碳中和背景下新能源发展趋势浅析

王彬

摘 要：气候变化是当前突出的全球性挑战之一，事关国际社会共同利益，也关系地球未来，近年来，随着全球气候变暖，极端天气越来越频繁，洪水、干旱、地震、火山爆发等自然灾害频现，国际社会合力应对挑战的意愿和动力不断上升，随着能源建设越來越快，全球均进入了环保模式，世界各国均大力推动碳达峰、碳中和进程。当前，我国新能源建设进入新的发展时期，新能源建设成为了我国能源的主要力量。

关键词：碳中和;新能源

1.引言

面对应对气候变化全球共识， 2020年9月22日我国在第75届联合国大会上提出，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。该目标的确立，开启了我国能源低碳革命的征程，持续大力开展节能增效，持续推动可再生能源高比例发展，构建以新能源为主体的新型电力系统，为我国能源高质量发展进一步指明了前进的方向。

2.气候变化全球共识

人类认识气候变化经历从科学认知到政治共识的漫长过程。19世纪末，爱尔兰科学家约翰？廷德尔经过多年的观察研究得出结论：水蒸气对保持地球大气的温度十分重要，其他气体（如二氧化碳和氧气）也起到同样的作用，增加像二氧化碳这样的气体会对气候产生十分显著的影响，这就是我们现在所说的全球变暖，即温室效应。

1992年全球达成的《公约》和1997年达成的《京都议定书》、2015年达成的 《巴黎协定》都是全球应对气候变化的具有一定法律约束力的文件。这三个文件是人类对气候变化问题从科学认知到政治共识，再到具体行动不断深化的体现，目的是规范全球发展与保护的秩序，把发展放进生态环境保护的笼子里。而碳达峰是全球应对气候变化问题的阶段性目标，碳中和是应对气候变化问题的最终目标。

3.推动能源发展转型

碳中和会改变全球发展模式，碳达峰与碳中和的本质是推动发展转型。碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。要达到碳中和，目前有两种方法：一是通过特殊的方式去除温室气体，例如碳补偿。二是使用可再生能源，减少碳排放。

中国碳中和目标比较准确的理解应是2060年前实现CO_2中和，而不是实现全部温室气体中和-----这一理解符合《巴黎协定》2℃温升控制目标。我国现在的能源结构中，化石能源占85%，即使到2050年降低到三分之二以内（即形成三分之一煤炭、三分之一油气、三分之一非化石能源，如果要达到OECD（经济合作与发展组织）国家的人均GDp水平，煤炭资源消耗量和二氧化碳排放量仍非常高，只有通过建立现代能源体系来解决高碳结构的问题。从二氧化碳的排放构成来源判断，不同的国家，不同的经济系统、能源系统，二氧化碳排放的构成有较大的差别，普遍为以下五类：用于发电的化石能源碳排放，工业部门、交通部门和建筑部门直接燃烧的化石能源碳排放，以及部分工业过程的碳排放。

所以实现碳中和世界各国的技术路线大致相同，首先淘汰碳排放量最高的煤炭发电，实现电力净零排放。其次扩大电力在终端用能中的比例，在工业系统、交通系统和建筑系统尽可能实现电力对化石能源燃烧的替代。而暂时无法实现电力替代的工艺，被称之为难以电力替代的领域，可考虑使用氢工艺技术进行替代，比如发展氢冶金取代焦炭冶金，在航空领域用氢或氢合成燃料取代传统的化石燃料等。

目前，发电领域的替代技术已经非常成熟，尤其是用可再生能源发电取代化石能源发电。同时，工业、建筑和交通领域的电力替代也有持续的进展，例如高炉炼钢用电炉炼钢替代，电动汽车取代燃油汽车，电力取暖、制冷和炊事也有一定的进步，只是在氢的利用方面还存在着成本高、储存运输等技术障碍，这些问题和障碍都目前仅存在于技术难题的关卡，随着技术的不断进步能够加以解决。工业过程排放的二氧化碳则需要采取改变生产工艺、循环利用等方式加以解决。

由于碳中和的技术路线基本确定，世界各国正在就碳中和问题迈出决定性的步伐，2020年7月欧盟宣布2050年前实现碳中和，9月中国宣布碳中和，10月日本和韩国宣布碳中和，美国候任总统拜登也承诺在其就任总统之后，马上宣布重返《巴黎协定》，并宣布碳中和，再加上此前已经宣布碳中和的英国等，世界上主要的经济体（约占全球GDP的75%）已经宣布走向碳中和，人类开始进入一个低排放发展的新时代。

4.迎接低排发的新时代

在2020年9月22日宣布了碳达峰、碳中和等应对气候变化的新目标之后，多次在国内外场合对新目标进行了阐述，把实现新目标与转变发展方式、生活方式和能源绿色低碳转型结合起来。

而通过倒推计算，我国提出推动煤炭早日达峰作为一项重要任务提前部署，这就要求煤炭需要在“十四五”期间达峰，那些主要依靠煤炭消费的行业和部门，例如钢铁、燃煤发电等不得不考虑也要率先在此期间二氧化碳排放达峰。煤炭达峰之后，下一个达峰的能源品种就是石油消费，一旦石油消费达峰，依靠石油消费发展的石油化工行业、汽车行业不得不考虑在2030年之前达峰的问题。因此，达峰是一种倒逼发展转型，各行各业都需尽早部署和启动达峰工作。

5.结束语

实现我国能源结构有效调整，应把握好新增能力与淘汰落后的动态平衡，加强顶层设计、重视系统治理，并重视能源转型过程中的脆弱性，把安全放在重要位置，以能源安全为目标，以系统思维推动能源绿色低碳转型，制定风险应对预案，同时，推动绿色低碳技术实现重大突破，抓紧部署低碳前沿技术研究，加快推广应用减污降碳技术;应积极研发成本低、效益高、减排效果明显、安全可控、具有推广前景的低碳、零碳、负碳技术，并提高能源低碳化智能化水平，将提高能效放在优先位置，从减少浪费入手，利用各种途径降低“过程”排放的碳，不断提高能源效率。

参考文献：

[1] 李俊峰. 做好碳达峰、碳中和工作. 财经智库CASS， 2021.

[2] 刘合 梁坤 张国生 李志欣 丁麟 苏健 朱世佳 葛苏 刘婧瑶. 碳中和|中国天然气发展机遇与挑战 全球能源信息平台.