2060年讓可再生能源發(fā)電占比增至70% 低碳技術(shù)不能“掉鏈子”
“2060年，可再生能源發(fā)電占比將達(dá)到70%以上,，工業(yè)部門終端煤炭消費(fèi)比例低于15%,，新能源車占比達(dá)到60%以上，民用部門能源全面清潔化,。全國(guó)人群PM2.5年均暴露水平達(dá)到每立方米8微克左右……”
近日,，中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授賀克斌與該校地球系統(tǒng)科學(xué)系教授張強(qiáng)等勾勒了這樣的未來(lái)能源結(jié)構(gòu)與藍(lán)天圖景,。
“實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)不是一件容易的事,。”賀克斌在接受記者采訪時(shí)說(shuō)，挑戰(zhàn)很嚴(yán)峻,，但機(jī)遇絕不可放過,。“這其中有很強(qiáng)的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)意味，必須靠技術(shù)創(chuàng)新來(lái)拉動(dòng),，絕不能‘掉鏈子’,。”
從“地面部隊(duì)”到“空軍”和“炮兵”
隨著“大氣十條”(《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》)和“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”行動(dòng)計(jì)劃(《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》)的實(shí)施，2013年到2020年我國(guó)PM2.5濃度持續(xù)下降,，空氣質(zhì)量明顯改善,。然而，當(dāng)前PM2.5濃度仍然較高,。
“當(dāng)前我國(guó)仍有約43%的人口生活在PM2.5年平均濃度超過國(guó)家空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)每立方米35微克的環(huán)境中,，99%的人口生活在超過世界衛(wèi)生組織每立方米10微克指導(dǎo)值的環(huán)境中。”論文通訊作者張強(qiáng)表示,，由于空氣污染對(duì)老年人的傷害更大,，人口老齡化的趨勢(shì)迫使我國(guó)制定更清潔的空氣質(zhì)量目標(biāo),。
然而，隨著污染治理進(jìn)程的深入,，污染物減排幅度逐漸收窄,。2017年，針對(duì)“大氣十條”的相關(guān)報(bào)告表明,，我國(guó)大氣污染末端治理的潛力在變小,。從2018年“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”開始，已轉(zhuǎn)向?qū)λ拇蠼Y(jié)構(gòu)——產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),、能源結(jié)構(gòu),、運(yùn)輸結(jié)構(gòu)、用地結(jié)構(gòu)的調(diào)整,。
“從中國(guó)工程院今年1月完成的評(píng)估報(bào)告來(lái)看,，與末端治理相比，結(jié)構(gòu)調(diào)整與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的碰撞更大,，難度更高,。如果要藍(lán)天，但在結(jié)構(gòu)上不進(jìn)行大幅度調(diào)整,，推動(dòng)力會(huì)有一些不夠,。”賀克斌說(shuō)。
在此背景下,，碳達(dá)峰,、碳中和目標(biāo)的提出，為統(tǒng)籌大氣污染防治與溫室氣體減排指明了方向,，為空氣質(zhì)量持續(xù)改善注入了全新動(dòng)能,。今年2月，生態(tài)環(huán)境部提出,，“十四五”時(shí)期,，將突出以“減污降碳協(xié)同增效”為總抓手，把降碳作為源頭治理的“牛鼻子”,，指導(dǎo)各地統(tǒng)籌大氣污染防治與溫室氣體減排,。
“如果說(shuō)打贏‘藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)’靠的是‘地面部隊(duì)’，那碳中和就是‘空軍’和‘炮兵’,，是對(duì)地面部隊(duì)的增援。”談到碳中和賦予的“新動(dòng)能”,，賀克斌如是比喻,。
他解釋說(shuō)，以前安裝末端設(shè)備以及增加監(jiān)管的治理措施都是基于地面,，而未來(lái)被寄予厚望的風(fēng)能和光能都來(lái)自天上,。同時(shí)，以前的末端治理是“一顆子彈打死一個(gè)敵人”，而未來(lái)的產(chǎn)業(yè)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整將會(huì)帶來(lái)更大的“殺傷力”,。
遠(yuǎn)景實(shí)現(xiàn)“并非遙不可及”
據(jù)國(guó)家能源局統(tǒng)計(jì),，2020年，我國(guó)可再生能源發(fā)電量達(dá)到2.2萬(wàn)億千瓦時(shí),，占全社會(huì)用電量的29.5%,。另?yè)?jù)公安部交通管理局相關(guān)數(shù)據(jù)，截至2020年底,，全國(guó)新能源汽車保有量達(dá)492萬(wàn)輛,，占汽車總量的1.75%。
如何在未來(lái)40年的時(shí)間里改變現(xiàn)狀,，讓可再生能源發(fā)電占比達(dá)到70%以上,，新能源車占比達(dá)到60%以上?同時(shí)，讓困擾我國(guó)的空氣污染問題得到根本解決?
