“雙碳”戰略已成為新時(shí)代標志性的國家戰略目標。它不單單是中國參與全球環(huán)境治理、應對氣候變化的政治承諾,也是一場(chǎng)廣泛而深刻的經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展模式的系統性變革,更是一場(chǎng)新的科學(xué)技術(shù)革命。
從全球范圍看,“雙碳”行動(dòng)是中國為推動(dòng)人類(lèi)命運共同體構建而作出的鄭重承諾。當前應對全球氣候變化、保護生物多樣性、實(shí)現可持續發(fā)展,已經(jīng)成為國際共識。中國實(shí)現“雙碳”目標不僅有助于解開(kāi)這三個(gè)目標形成的“連環(huán)套”,還將助力塑造全球的未來(lái)發(fā)展路徑。
從國內來(lái)看,“雙碳”行動(dòng)是應對百年未有之大變局,實(shí)現未來(lái)中國社會(huì )變革、科技發(fā)展及民族振興的宏偉舉措;是改變社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展模式、催生新型脫碳經(jīng)濟的倒逼機制;是驅動(dòng)中國生態(tài)文明建設、實(shí)現建設社會(huì )主義現代化強國發(fā)展目標的新引擎。然而,由于時(shí)間短、任務(wù)重,中國要實(shí)現“雙碳”目標必然會(huì )面臨巨大挑戰。
一方面,發(fā)達國家已經(jīng)過(guò)了農業(yè)及工業(yè)的快速發(fā)展階段,開(kāi)始進(jìn)入經(jīng)濟增長(cháng)模式轉型期,其碳排放也隨之達到了峰值甚至進(jìn)入下降狀態(tài),進(jìn)入向碳中和目標過(guò)渡的新階段。根據中國的“雙碳”戰略,留給我們完成碳達峰再到碳中和的時(shí)間不到40年。在如此短暫的時(shí)間內,中國要實(shí)現能源和經(jīng)濟發(fā)展的綠色轉型,勢必要經(jīng)歷一個(gè)艱難甚至是陣痛的過(guò)程。
另一方面,中國作為發(fā)展中大國,近四五十年的發(fā)展是由高強度資源開(kāi)發(fā)及高能耗驅動(dòng)的。例如,中國的國內生產(chǎn)總值(GDP)已連續兩年超過(guò)100萬(wàn)億元,但二氧化碳排放量也達到100億噸。簡(jiǎn)單類(lèi)推,我國要實(shí)現在“第二個(gè)一百年”建設成為社會(huì )主義現代化強國的目標,到2050年,GDP還須在現在基礎上翻兩番,屆時(shí)二氧化碳年排放量將會(huì )更高,這種發(fā)展情景是人們無(wú)法接受的。由此可見(jiàn),未來(lái)的碳減排任務(wù)十分艱巨,實(shí)現經(jīng)濟發(fā)展與碳排放的脫鉤將面臨嚴峻挑戰。
如何解決減碳與社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展的矛盾?如何制定技術(shù)可行、經(jīng)濟有效的行動(dòng)方案?這些都是極具挑戰性的重大戰略問(wèn)題,也是統籌社會(huì )可持續發(fā)展、生態(tài)文明建設及環(huán)境治理的重大科技問(wèn)題。
作為國家戰略科技力量主力軍,中國科學(xué)院肩負著(zhù)以科技支撐“雙碳”戰略行動(dòng)的重大責任。今年3月,中國科學(xué)院?jiǎn)?dòng)實(shí)施科技支撐“雙碳”戰略行動(dòng)計劃,旨在圍繞國家的碳源匯問(wèn)題,開(kāi)展系統性、整體性的集成研究,打破技術(shù)瓶頸,實(shí)現跨領(lǐng)域突破,為我國實(shí)現“雙碳”目標提供科技支撐。
中國科學(xué)院的“雙碳”行動(dòng)計劃要做些什么?如何做?我認為可以歸納為“兩個(gè)系統”和“十六字”方針。前一個(gè)系統是基礎理論問(wèn)題,重點(diǎn)回答碳源匯的形成和調控機理是什么;后一個(gè)系統是實(shí)踐應用問(wèn)題,回答如何跨越行政區進(jìn)行全域國土空間統一布局。“十六字”方針是監測、評估、認證、預測,減排、保護、增匯、封存。在這個(gè)基礎上,如果能建立服務(wù)于“雙碳”目標的科學(xué)數據庫、模擬系統和計量系統,進(jìn)行生態(tài)碳匯的認證和預算,就可以為國家提供相應的宏觀(guān)決策和分析基礎。
所謂碳中和,即“人為碳排放量=自然生態(tài)固碳+生態(tài)措施固碳+地球工程固碳”,達到一個(gè)平衡。正如丁仲禮院士所說(shuō),實(shí)現這樣的平衡需要“三端發(fā)力”,即能源生產(chǎn)端的脫碳、產(chǎn)業(yè)消費端的減排、生態(tài)固碳端的增匯。
以生態(tài)固碳端為例,根據中國科學(xué)院戰略性先導科技專(zhuān)項“應對氣候變化的碳收支認證及相關(guān)問(wèn)題”(簡(jiǎn)稱(chēng)“碳專(zhuān)項”,2011~2015)16000個(gè)調查樣地的清查成果,中國陸地生態(tài)系統固碳能力為每年10.96億噸二氧化碳。綜合同期各種研究和判斷,近10年來(lái),中國陸地生態(tài)系統固碳能力保守估計為每年10億~13億噸二氧化碳。中國陸地生態(tài)系統碳匯能力能否實(shí)現在現有基礎上的倍增目標?種種跡象表明是有可能的!
