杜祥琬:“双碳目标”事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体
2021-09-17陈向国
“‘双碳目标’是基于我国国情和对人类文明进程新的觉醒目标,事关中华民族永续发展和构建人类命运共同体,会带来新投资、新技术、新产业,也带来新能源、新发展方式,将深刻推动经济和社会进步,是实现经济、能源、环境、气候共赢的大事。”“碳中和是我国经济社会发展的新引擎,是要开创一条兼具成本效益、经济效益和社会效益的路径,是实现国家第二个百年目标同步的经济社会低碳转型、深刻进步的里程碑。”“未来能源是人类文明发展的基础,人类文明的进步需要能源革命提供动力。在迈向生态文明的过程中,那些能够跟上时代的能源将找到自己的位置。”杜祥琬说。
“核聚变”将成未来一次能源主流
未来能源是未来人类文明形态的基础。当前,非化石能源的巨大进步正在推动人类由工业革命走向生态文明,这是又一轮深刻的能源革命。“人类走过农耕文明、工业文明……,正在迈向生态文明。”在杜祥琬看来,这个过程当中,能够跟上时代进步的某些能源会在未来社会找到自己的位置,因此未来的能源可能是多样化的。但是未来的生态文明时代能源必须具备高效、经济、环境和气候友好、可持续等几个特征。
基于对物理学的前瞻认知,杜祥琬提出了自己独到的观点——未来一次能源的主流可以概括为核聚变。他具体解释说,一类是太阳上的核聚变,即太阳能。广义的太阳能包括光伏、光热、风能、生物质能等。太阳能来自于核聚变,是清洁、低碳、零碳、可再生的。杜祥琬指出,“富煤、缺油、少气”六个字已经不能准确描述我国的能源资源禀赋,目前全国已经开发的可再生能源不到技术可开发资源量的1/10,丰富的(可再生)能源资源的基础是高比例发展可再生能源的前提。第二类是指地球上的受控核聚变,即人造太阳。目前是裂变核电站支撑核电,但是人类也正在突破人造太阳受控核聚变。
碳达峰与碳中和是走向未来能源的两个里程碑
杜祥琬指出,走向未来能源的两个里程碑,即我国提出来的碳达峰、碳中和。他说,“碳达峰不是冲高峰,也不是攀高峰,碳达峰是碳中和的一个基础和条件。要通过碳强度的逐步降低来达到碳达峰,这是一个逐渐走低碳路径的过程。 2030年单位国内生产总值的二氧化碳排放比2005年下降60%~65%,可见不是要用高碳来冲高峰,而是要在高质量发展过程中来实现碳达峰,碳达峰是为了下一步实现碳中和。”他认为,“双碳目标”是有机联系的,如果碳达峰的峰值低一点,那么下一步实现碳中和的代价或者付出就会少一点;如果碳达峰的峰值太高,那么实现碳中和要付出的代价就会更高,所以要把两个目标联系起来,将其看作是能源革命的两个里程碑,这样去推进积极而又稳妥。
杜祥琬表示,我国实现“双碳目标”具有很大挑战,产业偏重、能源偏煤、效率偏低,对高碳发展的路径依赖惯性比较大。然而,克服这些困难恰恰是在补我国的发展短板,如果能够克服这些短板,使我国的能源效率更高、环境更好,就能对国家绿色发展起到正面推动作用,实现新发展。
节能、提效是减排的主力
实现碳达峰要求在经济高质量增长的同时,进一步降低碳强度。杜祥琬指出,实现碳达峰的路径主要是产业结构调整、加快技术创新融合、加强顶层设计与管理。他强调,在当今化石能源为主的能源结构下,节能、提效是减排的主力。节能提效是中国能源战略之首,无论是实现碳达峰还是碳中和,绿色低碳的第一能源就是节能、提效,也是保障我国能源供需安全、环境安全、气候变化安全的要素。
杜祥琬说,“毫无疑问,我国在节能提效方面取得了长足进步。然而,若想再更进一步,我国也将付出更多代价。从达成目标的角度看,推动节能提效无疑是最佳方式。”他认为,我国降低碳排放强度,要调整产业结构,寻求技术进步,提升组织管理。数据显示,当前消费水平下,如果能够降低1%能耗,就意味着将减少0.5亿吨的标准煤,减少1亿多吨二氧化碳排放。“除此之外,我们可以通过优化能源结构,来推动碳排放强度降低。目前,为优化能源结构,中央在提出煤炭消费尽早达峰的同时,也提出了‘十四五’期间的能耗增长由化石能源提供转变为由非化石能源+天然气提供。”杜祥琬补充说。
需注意三方面问题
杜祥琬认为,在实现“双碳目标”过程中要注意三方面问题。
第一,如何实现再生能源旧设备材料的循环利用。可再生能源设备需要多种新型材料、新矿物质。如陆上风电(kg/MW)含铜2900,镍403.5,锰780,铬470,钼99,锌5500。对于这些可再生能源设备使用寿命到期的材料,能否通过回收材料学的创新,实现循环利用,将是今后一段时间内研究的热点。
第二,如何延伸围绕碳中和形成的价值链。能源低碳转型的大势下,能源核心资产不再是煤矿和油气田,而是新能源技术的创新开发能力、对新能源关键矿物质的掌控能力以及新材料的创新能力。
第三,如何呼唤深度科技创新,寻求金融支持。深度科技创新是提质增效的动力源泉,金融支持则是技术由实验室走向应用的有力支撑。