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中国工程院院士贺克斌:能源结构调整是实现碳中和的根本发力点

中国电力网
2023-07-06
 来源:21世纪经济报道
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  “十四五”时期,我国生态文明建设进入了以降碳为重点战略方向、推动减污降碳协同增效、促进经济社会发展全面绿色转型、实现生态环境质量改善由量变到质变的关键时期。

  近日,中国工程院院士、清华大学碳中和研究院院长贺克斌接受了21世纪经济报道记者专访。在贺克斌看来,实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,目前我国面临着“三高一短”的挑战,需要“五碳”并举推动实现“双碳”目标。实现碳中和目标的根本发力点是能源结构的调整。我国未来要进一步解决减污和降碳的协同;减排、增效要逐渐转移到结构调整,也就是通过减碳带动能源结构、产业结构等内部结构的调整。

  贺克斌表示,在能源结构方面,我国的增量还在达峰阶段,未来将有较大增量。新一轮的产业竞争是实现“双碳”目标的核心,用科技创新促进产业提升是其中的关键。

  以减碳带动能源结构、产业结构调整

  《21世纪》:我国提出“双碳”目标有着什么样的战略意义?

  贺克斌:第一,气候履约。截至2022年年底,全球已有130多个国家提出了碳中和的目标,覆盖了全球70%以上的GDP和65%以上的二氧化碳排放。

  第二,产业竞争。世界经济发展将从资源依赖型向技术依赖型转变,在资源充分利用的情况下,谁有更好的技术并尽快经济、有效地利用起来,谁就能取得成功。如今,全球都在以“双碳”为切入点布局,争夺新一轮技术高地,产业竞争信号非常明显。

  第三,生态文明建设。推进“双碳”目标,会对能源、交通等产业结构进行大幅度调整,可以根本性地解决PM2.5、臭氧污染等大气污染问题。在我国,碳中和与绿色高质量发展密切相关,中央要求把“双碳”纳入生态文明建设总体布局。

  《21世纪》:党的二十大报告提出,要统筹产业结构调整、污染治理、生态保护、应对气候变化,协同推进降碳、减污、扩绿、增长。应该如何做到“统筹”和“协同”?

  贺克斌:我们现在进入了新的发展阶段,它的一个标志是绿色高质量发展。中国作为世界上最大的发展中国家,在(承担)全球应对气候变化减碳的国际义务同时,我们还有非常繁重的任务,就是解决我们自己环境减污的问题。所以,减污降碳是我们未来实现绿色高质量发展非常关键的内容。

  在过去十来年当中,以大气环境为例,我们空气质量取得了非常明显的改善。由于减污过程当中也带动了降碳,PM2.5浓度大幅度下降的同时,也使我们累计在两个大的大气词条和南京三年行动计划里净减了24亿吨二氧化碳,这是我们过去取得的非常明显的降碳效果。

  但是,未来我们要进一步解决减污降碳、协同增效的问题,要逐渐转移到结构调整,也就是通过减碳带动能源结构、产业结构、交通运输结构、用地结构的调整,进一步地带动减污,使我们的环境质量更进一步地实现绿色高质量的发展。

  《21世纪》:“十四五”规划纲要将“单位GDP能源消耗降低13.5%”作为经济社会发展主要约束性指标之一。如何确保做到这一点?

  贺克斌:这是约束性非常强也是有相当难度的一个指标。这个指标至少通过两大途径实现:一是要提高能效,即单位GDP的产出,包括数字技术赋能等,使技术水平的平台往上提,就能少耗能、多产出,单位GDP能耗下降;二是结构调整,能源密集型产业,或者说高能耗产业比例逐渐降低,产业结构的调整也会对单位GDP能耗下降起到关键作用。

  《21世纪》:我国要实现“双碳”目标还有哪些机遇和挑战?

  贺克斌:实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,目前我国面临着“三高一短”的挑战,需要“五碳”并举推动实现“双碳”目标。“双碳”目标的核心是新一轮产业竞争,全球都在以“双碳”为切入点布局,争夺新一轮技术高地。

  我们面临“三高一短”的挑战包括以下几个方面。

  第一,高碳的能源结构。2019年主要国家能源结构中化石能源占比50%~85%,中国约为85%。但是,欧美化石能源中煤仅占3%~17%,中国高达57%。

  第二,高碳的产业结构。全世界公认的高碳且难减排的行业包括钢铁、石化、水泥等,中国上述行业在产业结构中的占比仍然较高。

  第三,中国是世界上最大的发展中国家,仍然处在工业化和城市化的中高速进程中,很多地区还要有能源消费增量。

  第四,从碳达峰到碳中和,中国只有短短的三十年时间,欧洲有六七十年,美国有四五十年。

  《21世纪》:如何确保实现“碳中和”目标?

