什么是实现“碳达峰、碳中和”最直接、最有效、最经济的手段

实现“碳达峰、碳中和”最直接、最有效、最经济的方法——不用能、少用能、节能

中国工程院院士谢克昌在他的讲话中指出,碳减排的优劣次序应当是:节能与节俭,降低碳排放强度,增加低碳能源,减少高碳能源,通过植树造林加强自然碳汇,以及二氧化碳收集、封存和利用(CCUS)。

什么是实现“碳达峰、碳中和”最直接、最有效、最经济的手段插图

领先的高效CCUS、CO2制烯烃等技术,难度大,投资大,现阶段干不起,而且无法解决根本问题。

国家能源部宏观经济研究所研究员白灵指出,节能是实现二氧化碳排放量大幅度减少的最主要途径,发达国家人均能源消耗已经达到峰值,而通过强化节能逐渐减少。谢克昌院士指出,我国也面临着能源效率低下的现实,我国单位GDP能耗是世界平均水平的1.4-1.5倍。”他说:“如果达到世界平均水平,每年减少13亿吨标准煤,减少34亿吨二氧化碳,相当于2020年总排放量的三分之一。所以,相对于拓展二氧化碳资源利用途径,节能提效才是实现碳达峰、碳中和的首选。

节能是实现二氧化碳排放大幅下降的主要途径。

节能提高能效是2050年前能源系统实现二氧化碳大规模减排的主要途径。根据国际能源署的分析,如果全球温室气体排放从目前的330亿吨下降到2050年的100亿吨左右,2050年前节能提高能效对全球二氧化碳减排的贡献为37%,可再生能源的发展贡献为32%,燃料替代贡献为8%,核电发展贡献为3%,CCUS技术贡献为9%,其他技术满足12%。可见,2050年以前,节能提高能效被视为全球能源系统减排二氧化碳的主要途径。

通过加强节能,发达国家的人均能源消已达到峰值,并逐步下降。

人类社会发展的历史表明,随着一个国家经济的可持续发展,其人均能源消费逐渐增加。工业化和城市化基本完成后,人均能源消费将达到饱和,饱和时间可维持20年、30年甚至更长。历史上,美国、加拿大等国的人均能耗高达11~12tce(吨标煤),德国、英国、日本等国至少达到6tce左右。

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值得注意的是,自20世纪90年代以来,发达国家已经意识到,只有减少能源消费,才能减少二氧化碳排放,为加快化石能源替代创造条件。美国、德国、英国、日本等发达国家更加重视节能和提高能效,并采取措施降低能源消费。经过近20年的努力,美国人均能源消费从2000年的11.1tce下降到2019年的9.8tce;德国从2000年的6.1tce下降到2019年的5.4tce;2000年的5.6tce下降到2019年的4.0tce;日本从2000年的5.8tce下降到2019年的5.0tce。人均能源消费和总能源消费的下降为这些国家减少二氧化碳做出了重要贡献。

在发展经济的同时,控制能源消费增长是我国减排二氧化碳面临的最大挑战。

目前,我国能源消费仍在上升,2019年人均能源消费量为3.4tce,逐渐接近英国、日本、德国目前的人均能耗水平。

如果我们想在2060年之前实现碳中和,这意味着没有足够的时间让中国重复发达国家的人均能源消费首先快速增长,然后长期饱和,最后逐渐下降。中国现代化国家的建设必须始终将人均能源消费控制在较低水平,实现2035年建设现代化国家和2050年建设现代化强国的宏伟目标。

节能如此重要,我们应该如何做好节能工作?

贯彻新的发展理念,将节能增效深入现代化国家建设新征程。

节能效率不是一项技术措施,而是一项涉及发展理念、发展道路、生产方式和生活方式的重大任务,需要从整个过程和各个领域加强和坚持。持续推进节能效率不仅是一项重大的社会工程,也是一项艰巨的系统工程。

十四五以来,必须以新的发展理念为指导,推进经济结构调整,大幅提高能效标准,加快能价税改革,推动中国走上高能效、低能耗、面向碳中和的新现代化道路。

以新的发展理念为指导,节能增效是高质量发展的重要评价标准。

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建设中国现代化国家,必须以创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念为指导,始终坚持资源节约的基本国家政策,坚持以人为本的发展目标,继续促进高质量发展。在构建以国内大循环为主体、国际国内双循环相互促进的新发展格局中,以节约效率、实现碳中和目标为重要评价指标和准入门槛,促进能源资源配置更加合理,大大提高能源利用效率,有效促进质量、效率和动力的变化。通过建立节能提高能效的长效机制,在经济持续增长的同时,进一步提高能效水平,降低2030年前实现碳中和目标的难度。

