試想2060年，支撐碳中和的能源系統(tǒng)會是什么情景：
電力部門絕大多數發(fā)電來自可再生能源和水能，加上部分核電和極少量配備了碳捕獲和封存技術（CCS）的化石能源發(fā)電；得益于建筑電氣化提升和電動車普及，幾乎所有的建筑用能、超過一半的交通用能和工業(yè)用能是零碳電力，從而達到極低排放；某些配備分布式光伏等技術的建筑，還有可能達到負碳排放的水平；交通工具的一部分，包括航空、重型車等由綠色氫能燃料電池驅動，也將占到兩成左右的交通用能；工業(yè)部門較難達到絕對零碳，綠色氫能可以替代部分特殊工藝過程所用的化石燃料；剩余難以零碳化的部分能源相關碳排放可以通過CCS以及碳匯最終實現零排放。
自2020年9月，中國提出“二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和”目標后，碳中和備受各方關注。
碳中和指的是碳排放和碳匯的增減平衡，考慮到碳匯（主要包括植物和海洋等對二氧化碳的吸附能力）只能抵消目前5%左右的碳排放，而且難以大幅度增加，實現碳中和的根本是將碳排放總量在現有基礎上削減90%左右。由于我國碳排放總量中的80%左右是化石能源相關二氧化碳排放，因此能源系統(tǒng)的清潔轉型是實現碳中和的根本途徑。
實現碳中和無疑要付出艱苦卓絕的努力，但信心的基礎來自已有實踐。我國有完成氣候目標的良好記錄：2009年哥本哈根氣候大會，中國承諾到2020年要實現 GDP碳排放在2005年基礎上下降40%-45%，非化石能源占能源消費比重達到15%，截至2019年末，這兩個指標分別達到48.1%和15.3%，提前完成了向國際社會的承諾。更重要的是，過去幾十年清潔能源的技術進步、市場反應和政策演進表明，低碳轉型是一個加速發(fā)展的進程。
可以說，碳中和愿景不僅是中國應對全球氣候變化的重要承諾，也是關乎經濟高質量發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。
未來十年最關鍵：沒有達峰，就難中和
邁向碳中和的短期目標是盡快實現碳排放總量的提前達峰，沒有達峰，就難以中和。未來十年我國經濟仍處于中高速發(fā)展階段，建筑、交通用能必然繼續(xù)增加，對電力和工業(yè)制品需求會保持高位。
先看一組數據：我國人均用電量只有日本的60%，美國的40%左右；我國人均機動車擁有量雖然不可能達到美國的水平，和OECD國家平均水平仍存在差距，但會繼續(xù)增加；我國淮河以南許多地區(qū)還沒有現代化的冬季供暖設備，空調普及率還未飽和，更不要說各種更富有生活的用能設備；未來十年，中國還將有2億-3億人進入城市，盡管建筑總量是否達峰仍存爭議，但建筑質量提升是剛性需求，隔音、遮陽、節(jié)能、綠色，任何一個環(huán)節(jié)的改進都代表著大量的制造業(yè)需求；城市基礎設施也還遠未達到現代化發(fā)展階段的要求，人均擁有的各種公共設施水平都還有大量增長空間，也意味著大量的碳排放壓力。
因此，未來十年是轉型的最關鍵階段。一方面要繼續(xù)通過淘汰落后產能、工業(yè)節(jié)能增效、建筑改造等盡快降低存量部分的碳排放水平，另一方面按國際先進水平嚴格把關工業(yè)、建筑、交通增量部分的入門標準，確保生產和生活方式最大程度符合綠色低碳要求，避免發(fā)展鎖定在高碳路徑。
電力領域需要制定和碳中和目標互洽的電力發(fā)展戰(zhàn)略。全世界已有約15個國家提出了要在未來10-20年間關停煤電廠，我國也應考慮制定煤電退出時間表和更高比例可再生能源發(fā)展目標，逐步實現電力零碳化；中國擁有可再生能源全產業(yè)鏈的技術、制造和投資優(yōu)勢，風光發(fā)電即使在補貼退坡的情況下，也有十倍發(fā)展空間；此外，提高電力系統(tǒng)柔性的數字技術、系統(tǒng)集成和商業(yè)模式，包括能效電廠等，也將在轉型中發(fā)揮關鍵作用。
工業(yè)領域進一步向高附加值、低排放等方向的轉型。增量方面，國家制定的一系列工業(yè)高質量發(fā)展、制造業(yè)綠色發(fā)展以及戰(zhàn)略性新型產業(yè)發(fā)展規(guī)劃都是支持工業(yè)低碳轉型綱領性文件；存量方面，調整工業(yè)結構，壓縮高耗能重工業(yè)占比，需要大幅度降低工業(yè)增加值能耗，達到工業(yè)強國平均水平，我國某些工業(yè)產品的能耗水平還未達到國際平均水平；提高工業(yè)過程的電氣化率，進行清潔燃料替代；探索包括氫能零碳制造業(yè)的創(chuàng)新技術，推動工業(yè)零碳化。
