2060年讓可再生能源發電占比增至70% 低碳技術不能“掉鏈子”

    “2060年，可再生動力發電占比將到達70%以上，工業部分終端煤炭消費份額低于15%，新動力車占比到達60%以上，民用部分動力全面清潔化。全國人群PM2.5年均露出水平到達每立方米8微克左右……”

    在近來發表于《國家科學談論》的研討中，我國工程院院士、清華大學環境學院教授賀克斌與該校地球系統科學系教授張強等勾勒了這樣的未來動力結構與藍天圖景。

    “完成這些方針不是一件容易的事。”賀克斌在承受《我國科學報》采訪時說，應戰很嚴峻，但機會絕不行放過。“這其中有很強的工業競賽意味，必須靠技能創新來拉動，絕不能‘掉鏈子’。”

    從“地上部隊”到“空軍”和“炮兵”

    跟著“大氣十條”(《大氣污染防治行動計劃》)和“藍天保衛戰”行動計劃(《打贏藍天保衛戰三年行動計劃》)的施行，2013年到2020年我國PM2.5濃度持續下降，空氣質量明顯改進。但是，當時PM2.5濃度依然較高。

    “當時我國仍有約43%的人口生活在PM2.5年平均濃度超越國家空氣質量標準每立方米35微克的環境中，99%的人口生活在超越世界衛生組織每立方米10微克輔導值的環境中。”論文通訊作者張強表明，因為空氣污染對老年人的傷害更大，人口老齡化的趨勢迫使我國制定更清潔的空氣質量方針。

    但是，跟著污染管理進程的深入，污染物減排起伏逐步收窄。2017年，針對“大氣十條”的相關報告標明，我國大氣污染結尾管理的潛力在變小。從2018年“藍天保衛戰”開端，已轉向對四大結構——工業結構、動力結構、運輸結構、用地結構的調整。

    “從我國工程院今年1月完成的評估報告來看，與結尾管理比較，結構調整與社會經濟的碰撞更大，難度更高。假如要藍天，但在結構上不進行大起伏調整，推動力會有一些不夠。”賀克斌說。

    在此布景下，碳達峰、碳中和方針的提出，為統籌大氣污染防治與溫室氣體減排指明晰方向，為空氣質量持續改進注入了全新動能。今年2月，生態環境部提出，“十四五”時期，將突出以“減污降碳協同增效”為總抓手，把降碳作為源頭管理的“牛鼻子”，輔導各地統籌大氣污染防治與溫室氣體減排。

    “假如說打贏‘藍天保衛戰’靠的是‘地上部隊’，那碳中和便是‘空軍’和‘炮兵’，是對地上部隊的增援。”談到碳中和賦予的“新動能”，賀克斌如是比方。

    他解釋說，曾經安裝結尾設備以及增加監管的管理辦法都是基于地上，而未來被寄予厚望的風能和光能都來自天上。一起，曾經的結尾管理是“一顆子彈打死一個敵人”，而未來的工業和動力結構調整將會帶來更大的“殺傷力”。

    前景完成“并非遙不行及”

    據國家動力局統計，2020年，我國可再生動力發電量到達2.2萬億千瓦時，占全社會用電量的29.5%。另據公安部交通管理局相關數據，截至2020年底，全國新動力轎車保有量達492萬輛，占轎車總量的1.75%。

    如何在未來40年的時間里改變現狀，讓可再生動力發電占比到達70%以上，新動力車占比到達60%以上?一起，讓困擾我國的空氣污染問題得到底子處理?

    基于“三十載磨一劍”自主研制的我國碳中和與清潔空氣協同科學評估與決策支持平臺(CNCAP)，賀克斌、張強等初次構建了碳達峰、碳中和布景下我國2015—2060年中長時間排放情景，提出了全國及重點區域未來PM2.5污染持續改進途徑。

    他們指出，在加大源頭管理力度的一起，深挖結尾管理的減排潛力，在2030年完成碳達峰方針的一起，使全國絕大部分區域PM2.5年均濃度可到達每立方米35微克的現行環境空氣質量標準。然后，通過深度低碳動力轉型辦法完成碳中和，一起可使全國人群PM2.5年均露出水平到達每立方米8微克左右，空氣污染問題得到底子處理。

    完成氣候和環境協同，大面積降碳、減排污染物，絕非易事。

    以京津冀及周邊區域為例，張強表明，該區域PM2.5濃度之所以高，本源在于這里是重工業基地。“河北聚集了很多的鋼鐵和水泥工業，而這些工業最難減排，現在的低碳技能也是最不成熟的。而且，重工業配套的長途運輸重卡完成電動化的技能應戰也比較大。”他說，未來工業大規模調整對于這一區域的降碳減污將十分要害。

    雖然應戰重重，但賀克斌依然對完成方針抱有極大信心。他舉例說，上世紀90年代以來，光伏發電的大踏步前進使本錢每10年下降一個數量級，已從最初的1度電100美元降至今日的1美分，本錢遠低于煤電和火電。

    “以此推演，雖然現在新動力的穩定性以及空間布局、儲能技能仍有許多問題待處理，但信任跟著技能的進步，完成上述方針并非遙不行及。”他說，其他方針杠桿(如海南省宣告2030年禁售傳統燃油車)和市場杠桿也會加快這一進程。

    “自我加壓”搶占開展先機

    2060年好像仍很悠遠，但在采訪中，賀克斌卻反復提及“緊迫”二字。

    “很多動力基礎設施的投入使用都有必定時間周期，即‘確定效應’。比方今日建燃煤電廠，生命周期是40年甚至更長。假如從‘十四五’開端做，過40年便是2060年，所以這并不是還可以緩兩年的事情。”他說。

    一起，他表明，其他國家也在開展相關技能。當新的技能構成之后，整個格式會產生改變，國際上的碳稅束縛辦法也會出現。假如技能競賽的“武器”落后了，在世界貿易中就要“挨揍”。

    對此，張強表明，現在我國在光伏組件、鋰電池等方面的市場占有率已經位居世界第一，但在前瞻性的低碳或零碳技能上，跟歐美國家比較仍存在差距。以氫能煉鋼為例，他表明，歐洲已有商用的氫能煉鋼的示范，而我國仍在探索相關技能。

    “我國的工業化比西方晚了100年，但我國碳中和的許諾比歐盟和美國只晚10年，現在咱們仍是高碳動力、高碳工業，還在中高速開展，面對的壓力和難度肯定更大。”賀克斌說。

    “但假如低碳技能搶先，也是未來開展的一個機會。它來勢兇猛，別人不會等你，咱們要抓住機會，就要自我加壓。”

    “這是一個十分有價值的分析，結果具有輔導意義。”“這項研討十分及時，也極具方針意義。”《國家科學談論》審稿人如是點評。我國科學報　作者：馮麗妃

    相關論文信息：https://doi.org/10.1093/nsr/nwab078