优化经济结构和产业结构,不断挖掘结构节能空间。

产业结构是节能和提高能源效率的重要起点。进一步发挥节能和提高能源效率,促进我国经济结构、产业结构和能源结构调整,逐步脱钩经济发展和能源消费增长。

与美国、英国、日本和德国三次产业结构变化的历史相比,我们可以发现中国第一产业仍有6个百分点的下降空间,行业至少有3个百分点的下降空间,服务业至少有10个百分点的上升空间。一般来说,服务业单位的GDP能耗远低于第二产业单位的GDP能耗高不仅是经济发展的客观规律,也是中国经济发展的总体趋势,也有利于实现中国节能低碳的目标。

除了三次产业结构调整外,产业内部结构调整对节能效率有更大的贡献。根据市场需求调整规律,进一步推进供给侧结构改革,提高钢铁、水泥等高能耗行业的减量置换比例,将高能效、低碳排放纳入产能减量置换门槛。鼓励各省因地制宜,建立产业准入清单,将新项目列为鼓励、限制和禁止,促进新固定资产投资与降低能耗强度目标和长期碳中和目标的匹配。加快新一代信息技术、新能源、新能源汽车、节能环保等战略性新兴产业发展,使产业内部结构向高附加值、低能耗方向转变。

此外,以国际市场为目标的产业在一定程度上增加了我国的能源消耗和碳排放负担,应结合长期碳中和目标提前规划。

采取非常规手段,大大提高锁定效应强的重点领域的能效准入标准。

近十年来,中国正处于城市化阶段,每年新建建筑面积超过40亿平方米。距离2060年前的碳中和愿景还有不到40年的时间。如果这些新建住房和基础设施不采用世界上最先进的高效节能技术,未来40年需要进行改造甚至拆除重建,技术锁定问题突出。

对于住宅建筑、公共建筑、能源基础设施等具有较强锁定效应、投资高、影响范围大的关键能源领域,我们不能继续传统的跟随、市场推动技术缓慢迭代的方式。必须加强政府领导,制定与碳中和目标相匹配的能源效率标准,大大提高能源效率准入要求,使新建筑和基础设施的能源效率水平尽快与发达国家并行,甚至领先。

推广节能新技术、新模式、新业态,挖掘跨部门、跨行业节能潜力。

创新是节能和提高能效的根本动力。近年来,中国政府继续发布新的节能技术,以促进客户理解和使用新技术。面对碳中和的目标,应进一步加强科技创新的主导作用,探索新的节能技术、新材料、新设计理念,加快新技术、新模式、新形式的推广,为深入挖掘行业节能潜力提供更多的解决方案。

跨行业资源整合除了挖掘行业内部节能潜力外,也是节能增效的蓝海。近年来,中国工业企业离开城市进入园区聚集。通过整合园区企业的热、电、水、气需求,集中规划建设热、天然气、电力基础设施,实现多能互补、智能化控制,园区能耗可降低15%~20%,企业能耗和污染物处理成本也将显著降低。要进一步加强工业园区余热利用,园区节能改造和综合能源服务,打破资源整合机制体制障碍,深入挖掘跨部门、跨行业、跨能源品种的节能潜力。

完善能源市场信号,促进外部成本内部化。

市场信号是市场经济条件下节能的内生动力,是调动全社会节能减碳的重要指挥棒。

因此,应加快能源价格改革,使能源价格更好地反映市场供求关系,反映能源资源稀缺程度和生态环境损失,特别是碳排放的影响。研究利用税收手段促进碳减排的有效途径,探讨提高化石能源资源税或开征碳税的可行途径。十四五期间,要努力将二氧化碳排放影响初步纳入能源市场信号体系,使市场力量在中国实现碳高峰和碳中和的过程中发挥更大的作用。

加强基础研究创新。

减排要有所为,有所不为,不能一股偏激去做。共性关键技术和颠覆性技术是引领创新的关键。

从基础研究入手。要从基础研究出发实现创新。”谈及下一步发展,谢克昌表示,产业创新目标在于节能提效、低碳节水以及低成本、高质量。“煤基能源化工减排要有所为、有所不为,不能一股脑偏激去做。共性关键技术和颠覆性技术是引领创新的关键所在,需要加大支持和储备。”谢克昌举例,提高煤炭作为原料资源的利用率和转化率,以新方法调节煤基合成气的碳氢比重、实现可再生能源与煤的耦合转化,均是从源头克服高碳排放瓶颈的有效途径。“当然,这不是盲目的。要先了解煤的转化过程,从分子层面理解煤化工反应,研究发展清洁高效的新型集成技术与过程,进而实现节能减排。要多产业融合,推动现代煤化工与可再生能源联合起来制氢、制材料和化学品等,实现产品的精细化、差异化、绿色化。”

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