实现我国碳达峰与碳中和目标的建议和畅想

2023-01-04刘昇滢

资源节约与环保 2022年6期

罗鑫刘昇滢

（1 华南师范大学环境学院广东广州 510006 2 华南师范大学旅游管理学院广东广州 510006）

引言

“碳达峰”是指某个主体在某个时间点二氧化碳排放达到峰值后回落且不再增长，“碳中和”即二氧化碳的净零排放，或定义为人类活动造成的二氧化碳排放与吸收达到平衡[1][2]。其中二氧化碳排放在广义上包括所有温室气体的排放，因此引申出二氧化碳当量的概念，作为不同温室气体的度量单位。“碳达峰”和“碳中和”两者在总体理念方向上一脉相承，密不可分，前者是后者的必经之路与前提基础，后者则能够体现前者所下的“功夫”如何。“30·60”目标紧密跟随我国建设现代化强国的“两步走”战略，体现了大国决心和魄力。但目前我国仍处于工业化高速发展阶段，并且是二氧化碳排放第一大国，面临短期二氧化碳排放巨幅减量的挑战，实现碳达峰与碳中和目标任重而道远。

1 顶层设计

1.1 为减排低耗保驾护航

相对减排到绝对减排的目标转变，给减排低耗注入了一针强心剂。我国未来的碳达峰与碳中和进程包含八个五年计划及其他阶段性调整方案，需一步一个脚印，将各种约束性目标、鼓励性政策逐步落实到地方政府、企业甚至消费者[3]。各国所提出达成碳中和目标的内容主要涉及政策宣示和法律规定，我国可从中吸取经验，结合国情制定碳中和建设方略[4]。

针对目前占据二氧化碳排放大半江山的“黑色”能源行业，加快“去煤炭化”势在必行，关于煤炭的重大投资项目将不再予以批准，对现有煤炭企业实行限产减产补偿机制，以此降低二氧化碳排放。依托现有税收体系基础，我国应尽快完善并逐步实行碳税制度，其中税收收入所得又可再次投入低碳行业。所得税减免和科学合理的碳补贴对于绿色创新型项目可谓是希望的曙光、攀登的阶梯，但也要根据其绿色贡献进行适当的调整。着眼于未来，加紧修订各行业碳中和标准规范及发展碳中和认证也是“磨刀不误砍柴工”之举。随着绿色基因慢慢融入中国经济发展的血液中，循序渐进地完善碳排放权交易市场机制，能更好地明确总量减排目标。

1.2 给绿色金融添砖加瓦

绿色金融指的是以支持环境改善、经济发展和资源节约为目的而提供的信贷、基金等金融服务[5]。自2015年《生态文明体制改革总体方案》首次涉及“建立绿色金融体系”、2016 年七部门联合推行世界范围内第一部系统性政策文件《关于构建绿色金融体系的指导意见》和2017 年广东等五省（区）分别创建绿色金融改革试验区以来，我国绿色金融发展在各方面稳步推进，但仍面临各方协调不一、投融资难方面的诸多问题[6]。

绿色金融的发展离不开相关政策以及法律法规的配套支持，应逐步建立并完善激励和约束这套“组合拳”机制。前提是需强化创新与实践的衔接、各部门的协调合作。建议如下：一是联合各部门加快完善绿色金融制度体系和监管机构。二是增加碳减排项目的优惠，降低绿色中小型企业贷款门槛，建立审批的快速通道，还可通过税收减免、风险补偿和担保机制等手段增强绿色金融的生命力。三是发展绿色基金，促进绿色技术突破创新并实现成果转化。四是积极开发新型实用绿色金融工具以提供更多融资渠道，着重培育潜在的绿色投资主体以促进绿色产业发展。

