累积的。只要算一算人均累计碳排放,就能发现到底谁排放的更多,对气候变化的责任更大,应负的减排义务更多,这是显而易见的。中国的人均累计排放至今仍然低于世界平均水平。在排放权的问题上,谈减排责任、谈公平,必须坚持一条,那就是要讲历史、讲人均,根据人均累计排放来评估,不谈这一条,照目前的网络语言讲,就是“耍流氓”。

在全世界共同走向“碳中和”的过程中,对各国的碳排放势必会建立一套核验标准体系。针对我国的碳收支状况,我们必须要尽早建立一套自己的监测、计算、报告和核验的标准体系,以保证话语权在我,而不是由别人说了算。

另外,针对“未来排放权要如何分配”“共同但有区别的责任要如何体现”“中国如何应对国际上的抹黑舆论”等问题,以及我国当下的很多减排政策,比如排放“天花板”的设定等,我们应该更多地从地缘政治的基本逻辑出发去考量,跳出发达国家设好的“思维陷阱”,作出正确的判断,从而制定出有利于我国长远发展的应对策略。

 

中国新闻周刊
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作者: huanjing

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