中國科學(xué)院院士金之鈞：碳中和與能源轉型

7月22日上午，2024年夏季全國煤炭交易會(huì )在鄂爾多斯市舉辦。“能源發(fā)展高峰論壇”特邀中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)鄂爾多斯能源研究院院長(cháng)金之鈞教授以《碳中和與能源轉型》為題作主旨演講。內容圍繞碳中和提出的相關(guān)背景和實(shí)現的基本路徑以及能源轉型的趨勢和相關(guān)技術(shù)的識別兩方面內容展開(kāi)，并對未來(lái)發(fā)展提出基本判斷與建議。

到2030年我國人均能耗隨人均GDP增長(cháng)將繼續增加，同時(shí)以煤為主的能源體系是中國的基本國情。中國提出用30年時(shí)間達到碳中和，減排的強度和速度前所未有。面對諸多挑戰，要穩妥實(shí)現碳達峰、碳中和，研究路徑極其重要。

金之鈞認為，“兩個(gè)輪子驅動(dòng)，兩大領(lǐng)域發(fā)力，一個(gè)重要抓手”是中國實(shí)現碳中和的基本路徑。

兩個(gè)輪子驅動(dòng)是指發(fā)揮政府導向作用和市場(chǎng)主體作用。政府發(fā)揮政策導向作用，在起步階段尤為重要，但其中也存在“雙刃劍”的問(wèn)題，要防止一刀切，減碳需實(shí)事求是。而從長(cháng)遠來(lái)看，一定要發(fā)揮市場(chǎng)這只看不見(jiàn)的手的主體作用。

兩個(gè)領(lǐng)域發(fā)力是指減碳和消納領(lǐng)域。減碳方面，一是調整能源結構，大力發(fā)展清潔能源，降低化石能源比重。二是調整鋼鐵、建筑、交通等工業(yè)領(lǐng)域結構，改造工業(yè)流程，實(shí)現再電氣化，提升電氣在消費端的比重。消納方面，應大力開(kāi)展陸地生態(tài)系統現狀與潛力分析、海洋生態(tài)系統與潛力分析，發(fā)展CCUS/CCA技術(shù)、二氧化碳直接利用技術(shù)等。從化石能源到非化石能源，資源稟賦、能源安全、GDP增長(cháng)、就業(yè)率、成本問(wèn)題等，需要綜合考慮，金之鈞建議化石能源到2060年要保留40%左右，屆時(shí)碳排放大約是32億噸需要消納。

一個(gè)重要抓手是指碳定價(jià)、碳交易與碳稅。世界銀行2020年數據顯示，全球已有61項碳定價(jià)機制正在實(shí)施或計劃實(shí)施中。2021年，我國碳排放權交易市場(chǎng)已全面啟動(dòng)。金之鈞認為，碳排放權交易市場(chǎng)是連接市場(chǎng)和政府的重要紐帶，這種基于市場(chǎng)的碳定價(jià)機制旨在通過(guò)提高多個(gè)碳密集型行業(yè)的碳排放成本，推動(dòng)實(shí)現碳強度持續下降。

金之鈞指出，我國能源轉型呈現多元化、低碳化、分散化、再電氣化、數字化與智能化、全球化這“六化”特征。碳中和與能源轉型相關(guān)的八個(gè)大的方面，我們篩選出了五大未來(lái)核心技術(shù)，儲能、氫能、CCS/CCUS、數字化、核聚變。隨著(zhù)CCS/CCUS技術(shù)逐漸地走向成熟，屆時(shí)我們保留一部分超臨界、超長(cháng)臨界煤電、天然氣發(fā)電、核電，再配合風(fēng)電和光伏發(fā)電，這樣一個(gè)電力系統是讓人放心和安全的。而核聚變將是人類(lèi)終極能源解決方案。

金之鈞對未來(lái)發(fā)展提出五點(diǎn)基本判斷。

一是發(fā)展是主旋律，2035年翻番，2060年再翻番，經(jīng)濟發(fā)展與社會(huì )穩定是今后發(fā)展的首要目標。

二是經(jīng)濟發(fā)展的驅動(dòng)力從資源驅動(dòng)向資源與技術(shù)共同驅動(dòng)發(fā)展，資源從一煤獨大向天然氣、風(fēng)、光電、地熱等多資源共同驅動(dòng)發(fā)展，能源多元化發(fā)展。

三是從當前能源結構和工業(yè)結構看，GDP增長(cháng)與碳排放在2030年之前呈正相關(guān)關(guān)系，碳達峰時(shí)間不應過(guò)早。達峰后，著(zhù)重抓單位GDP的碳排放，建議國家放開(kāi)能耗總量控制，在中西部地區鼓勵高能耗低排放項目。

四是能源轉型過(guò)程中應遵循先立后破，循序漸進(jìn)的原則，先發(fā)展清潔能源發(fā)電，再逐步退出煤電，儲能技術(shù)和儲能能力建設是關(guān)鍵瓶頸。

五是能源公司正在進(jìn)行從“資源為王到技術(shù)為王”的轉換中，金屬資源是未來(lái)?yè)屨紤鹇灾聘唿c(diǎn)的關(guān)鍵。

金之鈞表示，碳中和涉及整個(gè)社會(huì )的方方面面，僅從技術(shù)、能源、生態(tài)環(huán)境等任何單一部門(mén)考慮問(wèn)題都是片面的。

碳中和路徑設計應處理好五大關(guān)系：

一是要處理好經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展、能源安全與碳中和的關(guān)系，把經(jīng)濟發(fā)展與能源安全作為首要目標。

二是要處理好國家層面的減排目標與各省市、企業(yè)減排目標以及路線(xiàn)圖的關(guān)系，積極做好在國家層面的統籌協(xié)調。

三是要處理好傳統化石能源公司和新能源公司之間的關(guān)系。在國家層面重視行業(yè)之間的平衡性與協(xié)同性 。中國2050年以前化石能源仍然唱主角，這一大的局面改變不了。

四是處理好近期與長(cháng)遠的關(guān)系。著(zhù)眼長(cháng)期，著(zhù)手近期，積極培育顛覆性技術(shù)，技術(shù)改變能源格局，技術(shù)創(chuàng )造未來(lái)能源。

五是處理好中國與全球的關(guān)系，既要順應或引領(lǐng)時(shí)代潮流，又要防止被國外制約我們的發(fā)展。碳排放權說(shuō)到底是發(fā)展權，是生存權，我們必須據理力爭。