2020年9月22日，在七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)一般性辯論上，國(guó)家主席習(xí)近平提出我國(guó)將爭(zhēng)取在2060年前實(shí)現(xiàn)“碳中和”。目前我國(guó)的年碳排放量約為160億噸，簡(jiǎn)言之，就是要在40年間使我國(guó)的凈排放從100億噸變?yōu)?億噸。我國(guó)擁有全球最大的能源系統(tǒng)（生產(chǎn)和消費(fèi)），化石能源在一次能源中所占比例目前在85%左右。“碳中和”這一雄心勃勃的計(jì)劃會(huì)為我國(guó)帶來怎樣的機(jī)遇與挑戰(zhàn)？備受關(guān)注

“碳中和”意味著社會(huì)活動(dòng)引起的碳排放和商業(yè)碳匯等活動(dòng)產(chǎn)生與從空氣中吸收的二氧化碳的量相等。實(shí)際生產(chǎn)生活中不可能不排放二氧化碳，即使電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)了全額可再生能源，但其他行業(yè)很難做到生產(chǎn)過程的零排放（包括可再生能源制造過程），還有其他例如水泥生產(chǎn)的導(dǎo)致碳排放等。“碳中和”的概念就是可以通過擁有等量碳匯或者國(guó)外的碳減排信用抵消自身的碳排放，使凈碳排放接近零。

實(shí)現(xiàn)“碳中和”，從排放端必須考慮工業(yè)和電力的能源效率、可再生能源的使用，但受資源、技術(shù)局限或安全、經(jīng)濟(jì)等因素，部分排放并不能完全避免，其中一方面可以通過森林、海洋等碳匯進(jìn)行自然吸收，同時(shí)還需要一定量的人工碳匯，比如碳捕獲、利用和封存技術(shù)（CCUS）等。

2060年“碳中和”路徑

“碳中和”的基本公式為：商業(yè)活動(dòng)導(dǎo)致的碳排放=碳匯總量+碳信用總量。我們需要考慮的技術(shù)不僅僅是節(jié)能減排技術(shù)，同時(shí)還要考慮負(fù)碳排放技術(shù)。根據(jù)麥肯錫推出的溫室氣體減排成本曲線，可以對(duì)各類減排的技術(shù)與手段的先后順序進(jìn)行相應(yīng)的排序。每個(gè)階段都有很多的減排途徑，這個(gè)順序應(yīng)是綜合考慮各類減排措施的成本效益與實(shí)施難易度來決定的?？梢詫?ldquo;碳中和”路徑大致分為三個(gè)階段：

階段I（2020年-2030年）。主要目標(biāo)為碳排放達(dá)峰。在2030年達(dá)峰目標(biāo)的基本任務(wù)下，主要任務(wù)是降低能源消費(fèi)強(qiáng)度，降低碳排放強(qiáng)度，控制煤炭消費(fèi)，大規(guī)模發(fā)展清潔能源，繼續(xù)推進(jìn)電動(dòng)汽車對(duì)傳統(tǒng)燃油汽車的替代，倡導(dǎo)節(jié)能（提高工業(yè)和居民的能源使用效率）和引導(dǎo)消費(fèi)者行為。

階段II（2030年-2045年）。主要目標(biāo)為快速降低碳排放。而達(dá)峰后的主要減排途徑轉(zhuǎn)為可再生能源為主，大面積完成電動(dòng)汽車對(duì)傳統(tǒng)燃油汽車的替代，同時(shí)完成第一產(chǎn)業(yè)的減排改造，以CCUS等技術(shù)為輔的過程。

在階段III（2045年-2060年）。主要目標(biāo)為深度脫碳，參與碳匯，完成“碳中和”目標(biāo)。深度脫碳到完成“碳中和”目標(biāo)期間，工業(yè)、發(fā)電端、交通和居民側(cè)的高效、清潔利用潛力基本開發(fā)完畢，此時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮碳匯技術(shù)，以碳捕集、利用與封存（CCUS）、生物質(zhì)能碳捕集與封存（BECCS）等兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境問題的負(fù)排放技術(shù)為主。

