2021年3月15日习近平总书记在中央财经委员会第九次会议中提出我国力争2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”，构建以新能源为主体的新型电力系统，并强调这是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策，事关中华民族永续发展和人类命运共同体构建。

 

一、什么是“碳达峰”与“碳中和”？

 

“碳中和”是指国家和地区通过产业结构调整和能源体系优化，调控二氧化碳排放总量，最终实现二氧化碳在人类社会与自然环境内的产销平衡，一般来说是通过坚持节能减排战略、发展绿色低碳经济、增强森林碳汇等途径将人类社会产生的二氧化碳全部抵消掉，构建一个“零碳社会”。

 

实现“碳中和”目标并不能一蹴而就，而“碳达峰”则是实现“碳中和”这个远景目标的关键性节点，于中国而言，作为全球第二大经济体和最大的发展中国家，中国经济和社会各行各业正呈现蒸蒸日上的发展态势，而这背后需要庞大的资源和能源支撑，大量资源和能源消耗的同时也会带来二氧化碳排放的进一步增加。但是随着中国社会主义现代化建设的逐步完善，以及绿色低碳等创新技术的广泛应用，二氧化碳排放总量终将迎来下降的拐点，这就是我们的“碳达峰”目标。

 

二、为什么要强调“碳达峰”与“碳中和”呢？

 

这首先需要回到“气候变化”这一具有时代特点的问题上来。目前气候变化在全球范围内造成了规模空前的影响，极端天气为我们的日常生产生活带来了诸多不便，天气模式的改变导致粮食生产面临威胁，海平面上升造成发生灾难性洪灾的风险不断增加，临海城市和国家面临巨大生存危机，全球生态平衡时刻遭到破坏。

 

而这些是人类活动所造成的温室气体导致的严重后果，温室气体本来可以阻挡部分太阳光反射回太空，使地球保持在一个适合生物居住的温度下，这对人类以及其他数以百万计的物种生存至关重要。但是在经历了150多年的工业化发展、大规模砍伐森林以及规模化农业生产之后，大气中的温室气体的含量增长到了300万年以来前所未有的水平，随着人口的增长、经济的发展和人类生活水平的提高，人类活动所造成的温室气体排放总量也不断增加。目前根据全球范围内学者的研究得到一些基本科学关联，比如：

 

●地球大气中温室气体的浓度直接影响全球平均气温；

 

●自工业革命以来，温室气体浓度持续上升，全球平均气温也随之增加；

 

●大气中含量最多的温室气体是由焚烧化石燃料得到的二氧化碳，约占总量的三分之二；

 

因此，控制二氧化碳排放总量，增加碳汇能力，实现碳循环平衡，提出和实现“碳达峰”和“碳中和”目标对于应对全球气候变化具有重要意义，这也是中国作为负责任大国应尽的国际义务。

 

“碳中和”是系统性、战略性和全局性工作，覆盖能源、工业、交通、建筑等高耗能高排放部门，涉及生产与消费、基础设施建设和社会福利等各方面。

 

“碳达峰”和“碳中和”发展目标顺应我国可持续发展的内在要求，有利于构建绿色低碳可持续的循环经济发展，助推绿色生产方式和生活方式，实现社会高质量发展。

 

在“碳中和”目标倒逼下，为各部门绿色低碳发展带来了压力与机遇，未来在低碳领域将提供众多就业机会和新的经济增长点，助力我国经济保持稳健增长。

 

据有关机构预测，实现碳中和目标将带来超过百万亿元投资规模以及超过4000万工作岗位。“碳中和”将引领生产方式革新，以传统钢铁行业为例，绿氢替代焦炭是钢铁工业已知的最佳减排技术。“碳中和”会影响我们的生活消费模式，深入树立节能减排观念是实现减排目标的重要途径。此外，终端电气化和氢能利用体系是降低二氧化碳排放的必由之路，以电动汽车和氢燃料电池汽车为代表的绿色出行方式将成为人们的首选。

 

实现“碳中和”目标有利于推动污染源头治理，在降碳的同时减少污染物排放，进而与环境质量改善产生显著的协同增效作用。当下大气污染格局正在发生深刻变化，由从对二氧化硫、氮氧化物的总量控制转变为降低PM2.5浓度。

 

而在“碳中和”目标下，产业结构优化、能源结构调整、交通运输方式革新都为大气污染防治创造了条件。以能源结构调整为例，目前我国以煤炭为主体的能源结构决定了能源领域是二氧化碳排放的主力，2019年我国碳排放量占全球的比重达到29%，其中能源相关的二氧化碳排放量为98亿吨，占全社会总量的87%。通过能源转型，构建以可再生能源为主体的电力系统，以及以电力和氢能为双核的能源供应体系，将大幅降低传统火电以及化石能源利用造成的粉尘、二氧化硫、氮氧化物以及其他气体污染物的排放。

 

此外“碳中和”目标对水污染防治领域至少有两方面的重要影响：

 

第一，污染治理过程本身也是耗能过程，甚至于能源消耗造成的影响远超污染治理过程，例如污水处理厂曝气、以及垃圾焚烧、药剂投放等高耗能技术。实现“碳中和”目标有利于在污染治理领域诱发技术革新，进而发展新工艺、新产品。

 

第二，促进再生水循环利用，促进城市污泥综合利用。我国水资源匮乏，再生水循环利用能够提供稳定的水源，并且能够减少污染源排放，降低水处理过程中的能耗以及碳排放。

 

此外实现“碳中和”目标也有助于提升生态服务功能，保护生物多样性。

 

三、中国“碳达峰”与“碳中和”目标

 

