碳中和背景下新能源發展趨勢淺析

王彬

摘 要：氣候變化是當前突出的全球性挑戰之一，事關國際社會共同利益，也關系地球未來，近年來，隨著全球氣候變暖，極端天氣越來越頻繁，洪水、干旱、地震、火山爆發等自然災害頻現，國際社會合力應對挑戰的意愿和動力不斷上升，隨著能源建設越來越快，全球均進入了環保模式，世界各國均大力推動碳達峰、碳中和進程。當前，我國新能源建設進入新的發展時期，新能源建設成為了我國能源的主要力量。

關鍵詞：碳中和;新能源

1.引言

面對應對氣候變化全球共識， 2020年9月22日我國在第75屆聯合國大會上提出，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。該目標的確立，開啟了我國能源低碳革命的征程，持續大力開展節能增效，持續推動可再生能源高比例發展，構建以新能源為主體的新型電力系統，為我國能源高質量發展進一步指明了前進的方向。

2.氣候變化全球共識

人類認識氣候變化經歷從科學認知到政治共識的漫長過程。19世紀末，愛爾蘭科學家約翰？廷德爾經過多年的觀察研究得出結論：水蒸氣對保持地球大氣的溫度十分重要，其他氣體（如二氧化碳和氧氣）也起到同樣的作用，增加像二氧化碳這樣的氣體會對氣候產生十分顯著的影響，這就是我們現在所說的全球變暖，即溫室效應。

1992年全球達成的《公約》和1997年達成的《京都議定書》、2015年達成的 《巴黎協定》都是全球應對氣候變化的具有一定法律約束力的文件。這三個文件是人類對氣候變化問題從科學認知到政治共識，再到具體行動不斷深化的體現，目的是規范全球發展與保護的秩序，把發展放進生態環境保護的籠子里。而碳達峰是全球應對氣候變化問題的階段性目標，碳中和是應對氣候變化問題的最終目標。

3.推動能源發展轉型

碳中和會改變全球發展模式，碳達峰與碳中和的本質是推動發展轉型。碳中和是指企業、團體或個人測算在一定時間內直接或間接產生的溫室氣體排放總量，通過植樹造林、節能減排等形式，以抵消自身產生的二氧化碳排放量，實現二氧化碳“零排放”。要達到碳中和，目前有兩種方法：一是通過特殊的方式去除溫室氣體，例如碳補償。二是使用可再生能源，減少碳排放。

中國碳中和目標比較準確的理解應是2060年前實現CO_2中和，而不是實現全部溫室氣體中和-----這一理解符合《巴黎協定》2℃溫升控制目標。我國現在的能源結構中，化石能源占85%，即使到2050年降低到三分之二以內（即形成三分之一煤炭、三分之一油氣、三分之一非化石能源，如果要達到OECD（經濟合作與發展組織）國家的人均GDp水平，煤炭資源消耗量和二氧化碳排放量仍非常高，只有通過建立現代能源體系來解決高碳結構的問題。從二氧化碳的排放構成來源判斷，不同的國家，不同的經濟系統、能源系統，二氧化碳排放的構成有較大的差別，普遍為以下五類：用于發電的化石能源碳排放，工業部門、交通部門和建筑部門直接燃燒的化石能源碳排放，以及部分工業過程的碳排放。

所以實現碳中和世界各國的技術路線大致相同，首先淘汰碳排放量最高的煤炭發電，實現電力凈零排放。其次擴大電力在終端用能中的比例，在工業系統、交通系統和建筑系統盡可能實現電力對化石能源燃燒的替代。而暫時無法實現電力替代的工藝，被稱之為難以電力替代的領域，可考慮使用氫工藝技術進行替代，比如發展氫冶金取代焦炭冶金，在航空領域用氫或氫合成燃料取代傳統的化石燃料等。

目前，發電領域的替代技術已經非常成熟，尤其是用可再生能源發電取代化石能源發電。同時，工業、建筑和交通領域的電力替代也有持續的進展，例如高爐煉鋼用電爐煉鋼替代，電動汽車取代燃油汽車，電力取暖、制冷和炊事也有一定的進步，只是在氫的利用方面還存在著成本高、儲存運輸等技術障礙，這些問題和障礙都目前僅存在于技術難題的關卡，隨著技術的不斷進步能夠加以解決。工業過程排放的二氧化碳則需要采取改變生產工藝、循環利用等方式加以解決。

由于碳中和的技術路線基本確定，世界各國正在就碳中和問題邁出決定性的步伐，2020年7月歐盟宣布2050年前實現碳中和，9月中國宣布碳中和，10月日本和韓國宣布碳中和，美國候任總統拜登也承諾在其就任總統之后，馬上宣布重返《巴黎協定》，并宣布碳中和，再加上此前已經宣布碳中和的英國等，世界上主要的經濟體（約占全球GDP的75%）已經宣布走向碳中和，人類開始進入一個低排放發展的新時代。

4.迎接低排發的新時代

在2020年9月22日宣布了碳達峰、碳中和等應對氣候變化的新目標之后，多次在國內外場合對新目標進行了闡述，把實現新目標與轉變發展方式、生活方式和能源綠色低碳轉型結合起來。

而通過倒推計算，我國提出推動煤炭早日達峰作為一項重要任務提前部署，這就要求煤炭需要在“十四五”期間達峰，那些主要依靠煤炭消費的行業和部門，例如鋼鐵、燃煤發電等不得不考慮也要率先在此期間二氧化碳排放達峰。煤炭達峰之后，下一個達峰的能源品種就是石油消費，一旦石油消費達峰，依靠石油消費發展的石油化工行業、汽車行業不得不考慮在2030年之前達峰的問題。因此，達峰是一種倒逼發展轉型，各行各業都需盡早部署和啟動達峰工作。

5.結束語

實現我國能源結構有效調整，應把握好新增能力與淘汰落后的動態平衡，加強頂層設計、重視系統治理，并重視能源轉型過程中的脆弱性，把安全放在重要位置，以能源安全為目標，以系統思維推動能源綠色低碳轉型，制定風險應對預案，同時，推動綠色低碳技術實現重大突破，抓緊部署低碳前沿技術研究，加快推廣應用減污降碳技術;應積極研發成本低、效益高、減排效果明顯、安全可控、具有推廣前景的低碳、零碳、負碳技術，并提高能源低碳化智能化水平，將提高能效放在優先位置，從減少浪費入手，利用各種途徑降低“過程”排放的碳，不斷提高能源效率。

參考文獻：

[1] 李俊峰. 做好碳達峰、碳中和工作. 財經智庫CASS， 2021.

[2] 劉合 梁坤 張國生 李志欣 丁麟 蘇健 朱世佳 葛蘇 劉婧瑤. 碳中和|中國天然氣發展機遇與挑戰 全球能源信息平臺.