從2020年9月的第七十五屆聯(lián)合國大會到不久前剛剛閉幕的全國兩會，半年間，“碳中和”從一個陌生的專業(yè)詞語成為高頻熱詞。近日，由科技部組織召開的以“碳中和的科技創(chuàng)新路徑選擇”為主題的第S60次香山科學(xué)會議對碳達(dá)峰、碳中和科技創(chuàng)新進(jìn)行了深入探討。

在與會專家看來，為應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)、解決氣候危機(jī)，“中國二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和”的目標(biāo)承諾，不僅設(shè)定了時限，對我國能源發(fā)展提出了明確要求，而且將帶來一場經(jīng)濟(jì)社會環(huán)境的重大變革，深刻改變我們每一個普通人的生活。

風(fēng)能、光能等將走上電力主場

百年來，為了獲得電、熱等能源，人類早已習(xí)慣了燃燒煤炭、石油為主的化石能源。但其產(chǎn)生的二氧化碳、甲烷等溫室氣體成為氣候變化、全球變暖的主因。因此，碳中和的目標(biāo)首先指向了能源革命。

“我們現(xiàn)有的能源可以分為三大類，煤炭、石油和天然氣是化石能源，水能、風(fēng)能、光能、地?zé)崮芎蜕锬艿仁强稍偕茉矗送夂四芤彩且活愋履茉础?rdquo;中國工程院院士劉中民介紹，近年來，能源低碳化、無碳化已是國際大趨勢，碳中和的目標(biāo)將直接促進(jìn)我國新的能源體系構(gòu)建和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級。

“現(xiàn)在有觀點認(rèn)為，離碳達(dá)峰還有10年，我們碳排放還可以沖個高峰。然而，碳達(dá)峰不是沖高峰，而是走向碳中和的基礎(chǔ)步驟，這兩個目標(biāo)本質(zhì)就是低碳轉(zhuǎn)型。我國將由化石能源為主轉(zhuǎn)向非化石能源為主，這是又一輪深刻的能源革命。”中國工程院院士杜祥琬說。他指出，要重新認(rèn)識我國的能源資源稟賦，在化石能源“富煤、缺油、少氣”的同時，一定要把豐富的非化石能源資源作為我國能源資源稟賦的重要組成部分。按照碳中和目標(biāo)測算，我國到2030年非化石能源在總能源需求中占比要達(dá)到25%，這將促使我國逐步建成以非化石能源為主的低碳能源體系，長期以火電為主的電力行業(yè)將逐步減排。

“10年來，我國光伏、風(fēng)電等新能源電力生產(chǎn)成本在不斷下降，我國將擁有一個以非化石能源電力為主的新能源電力系統(tǒng)，這也要求電力系統(tǒng)的體制、機(jī)制、管理運行等方面隨之作出一系列革命性變革。”杜祥琬說。

交通、建筑、家居都將轉(zhuǎn)向電氣化

與直接燃燒化石燃料相比，非化石能源電力無疑是不產(chǎn)生碳排放的清潔能源。對碳排放的“大戶”——工業(yè)，杜祥琬指出，碳中和目標(biāo)將促使我國工業(yè)走向電氣化，輕工業(yè)中的鍋爐、重工業(yè)如鋼鐵業(yè)的高爐都將逐步被電爐取代，各個地方也將抑制發(fā)展高耗能產(chǎn)業(yè)的沖動，節(jié)能、高效將成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵詞。

對于交通運輸而言，也是如此。近年來，新能源汽車在我國發(fā)展迅速，隨著碳中和目標(biāo)的確立，新能源汽車推廣的步伐只會越來越快。“交通行業(yè)減排有賴于綠色出行，我們將逐步建成美麗中國脫碳的交通能源體系。”杜祥琬說。

實現(xiàn)碳減排，建筑同樣要跟進(jìn)。清華大學(xué)教授江億介紹，未來，各地的居住、辦公建筑建造和運行都要實現(xiàn)電氣化。各類建筑的表面將盡可能安裝光伏設(shè)備，實現(xiàn)光能發(fā)電，并在建筑中采用分布式蓄電，同時利用周邊停車場通過智能充電樁與新能源汽車連接。建筑內(nèi)部將建成直流配電，并實現(xiàn)建筑的柔性用電。而對于我國北方冬季集中采暖所造成的大量碳排放，也要通過技術(shù)探索來逐步進(jìn)行電氣化取代，實現(xiàn)冬季供熱的零碳熱源。

“建筑減排，電氣化是關(guān)鍵。”杜祥琬說，未來供暖、制冷、照明、烹飪、家電都要轉(zhuǎn)向電氣化，將催生更多節(jié)能減排的智能家居，甚至可以電力自發(fā)自用，“通過以上方式，我們將有一大批能源‘產(chǎn)消者’，不僅能改變和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，還將培育新的業(yè)態(tài)和格局”。

此外，杜祥琬強(qiáng)調(diào)，工業(yè)、交通、建筑等領(lǐng)域的有力減排和能源減碳，也將與“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”協(xié)同推進(jìn)，未來，我們將迎來空氣質(zhì)量的持續(xù)改善，公眾將會獲得更多藍(lán)天獲得感和幸福感。

垃圾分類、節(jié)能減排將徹底融入生活

幾年前，流行著這樣一款網(wǎng)絡(luò)游戲——根據(jù)你每天的吃喝拉撒和衣食住行，計算出你的碳排放。如今，隨著碳中和目標(biāo)的明確，人人減排、綠色低碳的行為習(xí)慣無疑將進(jìn)一步深度融入所有中國人的生活中。

杜祥琬指出，減少碳排放需要發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)，每個城市的固體廢棄物資源化利用程度是其現(xiàn)代化的一個必備標(biāo)志。因此，為了減少垃圾填埋，令其高度資源化，源頭上的垃圾分類必須做好。“目前，我國一些城市進(jìn)行了‘無廢城市’的試點，力求將固體廢物環(huán)境影響降至最低，未來，我們將走向‘無廢社會’。”杜祥琬說。

實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的路徑除了減排，還有增匯。而植樹造林、增加森林碳匯就是一條有力舉措。可以預(yù)見的是，“加強(qiáng)植樹造林，提升植被覆蓋，讓大自然成為碳的搬運工”這樣的環(huán)保理念將更加深入人心，并體現(xiàn)在行動中。此外，杜祥琬指出，碳交易、氣候投融資、能源轉(zhuǎn)型基金、碳移除和碳利用技術(shù)等引導(dǎo)碳減排的政策工具和新技術(shù)特點，也將形成新的投資熱點和產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇，影響著廣大公眾的生活。

在許多與會科學(xué)家看來，碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)確立所涉及的社會層面極其廣泛，早已超越了能源、交通等具體領(lǐng)域，未來對人類社會帶來的變革意義甚至不亞于蒸汽機(jī)、電力、原子能和電子計算機(jī)的誕生。而目標(biāo)的達(dá)成，需要的是整個社會自上而下的共同努力。“它將深刻推動經(jīng)濟(jì)社會進(jìn)步和生態(tài)文明建設(shè)，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境、氣候共贏和可持續(xù)發(fā)展。”杜祥琬說。