為何會(huì)進(jìn)行如上的排序？首先需要了解中國(guó)的碳排放產(chǎn)業(yè)分布。中國(guó)已經(jīng)是一個(gè)高度工業(yè)化的國(guó)家，碳排放大部分是來自于發(fā)電和工業(yè)端，交通行業(yè)也占有一定的份額，而農(nóng)業(yè)、商業(yè)與居民排放占比較小。因此，在這巨大的體量上，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先對(duì)占有83%的碳排放量的第二產(chǎn)業(yè)入手，由簡(jiǎn)入繁。

一個(gè)有效的減排路徑一定是從減排成本最低的方向、最容易操作的地方下手，目前而言，我國(guó)的能源使用效率仍然比較低，大部分工廠的節(jié)能項(xiàng)目的投資回收期較短，相比于工廠設(shè)備的壽命，這使得不少節(jié)能項(xiàng)目本身就有經(jīng)濟(jì)收益，唯一需要考慮的是降低信息不對(duì)稱，規(guī)范好節(jié)能市場(chǎng)；而新能源板塊，無論是新能源發(fā)電還是電動(dòng)、混動(dòng)汽車，其成本發(fā)電成本與全壽命周期成本快速下降，能夠做到具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，在市場(chǎng)中大規(guī)模自發(fā)替代火電廠或者傳統(tǒng)汽車或許在十年間就能開始，接下來就是行業(yè)的快速發(fā)展。因此，近二十年的新能源項(xiàng)目或許將呈現(xiàn)指數(shù)型增長(zhǎng)。

當(dāng)中國(guó)的碳排放達(dá)峰并開始下降以后，這種本身具有經(jīng)濟(jì)效益的節(jié)能減排的項(xiàng)目將會(huì)變得很少，致使節(jié)能帶來的減排空間縮小，此時(shí)是新能源與傳統(tǒng)能源的替代過程，因此，在碳排放從達(dá)峰到逐漸下降的過程中，減排的主力新能源對(duì)傳統(tǒng)一次化石能源的替代技術(shù)。由于火電廠一般都具有50年以上的壽命周期，即使不再新建火電廠，已經(jīng)建成的火電廠也將繼續(xù)發(fā)揮著供能的作用，這時(shí)大部分排放仍來自于燃煤電廠、同時(shí)也有部分工業(yè)/民用天然氣和水泥等工廠的工藝排放。

在深度脫碳的過程中，需要額外資本加入，就像對(duì)新能源的巨額投資與補(bǔ)貼一樣。為了保證“碳中和”，必須要解決發(fā)電端的碳排放，因此CCUS技術(shù)在此時(shí)必須急速擴(kuò)張，不過深度脫碳過程應(yīng)當(dāng)在2045-2050年左右開始，基于前期的技術(shù)積累和創(chuàng)新，此時(shí)CCUS的單位減排成本應(yīng)該可以大幅度下降。

2060年能源供給體系與技術(shù)

“可再生能源+儲(chǔ)能”的能源供給體系。2060年隨著電力技術(shù)的發(fā)展、電網(wǎng)設(shè)施的完善、電動(dòng)汽車的普及，中國(guó)大部分的能源消耗都來自于電力，而非化石能源。而煤炭、石油、天然氣等礦產(chǎn)的主要去向從燃燒提供電力和動(dòng)力，變?yōu)榱嗽牧?，提供給橡膠、塑料等化工品，而這一部分的能源使用在較長(zhǎng)的時(shí)間范圍內(nèi)只會(huì)造成很少的碳排放。