1.3 让先行示范大有作为

基于“碳达峰”与“碳中和”目标全国一盘棋的思路下，因地制宜，突出开展试点示范工作，已取得阶段性经验[7]。2013 年正式运行的北京、天津、上海、重庆、广东、湖北、深圳等七大碳排放权交易试点省市，开展了各式各样的碳市场实践，为后续推行全国统一的碳市场奠定了夯实的基础[8]。国内“11+5”个城市和地区开展“无废城市”试点工作所形成的绿色发展方式和相关理念逐渐得到各方认可。上海市崇明区全力打造的世界级生态岛碳中和示范区，将为探索可复制推广的碳中和示范项目和技术路线奠定基石。“十四五”规划明确提出的开展山东海阳等核能综合利用工程示范正在如火如荼地进行当中，助力碳达峰与碳中和，为后续的大规模应用提供了参考范本。深圳市深汕特别合作区首个碳中和示范基地落地于华润电厂，其微藻固碳暨干冰转化项目在固碳、净化水质和改良土壤中具有极高的应用价值。

目前仍需持续推进全国性碳市场开启，从重点行业入手并渗入到各行各业当中。开展低碳科技工程和产业园区先行示范集中攻关、试验到应用推广，充分发挥“以点带面”作用，相互借鉴先进经验，补齐短板。其次，项目建设在与碳达峰与碳中和国家战略结合、与碳减排体系的衔接方面有待增强。

2 能源转型

2.1 生产端

从高碳到低碳的能源转型不是一蹴而就的，清洁能源天然气作为完美过渡桥梁，可使二氧化碳排放增速放缓，在推动能源转型中发挥关键作用。凭借西部盆地自然资源优势，应加快建成多个天然气生产基地并扩大规模，完善储气库、气体管道运输体系[9]。

发电厂、供热所等的部分老旧燃煤机组随着机龄的增长而趋于低效化，应进行退役回收或翻新转为战略备用机组，并逐步减少常规运行的燃煤机组容量，弱化煤炭长期以来在生产端的重要地位，促使其有计划地退出现有的能源体系[10]。

延续长久以来太阳能、风能等清洁能源的发展历程，降低其不稳定性带来的影响，加强智能电网配电发展以提高太阳能、风能等非稳定发电容纳占比和远距离输送能力，从而增进清洁能源的大规模生产，进而实现对高碳化石能源的逐步替代。

氢能由于其燃烧过程无二氧化碳排放、效率高，被认为是未来能源的答案，欧盟建成的“氢谷”、日本实行的氢能新政等手段对我国的氢能发展都有一定的启示作用[11]。中国氢能需求旺盛，需加快推动实施氢能国家战略，构建完整的产业链即氢能生产、储蓄、运输及氢燃料电池等。关于制氢，又可以分为“灰氢”、“蓝氢”和“绿氢”。“灰氢”是通过焦炉煤气等工业副产物制氢，二氧化碳排放极大。“蓝氢”是采用天然气等化石燃料直接制氢，并在过程中进行二氧化碳捕获、利用和封存技术处理。“绿氢”利用可再生电力制氢，无二氧化碳排放。弃用“灰氢”，将“蓝氢”作为当前过渡期的主力，以“绿氢”作为未来方向是一条康庄大道。甲醇相较于氢气等气体能源在运输及储存方面更具优势，且可以作为制氢的能源载体，故两者的深入结合值得期待[12]。

2.2 储能端

现有的发电技术已趋于成熟，但目前的电网运行机制仍是按需供电的模式，缺乏配套的大规模电储能技术[13]。大规模储能可以有效破解太阳能、风能“需看天吃饭”的难点，实现智能电网的能量双向互动、用电时的“削峰平谷”，迄今广泛应用的大规模储能依旧是一百年前发明的抽水蓄能技术，其仍存在选址难、高损耗等缺点。电储能发展决定着能源电力低碳转型的命脉，但如何进一步降低电储能的成本和研发出颠覆性储能技术是摆在面前的世界级难题。

随着各种储能技术的进步，储能产业将引起诸多投资者的关注。以高温显热、热光伏、热化学为主的供热蓄能和以氢、氨为化学载体的化学储能等也需进一步得到重视。

2.3 消费端

煤炭消费存在反弹的可能，推动煤炭消费下降是当务之急[14]。因此应加快电能替代的进度，扩大区域电网互联以提高电力资源配置灵活性，加强需求侧管理来提升终端消费侧用电，推进电气化，逐步实现能源消费体系以电能为核心的转型。

