導(dǎo)讀
對中國而言,能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的最重要途徑。能源轉(zhuǎn)型要處理好可再生能源發(fā)展和傳統(tǒng)化石能源配合的節(jié)奏,從能源的供應(yīng)和使用兩方面同時著手,在節(jié)能的同時實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)低碳化。在保證長期發(fā)展過程中能源供需基本面平衡的基礎(chǔ)上,強化運行安全和應(yīng)急安全保障機制,確保能源安全。作者:李政清華大學(xué)氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院院長
世界大學(xué)氣候變化聯(lián)盟秘書長
近日中美兩國發(fā)表的《關(guān)于加強合作應(yīng)對氣候危機的陽光之鄉(xiāng)聲明》,把能源轉(zhuǎn)型作為合作的重點方向,為全球能源轉(zhuǎn)型帶來了新的發(fā)展契機,也體現(xiàn)了能源轉(zhuǎn)型是全球合作應(yīng)對氣候變化的關(guān)鍵領(lǐng)域。
能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標(biāo)的最重要途徑。在氣候變化成為威脅人類社會可持續(xù)發(fā)展的重大危險之際,能源轉(zhuǎn)型主要是由全球應(yīng)對氣候變化的目標(biāo)決定的,即到本世紀末,將地表平均溫度上升控制在不超過2度并爭取控制在1.5度內(nèi)。能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo)和節(jié)奏主要是由社會的價值、目標(biāo)和挑戰(zhàn)來決定的。
中國實現(xiàn)碳達峰、碳中和,就是要努力以《巴黎協(xié)定》長期目標(biāo)為導(dǎo)向,走一條長期深度脫碳的轉(zhuǎn)型路徑。在此進程中要遵循能源發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律和原理系統(tǒng)謀劃,以能源安全為紅線,以大力發(fā)展非化石能源,尤其是可再生能源為抓手,把握好可再生能源與化石能源的配合節(jié)奏,處理好能源供應(yīng)和使用的動態(tài)關(guān)系,協(xié)同推進能源轉(zhuǎn)型工程在持續(xù)演進和變革中實現(xiàn)宏大目標(biāo)。圖片來源:視覺中國
在2030年前“碳排放達峰期”,新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化將繼續(xù)較快推進,二氧化碳排放實現(xiàn)達峰后穩(wěn)中有降。在2030-2050年“深度減排期”,新型工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程放慢并趨于穩(wěn)定,低排放和零排放技術(shù)進入大規(guī)模應(yīng)用階段,全經(jīng)濟尺度全溫室氣體范圍減排將加速。在2050-2060年前“碳中和期”,需要大力開發(fā)負排放技術(shù),并利用陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯,抵消剩余溫室氣體排放,最終實現(xiàn)全部溫室氣體中和。
技術(shù)創(chuàng)新是能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵,需要分階段、多層次系統(tǒng)部署。盡管疫情幾年導(dǎo)致國內(nèi)社會經(jīng)濟發(fā)展出現(xiàn)了一定的困難,但中國2030年前碳達峰目標(biāo)是堅定不移的。預(yù)計2050年,中國人均排放量將跟屆時世界平均水平持平,由目前約8噸/人削減到1-1.5噸/人。這意味著從2030年前碳達峰之后到2050年,每年需要減少約5億噸二氧化碳排放,這個目標(biāo)難度還是很大的。