實(shí)現生態(tài)碳匯倍增,首先需要保住現有基礎,進(jìn)一步統籌海陸全域國土空間,發(fā)揮森林、草原、濕地、濱海固碳作用。這方面有很大潛力可挖,比如,城市綠化面積的增加、人工造林的繼續發(fā)展、海洋牧場(chǎng)的建設等,都可以增加一部分碳匯。通過(guò)進(jìn)一步系統論證,還可補充一部分被忽視或遺漏的核算。此外,當前我國森林平均年齡為30~40年,通常林齡<80年的森林均具有較強碳匯能力。再加上“天幫忙”——隨著(zhù)近年來(lái)氣溫升高,中國區域降水量增加,氮沉降也在增加,預期生態(tài)系統碳匯將進(jìn)一步提升。通過(guò)多種途徑,中國區域生態(tài)系統碳匯能力有望達到每年20億~25億噸水平,具有實(shí)現倍增的潛力。
也就是說(shuō),未來(lái)通過(guò)提升生態(tài)系統碳匯,加上每年采用工程性碳捕獲、利用及封存技術(shù)固持5億~10億噸二氧化碳,將能為國家發(fā)展留出30億噸左右的碳排放空間,這對于降低“雙碳”行動(dòng)的經(jīng)濟成本和抵御社會(huì )風(fēng)險具有戰略意義。
實(shí)現生態(tài)碳匯倍增目標,需要有強大的科學(xué)后盾。亟須突破的瓶頸是強化科學(xué)基礎知識,開(kāi)展系統化研究。在科學(xué)基礎方面,目前生態(tài)系統碳匯的科學(xué)原理尚未完全明晰,概念上仍然支離破碎。例如,生態(tài)碳匯科學(xué)原理涉及生態(tài)系統的碳循環(huán)、氣候變化與碳循環(huán)之間的互作關(guān)系以及人類(lèi)活動(dòng)如何影響碳循環(huán)。當前相關(guān)理論和方法依然停留在學(xué)界討論中,盡管已經(jīng)發(fā)表了很多文章,但缺乏系統性,一些碳匯基礎理論尚未得到廣泛認可,難以在全域國土空間范圍內大面積推廣或實(shí)施。
相關(guān)知識的系統化,需要把整個(gè)中國國土空間當作一個(gè)大系統來(lái)認知,通過(guò)網(wǎng)絡(luò )化動(dòng)態(tài)觀(guān)測獲取基礎科學(xué)數據,理解整個(gè)海陸碳循環(huán)機理,模擬評估全組分、全統計口徑、全區域的生態(tài)系統源匯格局及動(dòng)態(tài)演變。其工作目標是實(shí)現“五個(gè)更”:對科學(xué)問(wèn)題的認知更接近真理,對中國碳匯分布情況及增長(cháng)潛力的了解更精確,對碳源匯功能格局和演變的模擬預測更準確,人為努力使得生態(tài)系統固碳能力更強大,用更扎實(shí)的科學(xué)理論和技術(shù)支撐國家環(huán)境治理及“雙碳”戰略行動(dòng)的實(shí)施。
中國陸地生態(tài)系統具有巨大固碳能力,實(shí)現生態(tài)碳匯倍增目標,必將在國家碳達峰、碳中和行動(dòng)中發(fā)揮“壓艙石”“穩定器”的重大作用。實(shí)現“雙碳”戰略目標需要降碳、減污、擴綠和經(jīng)濟增長(cháng)的有機聯(lián)動(dòng)。這不是一件簡(jiǎn)單的事情,也不是哪一個(gè)機構或企業(yè)能單獨完成的,需要政府、企業(yè)及民眾共同努力。
(作者系中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所研究員,本報記者馮麗妃采訪(fǎng)整理)
責任編輯: 江曉蓓