工业和交通运输作为二氧化碳排放主要来源部门，需尽早实现碳达峰与碳中和。工业部门需重点关注高耗能工业节能减耗，大幅提高电力化水平和氢能利用，增加工业终端能源中电力和氢的占比。交通运输部门需继续推进电动汽车发展，使其价格逐渐低于燃油汽车以增加使用比例，鼓励部分交通工具如大型船舶、飞机等采用氢燃料电池驱动，同时大力发展公共交通、电动单车等出行系统。

3 技术突破

3.1 碳捕集、利用与封存技术（CCUS）

CCUS 是指将从排放源中通过化学或物理的方式捕集二氧化碳后再利用或封存，与煤炭行业有着不可估计的耦合潜力[15]。二氧化碳捕集端可根据二氧化碳源类型的不同在各领域实现技术组合，二氧化碳地下封存技术需加强其经济性，未来也将预见富碳农业加工碳肥、“人工光合作用”生成化工产品等碳利用技术的多元化突破[16][17]。

中国的CCUS 技术目前仍处于研发阶段，减排应用成本高，但其在未来的碳中和工作中的作用不言而喻。加快有序推进全链条式、规模化发展的CCUS 工程建设是当前重要任务之一。

3.2 大规模储能技术

储能技术的突破性发展是为能源系统提供灵活性的一种方案，可使传统的单向线性配置转为多向辐射配置，促进能源和物质间的双向转化。不仅如此，储能技术的发展也将带动新能源、经济社会的发展。

目前我国乃至全世界范围内尚无有效且受限较少的大规模电储能技术，亟待颠覆性的技术革新以降低储能系统成本与扩大电网容纳量，提高整体灵活性，促进低碳发展[13]。

国内储能领域对储电的关注较多，对储热技术不够重视。在某些时段，煤电、风电和光电等存在产能过剩、消纳能力有限的问题，可把本应浪费掉的电利用分布式储热模块以热的形式的储存下来，再在需要时用于供热和制冷，因此储热技术也是值得拓展的。

3.3 煤炭清洁化技术

短期内，煤炭依然是能源消费的主力军，发展煤炭清洁化技术未尝不是一个值得探索的路径，可通过改造现有煤化工技术或结合可再生能源来降低二氧化碳的排放。

现有煤炭清洁化技术有已较为成熟的超临界燃煤发电、煤气化、煤制烯烃等技术，但诸如微生物降解低阶煤和煤基多联产等许多技术有待进一步开发和应用[18]。

吴昌宁教授等所研发的微矿分离技术可实现可燃物与含污染矿物的分离，从源头解决传统煤污染，希望未来也将会有更多煤炭清洁化技术涌现出来[19]。

4 创意推广

随着碳达峰与碳中和的热度越来越高，相关产物也骈兴错出，其中不乏好的创意和想法，需要进一步通过网络宣传、新闻报道、区域交流等方式聚焦热点并扩大推广。

近年来，上海、北京等地陆续推出了零碳创意馆，“碳足迹”等互动游戏加深了游客对低碳环保的认识。英国Key Travel 研发的“碳排放计算器”及为游客提供的“碳中和计划”开辟了旅游企业碳中和之路，上海稻草人旅行社早在2009 年就推出了碳中和相关旅游产品，奇迹旅行在2018 年也推出了以碳中和为主题的南极之旅，对加深游客们对碳中和的认识均具有重要意义[4]。甘肃省敦煌市也在旅游领域打起了“低碳牌”，以游客自愿购买碳中和服务的方式抵消旅行途中产生的二氧化碳排放，助力城市零碳排放。

一直以来，支付宝“蚂蚁森林”模式推出的公益项目包括植树种草、湿地保护等带动亿万民众为“碳汇”事业做出了巨大贡献[20]。微信支付与腾讯碳中和实验室、腾讯金融研究院联合策划推出的碳中和问答公益活动不仅发挥了知识宣传作用，还实实在在地为碳中和项目增添了公益金。近期宁波所推出的城市“碳锁”、“企业用能健康码”、“家庭碳管家”等数字化“碳参谋”逐渐进入公众视野，为企业管理、政务服务和家庭生活提供了强有力的数据支撑。