為此,中國要做好碳達峰、碳中和技術(shù)研發(fā)和行動。在未來的十余年時間里,一方面通過工程迭代實現(xiàn)漸進性創(chuàng)新,完成碳達峰目標(biāo);另一方面也要布置突破性、顛覆性技術(shù)研發(fā),為碳達峰之后碳排放快速下降準(zhǔn)備好技術(shù)。2050年之后,剩余溫室氣體排放量將主要來自工業(yè)生產(chǎn)過程、道路貨運、航空、農(nóng)業(yè),以及非二氧化碳排放等難減排部門,還需要大量應(yīng)用負排放技術(shù)。圖片來源:視覺中國
能源轉(zhuǎn)型要從能源的供應(yīng)和使用兩方面同時著手,在節(jié)能的同時實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)低碳化。其中,能源供應(yīng)側(cè)要發(fā)展非化石能源,尤其是可再生能源,改善能源結(jié)構(gòu)。中國目前的目標(biāo)是:到2030年,非化石能源比重要提升到25%左右,2060年要提升到80%以上。能源使用側(cè)可以采取三方面措施節(jié)能降碳:一是循環(huán)經(jīng)濟,二是改進工藝流程和提高能源效率,三是實施能源替代,如電能、生物質(zhì)能與氫能的使用。
如何巧妙地處理好可再生能源發(fā)展和傳統(tǒng)化石能源配合的節(jié)奏,是轉(zhuǎn)型與發(fā)展的真正智慧所在??稍偕茉窗l(fā)展和化石能源之間并不是簡單的“誰消滅誰”的問題,而是互相依托、互相支撐、逐漸演變的關(guān)系和過程。
近期中美發(fā)表的《關(guān)于加強合作應(yīng)對氣候危機的陽光之鄉(xiāng)聲明》對可再生能源做了加快部署的規(guī)劃,表示“在21世紀20年代這關(guān)鍵十年,兩國支持二十國集團領(lǐng)導(dǎo)人宣言所述努力爭取到2030年全球可再生能源裝機增至三倍”。由目前以化石能源為主的能源系統(tǒng),變革成一個未來以非化石能源為主體的能源系統(tǒng),這是一個非常艱巨的任務(wù),需要長期的投入。根據(jù)清華大學(xué)氣候變化研究院的長期戰(zhàn)略研究,按照2℃目標(biāo),到2050年非化石能源占比要達到70%;按照1.5℃目標(biāo),2050年非化石能源占比要達到85%。因此風(fēng)能、太陽能等可再生能源將會大規(guī)??焖侔l(fā)展。圖片來源:視覺中國
但需注意的是,可再生能源不僅有間歇性問題,也有不確定性問題,需要化石能源來保駕護航。因此,化石能源不僅需要轉(zhuǎn)變角色,也要采取諸如生物質(zhì)摻燒、碳捕集利用和埋存等措施,以適應(yīng)未來對碳減排的要求。
能源安全既是發(fā)展新能源的最終目的,也是發(fā)展過程中不可逾越的底線。建立具有本質(zhì)安全屬性的新型能源體系是能源轉(zhuǎn)型的保障,也是經(jīng)濟社會發(fā)展與綠色低碳轉(zhuǎn)型的平衡之道。這就需要堅持“不破不立”的原則,一方面,在保證長期發(fā)展過程中能源供需基本面平衡的基礎(chǔ)上,強化運行安全和應(yīng)急安全保障機制和措施,確保能源供應(yīng)安全;另一方面,要承認保障能源安全的價值和貢獻,建立合理、責(zé)權(quán)明確、有吸引力的機制和政策,促進地方政府和企業(yè)承擔(dān)能源安全責(zé)任和義務(wù)的積極性。
有人說,追求碳中和會讓中國吃虧,因為發(fā)達國家的條件比中國優(yōu)越得多。但事實上,碳中和在全世界范圍內(nèi)都是新事物,有些國家走得遠一點,但也就是五十步和百步的差別。我們要堅定信心,同時要注意到未來還有較多的不確定性。技術(shù)突破到底會在哪些地方出現(xiàn)尚不確定,常規(guī)技術(shù)有新型電力系統(tǒng)、氫能、CCUS(碳捕集、利用與封存)、燃料電池等,變革性技術(shù)有核聚變、電動飛機、植物基因技術(shù)等。所以我們要認認真真地去做科研,把“試驗田”做好,著眼未來,以開放的心胸迎接能源科技創(chuàng)新。圖片來源:中國日報本文英文版標(biāo)題為 "Quick change"
責(zé)編 | 宋平 劉夏
編輯 | 張釗
實習(xí)生張彥鈺亦有貢獻