建筑領域需繼續(xù)加嚴節(jié)能、綠色建筑標準，加快制定實施強制性超低能耗建筑和零碳建筑標。住建部提出2030年凈零能耗建筑將占到新建建筑30%，為實現碳中和，這一目標還需要大大提高。為此，建筑制冷、供暖及家用電器的能源效率還有提升空間，以壓減新建建筑運行能耗增幅；另外，還需要努力延長建筑壽命，提高建筑材料回收比例，減少工業(yè)部門因建筑材料生產導致的排放。在現有技術條件下，如果能盡早實施最嚴格建筑能耗標，建筑部門有望提前實現零碳化，否則，未來十年城市化過程中大量的新建建筑都會鎖定在高能耗路線上，成為碳達峰后排放穩(wěn)步下降的最大障礙。
交通領域需推廣道路交通電動化，繼續(xù)燃油經濟性標準，近中期應考慮地區(qū)性上市新車全混動要求。國家已經提出2030年上市新車占到20%以上，這一目標還應大幅提高，推廣海南省經驗，提出乘用車上市新車全電動時間表，城市公交和輕型物流車全電動等目標；提高交通系統(tǒng)總體效率，比如智能交通，優(yōu)化貨運效率等；通過城市規(guī)劃降低機動車出行需求；制定重型車低碳標準，發(fā)展氫能重型交通。
工業(yè)節(jié)能、綠色制冷，碳中和投資新機遇
碳中和路徑蘊藏巨大的投資機遇。清華大學、國家發(fā)改委能源所等研究表明，為實現碳中和，在能源供應、工業(yè)、建筑、交通總低碳投資總需求2020-2050年間會達到170萬億，能源相關基礎設施投資規(guī)模會達到100萬億以上。近中期的投資落實是實現長期轉型的基礎，研究表明，一個中型省級行政區(qū)在工業(yè)節(jié)能、交通電動化、城市綠色發(fā)展、零碳建筑以及可再生能源各方面在未來十年的投資需求達到7萬多億。
能源清潔轉型機遇，除了可再生能源發(fā)電、電動車制造及基礎設施、儲能技術和利用、綠色建筑等相關的投資熱點，還有工業(yè)互聯網、高效綠色制冷技術、分布式可再生能源、重型交通的清潔化等領域值得關注。
比如，工業(yè)互聯網領域，考慮到工業(yè)占總能耗的65%以上，總碳排放的40%左右，工業(yè)節(jié)能是我國實現碳達峰和碳中和必須要邁過的大山。我國主要工業(yè)產品能源效率和國際平均水平相比還有較大差距，工業(yè)節(jié)能不僅空間巨大，還可以為業(yè)主方直接降低成本，一直是碳減排“低垂的果實”，工業(yè)互聯網技術通過數字化賦能為工業(yè)企業(yè)提高綜合運行效率，帶來極大節(jié)能空間，有望成為助力工業(yè)節(jié)能的解決途徑之一。
另外，制冷即將超過照明，成為建筑用能的主流。近年來，數據中心成為新增用電大戶，其中近40%用于機房制冷。生鮮冷鏈運輸行業(yè)高速發(fā)展，有關調查顯示，冷庫的能源效率提升空間巨大，有的甚至超過50%。通過節(jié)能技術、屋頂光伏發(fā)電、低碳制冷劑替換，加上電動物流車作為儲能，可實現系統(tǒng)零碳化。
分布式可再生能源領域存在潛力。比如，屋頂光伏的發(fā)展空間還有待進一步挖掘，其障礙主要在于機制體制和商業(yè)模式。調查顯示，廣東省全省可用屋頂面積超過150億平方米，還是僅包括連續(xù)面積超過2000平米以上的屋頂，有巨大投資空間。
最后，重型車是交通領域導致污染和碳排放的大戶，節(jié)能減排空間巨大，但技術突破乏力，美國加州已經率先制定了重型車低碳標準，引導技術創(chuàng)新和投資。除了道路交通，非道路重型機械的電動化和低碳化也將有極大市場空間。
低碳轉型避免投資風險
在越來越嚴格的環(huán)保和低碳要求下，煤電成本相對可再生能源逐步失去競爭優(yōu)勢，煤電退出主導地位只是時間問題。其他化石能源亦如此，煉油等產業(yè)已經在疫情期間受到極大沖擊。早在2012年，國際能源署的研究就表明，為應對氣候變化，全球一半以上現存已探明的化石能源儲量將不會被開發(fā)，投資其中將可能面臨資產擱淺風險。此外，幾乎所有高耗能高排放的工業(yè)都會面臨淘汰，包括高污染的燃油車制造，以及節(jié)能效率低的建筑材料制造等。
低碳轉型過程中有一些技術路徑仍然有待進一步明晰，需要慎重選擇。
比如，碳捕獲和封存（CCS）是轉型的一個技術選擇，但市場空間有限，因為CCS本身耗能高成本效益差，屬于不得已的末端技術，不應作為低碳轉型的首要技術選擇。在碳中和背景下，被認為是清潔電源的天然氣發(fā)電實質上只是一個過渡性技術，考慮我國資源稟賦，也不會成為主流。另外，氫能發(fā)展需要關注其全生命周期的碳效率，確保綠氫而非作為化石能源利用的一個出口。
碳中和是個漸進過程，轉型不可能一蹴而就，根本而言，生產、生活方式的選擇對碳達峰、碳中和至關重要，抓住新一輪科技革命和產業(yè)變革的歷史性機遇，促進高質量發(fā)展，同時要避免在現代化過程中形成美國等國家不可持續(xù)的生活方式，盡量向綠色、循環(huán)、簡約、自然，但同時舒適度高的方向靠攏，達到人與自然真正的和諧發(fā)展。
（作者北京綠色金融與可持續(xù)發(fā)展研究院執(zhí)行院長）