早在2020年9月22日，习近平总书记在第75届联合国大会上就曾庄严宣告：“2030年前中国要碳达峰，2060年实现碳中和”，提出了中国作为负责任大国应对全球气候变化的“30·60”目标。中国2030年碳排放的峰值大约是140亿吨，单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费的比重将达到25%左右，森林的蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、太阳能发电装机容量将达到12亿千瓦以上。

 

这与《巴黎协定》签订时中国宣布的国家自主贡献（NDC）目标相比，单位国内生产总值二氧化碳排放量由“下降60%~65%”调整为“下降65%以上”，非化石能源占比从20%调整到25%，森林蓄积增加量由45亿立方米提高到60亿立方米。

 

“碳达峰”的主要措施是大幅提高非化石能源的比例，提高能源利用效率和效益，构建以可再生能源为主体的电力系统，推动终端电气化水平，引入碳市场交易机制，加大以氢能为代表的低碳能源的开发力度。

2021年3月18日，全球能源互联网发展合作组织在北京举办中国“碳达峰”“碳中和”成果发布暨研讨会，会议发布了中国2030年前“碳达峰”、2060年前“碳中和”、2030年能源电力发展规划及2060年展望等成果，首次提出通过建设中国能源互联网实现碳减排目标的系统方案。以特高压引领中国能源互联网建设，推动我国碳减排总体分为3个阶段：

 

●尽早达峰阶段：2030年前尽早达峰，2025年电力率先实现“碳达峰”，峰值为45亿吨二氧化碳，2028年能源和全社会实现“碳达峰”，峰值分别为102亿、109亿吨二氧化碳，2030年碳强度相比2005年下降70%，提前完成及超额兑现自主减排承诺；

 

●快速减排阶段：2030~2050年加速脱碳，2050年电力实现近零排放，能源和全社会碳排放分别降至18亿、14亿吨二氧化碳；相比峰值下降80%、90%；

 

●全面中和阶段：2050~2060年全面中和，以深度脱碳和碳捕集、增加林业碳汇为重点，能源和电力生产进入负碳阶段，力争2055年左右全社会碳排放净零，实现2060年前“碳中和”目标。

2060年实现“碳中和”目标，需要统筹考虑不同领域，包括能源活动、工业生产过程、土地利用变化和林业、废弃物处置等。能源活动碳排放（不含碳移除）通过能源生产清洁替代和终端能源使用电能替代减排87亿吨，占比超过80%；工业生产通过发展原料和燃料替代技术，实现减排7.4亿吨；土地利用和林业碳汇将增加4.6亿吨，到2060年达到10.5亿吨；以碳捕集利用存储（CCS）、生物能源与碳捕获与存储（BECCS）和直接空气捕获（DAC）为代表的碳移除技术将减排8.7亿吨。

 

四、实现“碳达峰”与“碳中和”目标，全领域的碳减排技术创新与实践

 

鉴于我国以煤炭为主的能源供应体系，决定了我国的碳排放主要来自于能源活动，实现“碳达峰”和“碳中和”目标，能源领域减排首当其冲。未来能源领域实现“碳中和”目标的途径主要集中在以下几点：

 

（1）清洁替代技术。能源生产清洁化是能源转型的必然趋势，主要涵盖了以清洁能源替代传统化石能源发电和终端清洁能源直接利用两种方式，21世纪以来，以太阳能、风能为代表的可再生能源发电技术成本不断下降，未来与化石能源相比具有强大的竞争力，为构建以可再生能源为主体的新型电力系统提供了条件。另一方面，以太阳能热水器、太阳灶、生物质利用、地热采暖等终端清洁能源利用技术可以广泛应用。

 

（2）电能替代技术。电能将成为最主要的能源利用形式，未来主要包括工业领域电热替代与机械动力电源替代，交通领域电动汽车与氢燃料电池汽车技术，建筑领域电采暖与热泵技术等，以及电制氢/甲烷/甲醇/氨/二甲醚/尿素等电制燃料与原料技术。

 

（3）低碳燃料利用。氢能作为清洁能源对构建绿色、低碳、经济、多元化的能源供应体系具有重要意义。预计2050年全球对绿氢的需求将达到5.3亿吨，2060年我国氢能产量将达到6000万吨，在能源供应结构中占比将超过10%。氢能利用在灵活性发电、氢能交通、工业替代、以及建筑采暖等领域具有广泛应用前景。

 

（4）能源互联技术。能源互联网是清洁能源大规模优化配置的基础，包括特高压交直流、柔性交直流等先进输电技术及大规模储能技术。特高压直流输电技术的电压等级、输送容量、可靠性和适应性水平将不断提高，成本进一步降低，以解决我国东西部能源资源与需求在空间维度不匹配的问题。以抽水蓄能和电化学储能装机规模将大幅度增加，氢储能效率不断提升，以大规模储能技术解决能源资源与需求在时间维度不匹配的问题。

 

（5）分布式综合能源系统。分布式综合能源系统是集中式能源供应模式的补充，通过整合分布的能源资源，利用高效能源生产转换技术，以及需求侧管理等技术来同时满足终端用户的冷/热/电/气/水/交通等多种能源需求，构建零碳社区/城市。瑞士洛桑联邦理工学院提出的第五代区域能源供应系统以二氧化碳为能源介质，实现未来社区和城市无碳排放的能源自治。

 

（6）碳捕集、利用与封存技术（CCUS）。通过在能源生产过程中将二氧化碳从排放源中分离后捕集、直接加以利用或封存以实现二氧化碳减排的过程，主要包括碳捕集、输送、封存和利用技术。预计到2060年，CCUS技术二氧化碳移除能力超过5亿吨/年。