  贺克斌:我认为“五碳”并举才能实现碳中和目标。

  一是资源增效减碳——节能与能效提升。高度关注以全生命周期为核心的物质循环,践行综合治理思路,“无废”建设才具有生命力和可持续性。

  二是能源结构降碳。研发可再生能源发电技术、储能技术等,大幅度提升非化石能源使用比重,尽早建成可再生能源为主的新型电力系统。

  三是地质空间存碳。通过碳捕集利用和封存(CCUS)技术储存一部分二氧化碳。

  四是生态系统固碳。通过农林业减排增汇、自然碳汇管护、生态工程增汇、生物碳捕集/封存/利用封存等生态建设手段,巩固和增加二氧化碳的碳汇能力。

  五是市场机制融碳。通过碳市场机制来推动各类技术得到更合理有效的应用。

  科技创新是新一轮产业竞争的关键

  《21世纪》:实现碳中和目标的发力点在哪里?

  贺克斌:根本的发力点是在能源结构的调整。但是整体实现开拓目标是几十年的过程,所以近期我们在能效提升、资源循环利用方面,即资源增效上还要发力。最终决定减碳最多的一部分,还是在能源结构。

  《21世纪》:为什么说“双碳”目标的核心是新一轮产业竞争?我国如何在新一轮产业竞争中实现目标?

  贺克斌:上述“三高一短”讲的是我们的国情。现阶段中国要实现碳中和目标,我们的能源结构是高碳能源结构、高碳产业结构,同时是中高速的发展。所以我们增量还在达峰阶段,还有比较大的增量,是世界上最大的发展中国家。

  然而,我们碳达峰和碳中和之间只有30年不到的时间,跟欧美比我们是比较短的。所以整体上来讲,如果通过“五碳并举”,最核心要解决的就是通过科技创新促进产业提升。

  在这个过程中,为什么叫新一轮,因为它有一个巨大的变化,就是能源的主要形式,就是从过去的化石能源变成以风光为代表多能互补的新的能源体系。在技术水平上,有很多新的科技技术研发、科技创新的内容,可能会形成大量新的产业结构,甚至形成新的业态出现,所以这是一个核心战略。我们新一轮技术竞争,科技创新促进产业提升,这是关键之关键。

  《21世纪》:全球范围内的碳中和有哪些领域值得关注?

  贺克斌:第一个关注点是关键核心技术创新。世界各国逐步走向技术依赖型的经济发展模式,对科技创新的需求尤其迫切,但是现在科技缺口比较大。国际能源署(IEA)2021年的报告显示,在全球能源行业2050年实现净零排放的关键技术中,有50%目前尚未成熟,需要进一步研发提升。未来能源供给和节能减排的很多技术都需要不断提升,同时还要与信息技术(人工智能、互联网、通信技术)等紧密结合形成整体系统,来解决相关的问题。

  第二个关注点是新能源产业供应链关键材料。从产业链来看,制造光伏电池的材料包括关键稀有元素如铟、碲等,未来伴随装机规模的迅速扩大,这些稀缺元素的累计需求量会大幅度增加,其价值也会不断提升。

  第三个关注点是“双碳”行动支撑体系。欧洲、美国、日本等全球主要经济体均已制定了碳中和战略与路径,全球气候投融资得到快速增长。我国也已建立“1+N”政策体系,立好落实“双碳”目标的“四梁八柱”。

  《21世纪》:当前各行各业都在谋求数字化转型,在实现“双碳”目标的过程中,数字化还应该发挥什么样的作用?

  贺克斌:会发挥非常关键的作用。我刚才讲到资源增效,能效提升也好,材料循环利用、节约材料等,这一类工作的推进很大程度上取决于数字化技术。更精细更精准地在原有技术水平基础上,通过数字赋能,能够在提高能效、节约材料上大大地推进。这样的话,无论在减污还是在降碳上,都有非常大的潜力。国内外有不少这方面的研究,综合起来可以说,通过数字赋能,我们能实现20%甚至在某些行业上接近30%的减碳效果。

  文章来源:21世纪经济报道



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