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漆先望:我国实现碳中和的战略谋划
2021-03-01 09:58:26
作者:漆先望
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    2020年9月22日国家主席习近平在75届联合国大会上提出,中国要努力争取在2060年前实现碳中和。消息一出,震惊世界。这不仅是中国应对全球气候变化为人类做出的重大贡献,也是中华崛起的重大战略。

    一、民族复兴的必然选择

    1.建设美丽中国

    目前我国的碳排放百分之八十以上源于化石能源的使用,其它污染物的排放也大都与化石能源的使用密切相关。目前,中国是世界最大的碳排放国,每年的碳排放量约160亿吨。根据2060年碳中和的目标,中国规划在2030年实现碳排放达到峰值,以后将陆续减少多达百分之九十的碳排放。同时,通过植树造林和其它固碳措施,确保2060年碳源和碳汇相抵为零。仅通过中国的努力,全球升温的预测值就将下降0.2度至0.3度。在为应对全球气候变化做出重大贡献的同时,碳中和将显著减少多种废弃物排放,极大地改善神州大地的生态环境,加快建设美丽中国。

    2.实现能源独立

    除煤炭外我国是一个化石能源资源禀赋明显不足的国家,石油和天然气都大量依靠进口。作为世界最大的石油进口国,2019年我国石油的进口依存度突破百分之七十大关,同期我国天然气的进口依存度也接近百分之五十。能源是国民经济的血液,昔日英国的崛起依赖于本土煤炭的大规模开发,美国和前苏联的崛起与本土石油的大规模开发密不可分。工业革命以来,鲜有能源不能独立而崛起的世界大国。大力开发国内资源丰富的风电、光电、水电等可再生能源,迅速提高其占能源消费总量的比重,不仅能够大幅减少碳排放,而且能够从根本上实现国家的能源独立。

    3.促进创新发展

    中国已是世界最大的可再生能源投资国、生产国和消费国,作为新能源的核电在建机组也跃居世界第一。非化石能源的大规模开发,极大地促进了科技和产业创新。如今中国水电的设计建造和大型机组制造,都跃居世界第一。核电已成为中国走向世界的名片,技术水平居世界前列。风电和光电的研发制造,也正在实现从追赶到引领的转变,2019年中国制造了世界超过百分之七十的太阳能光伏产品。2009年美国的风电和光电发电能力分别是中国的2倍和5倍,而到2019年中国的风电和光电发电能力已分别是美国的2倍和3倍。2013年美国的电动汽车数量还是中国的5倍,到2019年中国电动汽车数量却是美国的2倍,目前中国拥有占世界近四分之三的锂电池制造能力。世界正在兴起的风能、太阳能和生物质能三大绿色能源技术中,前两项的绝大部分是中国制造,后一项的很大部分也是在中国制造。

    二、大力推进电能替代

    电力不仅是效率最高、来源最多、使用范围最广、最易与现代科技结合的能源,而且电力使用本身不会导致环境污染,我国已把“实施电能替代”上升为国家战略。按照2060年实现碳中和的目标,必须进一步加大电能替代的力度。

    1.全面建设电力社会

    以电代煤,逐步关停全部燃煤电厂和所有燃煤锅炉,全部由非化石能源发电和电力锅炉替代。以电代油,大力提高铁路运输比重、发展城市轨道交通和电动汽车,同时积极开发电力驱动的飞机和轮船,使电力替代石油成为主要的交通能源。以电代气,采用蓄冷空调和热泵技术,提倡居民使用电炊具和电热水器,尽可能用电力替代部分天然气。

    2.积极建设氢能体系

    主要依托绿色电力制氢,积极利用工业的副产品制氢,配套建设从生产、运输、存储到加注的氢能设施,替代燃油满足部分交通工具的能源需求。

    3.大幅削减化石能源

    通过全面建设电力社会和积极建设氢能体系,全面消除煤炭和石油的能源需求,只保留必不可少的化工需求。天然气也只保留少量的生产和消费需求,到2060年使化石能源消费占全部能源消费总量的比重,由目前的百分之85左右降低到百分之10左右,奠定碳中和的经济基础。

    三、全面发展一次电力

    在实施电能替代的同时,要用非化石能源全面替代化石能源发展一次电力,包括风电、光电和水电等可再生能源和核电等新能源。2019年我国一次电力即非化石能源占能源消费总量的比重已达百分之15.3,提前一年完成“十三五”规划确定的目标。其中,少数省份尤为超前。如我国第六经济大省四川2019年一次电力占能源消费总量的比重高达百分之53.9,相当于全国平均水平3倍以上,令人十分鼓舞。为实现2060年的碳中和目标,首先要大力发展一次电力,确保2060年一次电力占能源消费总量的比重达到百分之九十左右。

    1.重点发展可再生能源

    风电、光电和水电等可再生能源,一是国内资源完全可以自给和再生,二是基本没有二氧化碳和其它废弃物排放,三是风光水互补,可以显著提高电力调节和存储能力,四是我国可再生能源设备的研发制造水平已居世界前列。因此,2060年前发展非化石能源的重点应锁定可再生能源。

    2.积极推广第四代核电

    为弥补可再生能源发电的数量不足、空间限制和技术短板,应在基本淘汰煤电、油电和气电的同时,积极发展核电。为确保运行安全、破解内陆核电建设难题和减少对国外铀资源的依赖,要在发展第三代核电的基础上,积极推广以高温气冷堆和钍基核电站为代表的第四代核电。

    3.早日突破核聚变发电

    核聚变发电可以根本上破解核电发展的环境安全、资源供给和运行成本三大难题,是一次电力发展的远景目标。预计2035年前世界首台核聚变实验发电站可以投入运行,我国核聚变的研发与世界大体同步。要进一步加大研发投入,力争2050年前我国第一台商业运行的核聚变发电站投入运行。

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