各类能源融合发展推动实现碳中和

  ——第九届全球能源安全智库论坛侧记
  [中国石化新闻网2020-12-24]12月14日，由中国社会科学院学部主席团和中国社会科学院数量经济与技术经济研究所主办的第九届全球能源安全智库论坛在北京召开。论坛以“碳中和前景下的未来能源：选择与路径”为主题。与会专家积极为我国实现碳中和愿景建言献策，回答了各界共同关注的我国实现碳中和面临哪些挑战与机遇、选择什么样的路径实现碳中和、各类能源在碳减排过程中扮演怎样的角色等一系列问题。
  碳中和的挑战与机遇
  今年9月，我国承诺将加大国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，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。面对当下的新冠疫情和迫在眉睫的气候危机，中国主动提升《巴黎协定》下的减排承诺并呼吁世界经济绿色复苏，无疑体现了自信与担当。
  同时，我国如期实现碳中和面临诸多挑战。中国科学院院士李灿表示，从能源发展现状来看，我国富煤、贫油、缺气，化石能源在一次能源总消费中占比高达85%，经过多年的努力，非化石能源也仅仅占比15%。石油和天然气严重依赖进口，2019年对外依存度分别超过70%和45%。电力生产依然以燃煤火电为主，占比高达60%。这样高碳、高煤的能源体系意味着高碳排放。
  此外，大部分发达国家在2000年前就完成工业化、现代化和城镇化，同时已经实现碳达峰了。这些国家计划在2050年实现碳中和，还有50年的时间。我国2030年前还难以完成全国的工业化和城镇化。而实现碳达峰只有10年的时间，从碳达峰到碳中和只有30年的时间。与发达国家相比，我国的时间非常紧迫。
  中国社会科学院数量经济与技术经济研究所能源安全与新能源研究室主任刘强坦言：“在碳中和刚提出时，我也感受到很大的压力。”但是经过研究后他断定，我国需要碳中和的目标推动经济转型。过去，我国经济发展高度依赖资本和资源，技术进步贡献偏小。而碳中和的压力可以转化为新型能源产业技术、新能源业态发展的机遇以及经济实现产业转型升级的动力。
  “我国要在2060年前实现碳中和的确很困难，但是完全有可能。”国家应对气候变化战略研究和国际合作中心原主任李俊峰说。我国有些省份碳排放量不是很大，比如广东人均年碳排放不到5吨，云南人均年碳排放不到4吨，远低于德国的8.8吨。如果学习德国唤起民众的力量，学习美国利用市场的力量，再加上自身的制度优势，我国的碳中和之路可能比别国走得更快。
  实现碳中和的基本路径
  碳中和的目标时间已经明确，问题在于如何实现目标。李灿认为，实现碳中和的路径，有植物自然光合作用、海洋吸收、节能减排、降低单位GDP能耗、提高非化石能源比例，以及碳捕获封存，碳捕获利用（封存）。“要尽可能少用碳基能源，同时，提升碳基能源利用效率，发展相对少碳的路径利用，减少燃料路径利用，拓展原料利用路径，研发碳捕集利用新路径。”中国能源研究会副理事长吴吟指出。
  这些路径可以归结为四大类。第一，节能减排是最经济、最直接的路径，包括提高能效和减少能源需求。例如，我国钢铁、建材、化工行业单位产品能耗如果达到国际先进水平，每年可节约标准煤4.2亿吨。吴吟认为，形成节能的文化氛围非常重要。
  第二，发展低碳和非碳能源，降低高碳能源比重，可有效减少碳排放。低碳能源主要是天然气，非碳的可再生能源是未来降低高碳能源和碳排放的主力。我国的目标是，到2030年，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。
  第三，碳基能源的循环利用是碳中和的必由之路。化学碳循环则是利用化学工业过程，把工业过程排放的二氧化碳捕集合成为液体的醇或醚。刘强表示，从目前来看，我们不可能完全不用煤炭、石油和天然气这些碳基能源。
  第四，生态固碳是实现碳中和的重要途径。生态固碳是指通过植被和海水进行碳的吸收和固定。据简单测算，每1000万平方公里的森林每年可吸收二氧化碳10亿吨。而我国国土面积960万平方公里，预计2020年二氧化碳排放量达80亿吨，因此完全依靠生态固碳实现碳中和不现实。
  通往碳中和的这些路径都离不开技术创新。“科技决定能源未来，科技创造未来能源，以绿色推动能源革命为目标，协同、高效、智能促进绿色能源消费，共同用科技实现碳排放达峰和碳中和。”原机械工业部部长何光远说。
  各类能源共担减排重任
  过去的20年，我们经历了电动汽车零排放和弯道超车，甚至发出了停止内燃机生产和销售的声音。今天，我们又在经历大多数地区踊跃开展的氢能热。这让何光远想起了中国工程院院士谢克昌曾提出的警示：防范不切实际的能源转型对经济发展和能源供应造成的伤害。何光远表示：“发展能源经济，我们更需要的是融合与包容，‘能源领域里的围墙和挡板’会贻误中国经济发展的大战略。”
  中国石油流通协会专家委员会专家委员刘小丽表示，天然气在我国碳中和过程中仍可发挥重要作用。天然气是当今最具备供应条件的清洁、优质、低碳能源，是保证能源系统整体减排最快最具操作性的低碳能源，将长期与可再生能源并存。全球天然气供应宽松、价格相对低的大环境有利于我国利用天然气。
  为实现碳中和目标，必须加快构建清洁低碳安全高效的能源体系，如何科学理性地对待化石能源、有序发展可再生能源至关重要。中国科学院副院长、中国科学院院士张涛认为，拆掉能源体系中的“围墙”，让各能源品种有机融合，共同担当起降碳减排的重任。
  化石能源不仅是燃料，也是化工原料。石油、天然气制取油品和化学品的技术非常成熟，煤制油、煤制甲醇等化工技术也快速发展，但这样独立利用化石能源并不清洁。张涛指出，如果把可再生能源和化石能源结合起来，将化石能源产生的二氧化碳与可再生能源制取的氢气合成生产甲醇，把这种绿色甲醇作为燃料和化学品，可真正实现二氧化碳减排。这就是中国科学院研究团队提出并实践近20年的“液态阳光”新路径。
  规模化发展“液态阳光”优势显著。李灿算了一笔“生态经济账”：每吨甲醇需转化1.375吨二氧化碳，而我国每年的甲醇产能约为8000万吨，若全部应用“液态阳光”技术路线，则可转化上亿吨二氧化碳。甲醇作为燃料，燃烧效率高，可与汽油、柴油按任意比例混合。目前，我国甲醇汽车已经完成试点验收，转向正式推广应用。