由于未來的能源供給體系是以電力為主，因此，電源結(jié)構(gòu)的清潔與否變得至關(guān)重要。儲(chǔ)能技術(shù)與可再生能源發(fā)電的結(jié)合應(yīng)用，可能是實(shí)現(xiàn)未來可再生能源大規(guī)模應(yīng)用的重要手段。將儲(chǔ)能與可再生能源發(fā)電技術(shù)相結(jié)合成為一個(gè)聯(lián)合系統(tǒng)，可以減少波動(dòng)和增強(qiáng)電力系統(tǒng)的靈活性。由于風(fēng)電、光伏出力的不可控性，當(dāng)可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)以后，對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度會(huì)有較大的影響，可能造成電網(wǎng)電壓、電流和頻率的波動(dòng)，直接影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量，導(dǎo)致用電設(shè)施壽命折損等問題。此時(shí)，能夠?qū)﹄娏π枨蠓骞冗M(jìn)行適時(shí)調(diào)節(jié)的儲(chǔ)能放能設(shè)備尤為重要，儲(chǔ)能設(shè)施是首位的。

因此，2060年的能源供給體系將會(huì)以“可再生能源+儲(chǔ)能”的方式存在。這套供給體系既能有效降低碳排放，達(dá)到中國(guó)“碳中和”目標(biāo)，又能提供安全穩(wěn)定的電力能源。

根據(jù)《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略（2016~2030）》，到2030年和2050年，非化石能源占能源消費(fèi)總量的比例分別要達(dá)到20%和50%。因此，在完成“碳中和”目標(biāo)的過程中，我們必須關(guān)注清潔能源技術(shù)的發(fā)展與變革、優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)。對(duì)于非化石能源而言，目前光伏和風(fēng)能無疑是兩個(gè)新能源中的翹楚，核能一定程度上受到了安全性的挑戰(zhàn)，因此難以大規(guī)模利用，而氫能作為一個(gè)儲(chǔ)備技術(shù)，也將受到一定的關(guān)注。

隨著光伏發(fā)電在商民兩用的領(lǐng)域成本持續(xù)下降，其大規(guī)模應(yīng)用的前景光明。近年來，中國(guó)不僅成了最大的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)的主要供給國(guó)家，同時(shí)也是光伏裝機(jī)最大的市場(chǎng)。有相關(guān)研究表明，光伏發(fā)電一定程度上達(dá)到了平價(jià)上網(wǎng)，其蘊(yùn)含的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)不言而喻。

無論是儲(chǔ)能、光伏發(fā)電、電動(dòng)汽車還是智能手機(jī)等都對(duì)電池壽命以及電池生產(chǎn)的環(huán)保型與高效性提出了更高的要求。如果新能源發(fā)電項(xiàng)目與儲(chǔ)能項(xiàng)目在全壽命周期上仍然存在較高的碳排放或環(huán)境問題，那未來的“可再生能源+儲(chǔ)能”的供給體系將不是真正的環(huán)境友好的能源供給體系。因此，新型的電池技術(shù)可能是未來能源供給體系的一個(gè)瓶頸，需要突破。目前，各類電子產(chǎn)品的電源大都依靠鋰電池提供持續(xù)的電力。而且，鋰是一種比較昂貴的金屬物質(zhì)，在自然界中的儲(chǔ)量有限，大規(guī)模使用鋰電池可能會(huì)導(dǎo)致鋰價(jià)格飆升。因此，高效、安全、可充電電池的大規(guī)模應(yīng)用需要考慮那些儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉的材料，用以替代目前常用的鋰電池。

2060年中國(guó)將“碳中和”和基本上替代火力發(fā)電、工業(yè)能源消費(fèi)、燃油汽車，并且基本完成建筑零排放。但是仍有部分能源消費(fèi)及碳排放是無法替代的，因此，可以預(yù)測(cè)2060年中國(guó)的“碳中和”目標(biāo)下的碳排放來源與碳匯項(xiàng)目。碳排放包含無法用其他能源替代的能源消費(fèi)，例如航空和航海過程中的碳排放、作為工業(yè)原料的能源導(dǎo)致的碳排放、少量畜牧業(yè)帶來的碳排放。碳匯包含基于自然的碳匯（植樹造林，退耕還林等）以及碳捕獲與封存。

