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杜祥琬院士:試論碳達峰與碳中和

2021-6-10 12:35 來源: 《學術前沿》雜志 |作者: 杜祥琬

碳減排雙目標的來歷和含義


1.《巴黎協(xié)定》是“最低限度行動”

新冠疫情啟示我們,人類需要一場自我革命。氣候變化是另一種全球性非傳統(tǒng)安全問題,全球平均溫度持續(xù)上升、山地冰川物理量明顯減少、北極海冰范圍顯著縮減、海平面上升、極端天氣氣候事件增多增強等氣候變化的事實強烈警示并呼喚人類采取緊迫行動。在此背景下,世界各國共同努力達成的《巴黎協(xié)定》,是人類近代史上少有的理性成果,是氣候變化全球治理的里程碑和新起點。

現(xiàn)代氣候變化的主因是人類活動排放的溫室氣體。大氣中的溫室氣體包括二氧化碳、甲烷和氮氧化物等多種,但主要是二氧化碳(約占73%),而二氧化碳排放的90%來自化石燃料(煤炭、石油、天然氣)的燃燒。當前,全球一次能源利用中84%來自化石能源,其二氧化碳排放375億噸(2018年),其次是甲烷排放等。下圖是世界主要國家二氧化碳排放總量圖,橫軸是時間(不同年份),縱軸是二氧化碳排放量(億噸為單位)??梢钥闯?,2006年后中國(圖中紅線所示)成為世界二氧化碳第一排放大國,2019年我國二氧化碳排放將近98.26億噸,超過了美國(49.65億噸)和歐盟(41.11億噸)的總和【1】。

圖1 世界主要國家二氧化碳排放總量圖(數(shù)據(jù)來源:GCP)

根據(jù)荷蘭環(huán)境評估署(PBL)2020年發(fā)布的數(shù)據(jù),自2010年以來,全球溫室氣體排放總量平均每年增長1.4%。2019年創(chuàng)下歷史新高,不包括土地利用變化的排放總量達到524億噸二氧化碳當量,分別比2000年和1990年高出44%和59%【2】。世界資源研究所的研究表明,全球已經(jīng)有57個國家實現(xiàn)了碳排放(溫室氣體排放的簡稱)達峰,占全球碳排放總量的36%,預計到2030年實現(xiàn)碳排放達峰的國家將有59個,將占到全球碳排放總量的2/3。根據(jù)2018年政府間氣候變化專門委員會(IPCC)1.5℃特別報告的主要結論,要實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》下2℃目標,要求全球在2030年比2010年減排25%,在2070年左右實現(xiàn)碳中和。而實現(xiàn)1.5℃目標,則要求全球在2030年比2010年減排45%,在2050年左右實現(xiàn)碳中和【3】。同時,根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署最新發(fā)布的《排放差距報告2020》,要實現(xiàn)2℃和1.5℃的溫控目標,則2030年全球溫室氣體排放量必須比各國的國家自主貢獻再多減少150億噸和320億噸【4】,整體減排力度須在現(xiàn)有的《巴黎協(xié)定》承諾基礎上有更大決心的提升,因此各國要在2021年氣候大會上給出更進一步的目標,我國主動提出碳減排雙目標,這是一個大背景。

2.理念和實踐的發(fā)展變化

我國在承受氣候災害和風險的同時,也為高碳、粗放的發(fā)展付出了沉重的資源、環(huán)境代價,制約著我國的可持續(xù)發(fā)展。積極應對氣候變化不僅是為了規(guī)避氣候變化的風險,而且是為了提高我國經(jīng)濟增長的質量和效益,破解資源、環(huán)境的約束,事關國家的全局和未來。

我國“十一五”規(guī)劃第一次提出了節(jié)能減排的概念;2014年中央提出了“能源革命”,并且明確“應對氣候變化是我們自己要做,不是別人要我們做”;2015年我國向聯(lián)合國提交了國家自主貢獻(NDC),并為《巴黎協(xié)定》的達成做出了重要貢獻,黨的十八屆五中全會還提出了“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”的新發(fā)展理念;“十三五”規(guī)劃提出能耗總量和能源強度雙控目標,并將能源強度、碳強度列入了各地考核指標;2019年超額完成了我國承諾的2020年碳強度比2005年下降40%—45%的指標,實際上達到48%;2020年提出了碳減排雙目標,既立足于我國現(xiàn)實和發(fā)展階段,又體現(xiàn)“共區(qū)原則”。

3.“十四五”和“十五五”是關鍵期

中國經(jīng)濟社會發(fā)展已經(jīng)進入一個新階段,正從高速增長走向高質量發(fā)展,從外延擴張型的平面發(fā)展走向更注重質量的立體深度發(fā)展【5】。碳減排雙目標是能源革命的兩個里程碑,是有機聯(lián)系的兩個目標,實質都是低碳轉型,二者相輔相成。要在2030年前實現(xiàn)碳達峰,僅剩不到十年,“十四五”和“十五五”是碳達峰關鍵期。

“十四五”和“十五五”能源行業(yè)要走上高質量發(fā)展的新征程。

“十四五”期間:能源的增量主要依靠非化石能源(可再生能源和核能)和天然氣提供。因此,要大力調整產(chǎn)業(yè)結構,特別是要抑制高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的沖動,加上技術創(chuàng)新進步,節(jié)能提效取得更好成效。要邁開能源轉型的堅實步伐,除了非化石能源自身的發(fā)展外,電力、熱力系統(tǒng)要增強靈活性,為新能源更高比例做好準備?!笆奈濉逼陂g煤炭消耗不再增長,要做到煤達峰,甚至煤過峰。積極推動核電發(fā)展,走出新局面。

“十五五” 期間:隨著非化石能源進一步增長與再電氣化的發(fā)展,開始部分替代煤和油的存量。在此期間“煤炭+石油”的消耗要盡早達峰,中東部比較發(fā)達的地區(qū)要率先實現(xiàn)2030年前碳達峰,逐步建立我國的新能源電力體系、能源體系,基于這個能源體系的經(jīng)濟體系將支撐我國的生態(tài)文明社會的建設和發(fā)展。

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