中国将如何迈向“碳中和”？

作者 / 林伯强

来源 / 21世纪经济报道

12月21日，国务院新闻办公室发布《新时代的中国能源发展》白皮书，清晰描绘了中国2060年前实现碳中和的“路线图”。在近期的中央经济会议上，“2030年碳达峰”和“2060年碳中和”被列为2021年八项重点任务之一。碳中和目标是中国为了应对全球气候变化付出的行动，彰显了大国的责任和担当，对全球可持续发展具有重要的意义。

“碳中和”意味着经济社会活动引起的碳排放，和商业碳汇等活动抵消的二氧化碳，以及从空气中吸收的二氧化碳量相等。由于实际生产生活中不可能不排放二氧化碳，“碳中和”的概念其实是通过拥有等量碳汇或国外碳信用冲抵自身碳排放，来实现净碳排放接近于零。

发电和工业端以及交通部门是碳排放的主要来源

从中国的能源消费和碳排放现状来看，在资源禀赋的约束下，中国的能源结构仍然以化石能源为主。2019年，中国煤炭消费占比57.5%，石油消费占比18.9%，天然气消费占比8.1%，化石能源消费总量占比接近85%。不断增长的能源需求以及化石能源为主的能源消费结构导致中国二氧化碳排放较高。目前中国由化石能源消费产生的碳排放量接近100亿吨。而从分品种化石能源碳排放来看，煤炭消耗导致的二氧化碳排放量已经超过75亿吨，占化石能源碳排放总量超过75%；其次为石油和天然气消耗导致的二氧化碳排放，其占比大致为14 %和7%。

从不同行业的碳排放来看，作为一个高度工业化国家，中国的碳排放主要集中于发电和工业端，此外，交通部门的碳排放也占有较大的份额，而农业、居民、商业和公共服务等行业的碳排放相对较低。具体来看，对于发电行业而言，作为一个国家的经济命脉，电力部门在国民生活中具有不可或缺的地位。目前中国的电源结构仍然以煤电为主，截至2019年底，燃煤发电装机容量占发电装机总容量的51.8%，2019年燃煤发电量则占发电总量的62.2%。根据IEA（国际能源署）的最新数据，中国电力和热力生产部门贡献了超过50%的化石能源碳排放。

从工业端来看，能源加工行业、钢铁行业以及化学原料制造业等相关高耗能行业不仅是煤炭消费的重点行业，也是二氧化碳排放的主要行业。在除去电力和热力生产行业之外，其它工业行业贡献了将近30%的化石能源碳排放。最后，从交通行业来看，随着中国城镇化的持续推进，交通行业的能源消费和碳排放也呈现出显著的递增趋势。交通行业以石油消费为主，目前贡献了大概10%的化石能源碳排放。

碳中和策略需要统筹规划、分行业设计、分阶段实施

考虑到如此巨大的碳排放总量，中国在2030年左右实现碳达峰之后，需要在接下来的三十年内完成碳中和目标，这将推动中国能源系统发生颠覆性改变。可再生能源、储能行业、节能行业、碳捕集、利用与封存（CCUS）、生物质能碳捕集与封存（BECCS）等相关低碳、零碳以及负碳行业需要加速推广。可再生能源替代化石能源是碳中和目标实现的主导方向。而由于不同减排技术的成本收益差异较大，不同行业的实施难易度有所不同，中国的碳中和策略需要统筹规划、分行业设计、分阶段实施。

对于电力行业来说，电力系统的深度脱碳是中国实现碳中和目标的关键。在电气化发展的大方向下，未来的电力系统将形成以“可再生能源+储能”为主的电力供给体系。在过去的十年中，可再生能源发电成本已经得到显著下降，尤其是光伏发电，成本下降超过90%。而随着可再生能源的再次大规模发展，在规模经济的作用下，其成本有望进一步下降。但可再生能源发电与储能技术相结合，才是推动其大规模应用的关键。可再生能源中风电、光伏具有显著的间接性和波动性的特点，在大规模并网之后，会对电力系统和电网的稳定性产生冲击。储能系统可以通过负荷管理进行电网调峰。可再生能源与储能系统的结合不仅可以有效的提升可再生能源发电的可靠性和稳定性，同时可以有效降低电力系统的碳排放，推动碳中和目标的实现。

从工业端来看，未来中国有望摆脱“高能耗、高污染”的产业结构。随着城镇化建设的完成，中国对钢铁、水泥等产品的需求可能出现大幅下降，工业部门的化石能源的消耗和碳排放将大幅下降。煤炭、石油等化石能源将主要作为工业原材料投入使用，排放的二氧化碳较少。而要实现工业端的完全零碳排放，需要结合自然碳汇以及CCUS等负碳排放技术。在短期内，在这些技术实现突破性进展之前，提高工业端的能源使用效率、控制煤炭消费以及加快煤炭替代则是降低碳排放的重要手段。

对于交通部门来说，随着新能源汽车技术的发展以及交通基础设施的完善，未来电动汽车将对传统燃油汽车实现有效替代，路面交通将实现完全电气化。因此，电动汽车加上完善的交通基础设施将是路面交通部门实现脱碳的重要途径。当然，随着制氢成本的下降以及氢能技术的成熟，未来氢燃料电池汽车