2060“碳中和”對(duì)中國(guó)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)

中國(guó)在實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)的過程中，會(huì)帶來就業(yè)、可持續(xù)發(fā)展的方面巨大的機(jī)遇，同時(shí)也將迎來巨大的挑戰(zhàn)。無法否認(rèn)的是，隨著“碳中和”目標(biāo)的設(shè)定，在階段I和階段II時(shí)期內(nèi)，大部分新能源行業(yè)、儲(chǔ)能行業(yè)與節(jié)能行業(yè)將會(huì)迎來發(fā)展的春天。對(duì)這些行業(yè)進(jìn)行投資或許都將有長(zhǎng)期收益，包括節(jié)能技術(shù)、節(jié)能設(shè)備、新能源車產(chǎn)業(yè)鏈、光伏/風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈等。2019年，非化石能源（水電+可再生能源）裝機(jī)量占比達(dá)到42.0%，發(fā)電量占比達(dá)到32.7%。2019年各種能源的裝機(jī)容量增長(zhǎng)率分別為：水電1.5%、火電4.%、核電9.1%、風(fēng)電和太陽(yáng)能分別是13.5%和17.1%。在“碳中和”目標(biāo)提出之后，新能源的發(fā)展需要提速。

階段III期間，屆時(shí)正在進(jìn)行深度脫碳的過程，各類負(fù)排放技術(shù)才正式大量啟用，CCUS產(chǎn)業(yè)鏈可能要到10年后才能迎來增長(zhǎng)的爆發(fā)期，但是依舊會(huì)帶來充足的就業(yè)以及周邊產(chǎn)業(yè)鏈。其他如造林，農(nóng)林廢棄物利用，垃圾資源化利用行業(yè)也會(huì)迎來增長(zhǎng)。

目前，部分發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)通過立法和政策的形式提出了“碳中和”目標(biāo)，如法國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、加拿大等。作為四個(gè)最大排放國(guó)家中，中國(guó)是第一個(gè)提出“碳中和””目標(biāo)的國(guó)家，無疑會(huì)對(duì)其他碳排放大國(guó)帶來壓力，加快全球的減排進(jìn)程。在我們不斷向”碳中和”目標(biāo)邁進(jìn)的過程中，將有機(jī)會(huì)增進(jìn)與其他國(guó)家（歐洲國(guó)家可能會(huì)更有意愿）的交流與對(duì)話，進(jìn)一步提升國(guó)際影響力；另一方面，在中國(guó)領(lǐng)先的減排領(lǐng)域與其他發(fā)展中國(guó)家展開經(jīng)濟(jì)技術(shù)合作，還能實(shí)現(xiàn)互惠互利、合作共贏。

如果要實(shí)現(xiàn)2060年的“碳中和”目標(biāo)，相應(yīng)的政策與法律法規(guī)的出臺(tái)與執(zhí)行是保證“碳中和”目標(biāo)達(dá)成的必要條件，將”碳中和”目標(biāo)列入未來四十年發(fā)展目標(biāo)中，使中國(guó)”碳中和”的承諾有法可依、有據(jù)可循；從“十四五”規(guī)劃開始，在未來四十年的各個(gè)五年規(guī)劃中開始布局，提出階段性的減排目標(biāo)，并配以相應(yīng)的減排政策支持。

但是，基于以往的碳減排政策對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響，我們認(rèn)為40年內(nèi)達(dá)到“碳中和”對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)來說，是挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存。盡管受到中美貿(mào)易戰(zhàn)、新冠肺炎疫情等因素的影響，中國(guó)總體發(fā)展態(tài)勢(shì)并沒有受到影響。由于新能源起步較晚而存在后發(fā)優(yōu)勢(shì)，隨著深度減排的到來，不少領(lǐng)域中國(guó)會(huì)走在世界的前列。（作者系廈門大學(xué)中國(guó)能源政策研究院院長(zhǎng)）