中国工程院院士贺克斌：实现碳中和需付出艰苦努力

中国工程院院士、清华大学环境学院教授贺克斌近日出席全国工商联环境商会主办的“2021中国生态环境产业高峰论坛”，他表示，“去年，我国正式宣布‘中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和’。截至目前，我国已连续七次在国际会议强调碳达峰、碳中和。中国承诺实现从碳达峰到碳中和的时间，远远短于发达国家所用时间，需要付出艰苦努力。”

“我国能源结构以高碳的化石能源为主，2019年主要国家的能源结构中化石能源占比50～85%，我国约为85%；欧美化石能源中煤炭占比一次能源消费约3%～17%，我国高达57%。再者，我国产业结构高碳，实现碳中和目标煤电二氧化碳排放要基本清零，非化石能源发电80%以上，我国低碳转型非常艰难。”贺克斌说。

实现碳中和难度不小

截至去年底，全世界已有100多个国家提出了碳中和承诺。其中，英国、日本、墨西哥、欧盟、韩国、菲律宾等国家和地区通过了应对气候变化的专项法律。实现碳达峰、碳中和是中国向世界作出的庄严承诺，也是一场广泛而深刻的经济社会变革，绝不是轻轻松松就能实现的。

贺克斌指出，除了能源、产业结构高碳外，我国能源强度是世界平均水平的1.3倍，远高于美英法德日等发达国家，是经济合作与发展组织国家的2.7倍。“中国是世界上最大的发展中国家，工业化、城镇化仍在进程之中。时间紧、任务重，这些客观因素增加了我国实现碳中和目标的难度。”贺克斌说。

作为能源低碳转型的“主力军”，“风光”发展面临不少掣肘。我国提出，到2050年我国非化石能源比例需超过85%，非化石电力在总电量中的比重需超过90%。贺克斌表示：“届时风电、太阳能装机容量将超过60亿千瓦，约为2020年累计装机量的11倍。可再生能源发展将面临稀有元素资源约束，其中光伏发电使用的材料种类和总量都远大于其他类型电力，是核电的15倍以上。稀土元素开采量如果不能增加11～26倍，风电2050年的全球装机目标将难以完成目标。”

研究表明，气候变化对“风光”发电效率已造成一定影响。贺克斌指出，中国的空气污染对光伏发电有削弱作用，且东部地区受到的影响更大。气候变化引起全球温度、风速的变化也将显著改变风力发电的出力水平。

挑战与机遇并存

贺克斌指出：“碳中和目标与空气质量目标具有高度一致性，低碳能源转型对中国空气质量长期持续改善起到决定性作用。碳中和情景下，能源转型对2060年中国PM2.5浓度改善的贡献可达到75%左右；在1.5度情景下这一贡献进一步提升到80%左右。当前空气污染最为严重的京津冀地区在未来依然是能源转型和污染减排难度最大的地区。”

据世界资源研究所统计，2016年，全球温室气体排放总量为494亿吨二氧化碳当量，废弃物行业产生温室气体量为15.6亿吨二氧化碳当量（以甲烷为主），中国废弃物行业温室气体排放量占全球废弃物行业的13%。废弃物行业中填埋的温室气体排放量占比最大，为总排放量的59%。

贺克斌指出，工业园区也是碳减排的“主阵地”之一。据统计，国家级和省级工业园区共计2543家、各级园区共计约14000家，贡献全国工业产出的50%以上。“工业园区总计贡献了全国二氧化碳排放的31%，其碳达峰碳中和，是城市、区域和行业碳减排的重要组成部分。”

机遇和挑战并存，我国将加速我国重点行业低碳转型。贺克斌表示：“当前消费水平下，能耗每降1%，可减排0.5亿吨标准煤当量、1亿多吨二氧化碳。工业、建筑、交通、城市等领域将有所行动。以城市领域为例，中国工程院于2017年提出了开展‘无废社会’建设和‘无废城市’试点的建议。碳中和目标下，无废城市建设将与碳减排进行协同。”

同时，循环经济也将发挥重要作用。“45%的温室气体排放来自日常生活用品的生产过程，如汽车、衣服、食品等。循环经济策略在钢铁、水泥、塑料、铝及食物领域的应用，可消除上述45%温室气体排放的一半。循环经济有望在2050年减少钢铁、水泥、塑料和铝生产过程中40%的二氧化碳排放，约37亿吨。

多措并举增效减碳

如何实现碳达峰、碳中和？

贺克斌建议，需要把握人工智能、互联网、信息通讯技术创新发展的有利契机，将需求减量、智能制造、系统集成、循环链接等先进理念和技术融入生产、消费的全过程，从整体和系统的角度实现节能减排。同时，应大力发展“发、供、用、储”的新型电力系统优化集成技术，支持快速向高比例可再生能源转变的智能电网技术，支持可再生能源并网、分布式及微电网的规模化储能集成技术。

园区如何发力？贺克斌将其概括为“两个重点”：既有产业与园区的低碳化，又有低碳零碳负碳技术为核心的产业园区建设。“全面推动传统产业绿色升级。推动产业智能化、新兴化、绿色化发展，采用先进节能环保技术，推动传统产业低碳改造。推动实施资源能源全面节约与循环利用，降低能耗，实现生产系统和生活系统的连接。要强力推进能源利用方式转变、大力推进绿色产业发展、加大绿色低碳技术研发应用、持续推动工业园区生态化发展。”

贺克斌同时建议，金属循环利用不仅有利于保障国家资源安全，也有显著的节能减排效应。“开采冶炼一吨典型金属，通过循环利用的能耗不超过一次矿产的10%、碳排放显著低于一次矿产，表明关键金属循环利用具有巨大的减少碳排放的潜力。”

贺克斌进一步指出，减污降碳协同增效的时空协同机制、过程增效机制和区域联动机制、重点行业和关键领域脱碳路径优化与驱动机制、温室气体排放监测与减排评估方法等重大问题还需进一步明确。