基于“三十載磨一劍”自主研發(fā)的中國(guó)碳中和與清潔空氣協(xié)同科學(xué)評(píng)估與決策支持平臺(tái)(CNCAP),，賀克斌,、張強(qiáng)等首次構(gòu)建了碳達(dá)峰、碳中和背景下中國(guó)2015—2060年中長(zhǎng)期排放情景,，提出了全國(guó)及重點(diǎn)區(qū)域未來(lái)PM2.5污染持續(xù)改善路徑,。
他們指出，在加大源頭治理力度的同時(shí),，深挖末端治理的減排潛力,，在2030年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)的同時(shí)，使全國(guó)絕大部分地區(qū)PM2.5年均濃度可達(dá)到每立方米35微克的現(xiàn)行環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),。然后,，通過深度低碳能源轉(zhuǎn)型措施實(shí)現(xiàn)碳中和，同時(shí)可使全國(guó)人群PM2.5年均暴露水平達(dá)到每立方米8微克左右,，空氣污染問題得到根本解決,。
實(shí)現(xiàn)氣候和環(huán)境協(xié)同，大面積降碳,、減排污染物,，絕非易事。
以京津冀及周邊地區(qū)為例,，張強(qiáng)表示,，該地區(qū)PM2.5濃度之所以高，根源在于這里是重工業(yè)基地,。“河北聚集了大量的鋼鐵和水泥產(chǎn)業(yè),，而這些產(chǎn)業(yè)最難減排，現(xiàn)在的低碳技術(shù)也是最不成熟的,。而且,，重工業(yè)配套的長(zhǎng)途運(yùn)輸重卡實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化的技術(shù)挑戰(zhàn)也比較大,。”他說(shuō)，未來(lái)產(chǎn)業(yè)大規(guī)模調(diào)整對(duì)于這一地區(qū)的降碳減污將十分關(guān)鍵,。
盡管挑戰(zhàn)重重,，但賀克斌依然對(duì)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)抱有極大信心。他舉例說(shuō),，上世紀(jì)90年代以來(lái),，光伏發(fā)電的大踏步前進(jìn)使成本每10年降低一個(gè)數(shù)量級(jí)，已從最初的1度電100美元降至今天的1美分,，成本遠(yuǎn)低于煤電和火電,。
“以此推演，盡管現(xiàn)在新能源的穩(wěn)定性以及空間布局,、儲(chǔ)能技術(shù)仍有許多問題待解決,，但相信隨著技術(shù)的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)并非遙不可及,。”他說(shuō),，其他政策杠桿(如海南省宣布2030年禁售傳統(tǒng)燃油車)和市場(chǎng)杠桿也會(huì)加速這一進(jìn)程。
“自我加壓”搶占發(fā)展先機(jī)
2060年似乎仍很遙遠(yuǎn),，但在采訪中,，賀克斌卻反復(fù)提及“緊迫”二字。
“很多能源基礎(chǔ)設(shè)施的投入使用都有一定時(shí)間周期,，即‘鎖定效應(yīng)’,。比如今天建燃煤電廠，生命周期是40年甚至更長(zhǎng),。如果從‘十四五’開始做,，過40年就是2060年，所以這并不是還可以緩兩年的事情,。”他說(shuō),。
同時(shí)，他表示,，其他國(guó)家也在發(fā)展相關(guān)技術(shù),。當(dāng)新的技術(shù)形成之后，整個(gè)格局會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變,，國(guó)際上的碳稅約束措施也會(huì)出現(xiàn),。如果技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的“武器”落后了，在世界貿(mào)易中就要“挨打”,。
對(duì)此,，張強(qiáng)表示，現(xiàn)在我國(guó)在光伏組件,、鋰電池等方面的市場(chǎng)占有率已經(jīng)位居世界第一,，但在前瞻性的低碳或零碳技術(shù)上，跟歐美國(guó)家相比仍存在差距,。以氫能煉鋼為例,，他表示，歐洲已有商用的氫能煉鋼的示范,，而我國(guó)仍在探索相關(guān)技術(shù),。
“中國(guó)的工業(yè)化比西方晚了100年，但我國(guó)碳中和的承諾比歐盟和美國(guó)只晚10年,，現(xiàn)在我們?nèi)允歉咛寄茉?、高碳產(chǎn)業(yè)，還在中高速發(fā)展,，面臨的壓力和難度肯定更大,。”賀克斌說(shuō)。
“但如果低碳技術(shù)搶先,，也是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)機(jī)遇,。它來(lái)勢(shì)兇猛，別人不會(huì)等你,，我們要抓住機(jī)遇,，就要自我加壓。”
“這是一個(gè)非常有價(jià)值的分析,，結(jié)果具有指導(dǎo)意義,。”“這項(xiàng)研究非常及時(shí)，也極具政策意義,。”《國(guó)家科學(xué)評(píng)論》審稿人如是評(píng)價(jià),。
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