黄河中游城市碳中和路径

仇保兴

从汉朝到唐朝，郑洛西地区一直是整个中国高质量发展的“领头羊”。现在郑洛西地区又面临着一个是否能在高质量发展中成为“领头羊”的问题，这其中要打好碳达峰、碳中和的硬仗。这个硬仗怎么来的？我们可以看到，如果说我们的碳排放是一个生态阻击的话，中国的生态阻击总量是美国和欧盟的总和。

美国等国家在2007年就已经碳达峰，但是达到碳中和的时间是很长的，中国跟他们的区别就是从达峰到中和的时间很短。因此，就要求各个省(区、市)、各个都市连绵带，率先于全国实现碳达峰、碳中和。核心是二氧化碳的累计排放量与排放比的下降。目前，中国二氧化碳的累计排放量处于美国、欧盟之后。联合国提出应对气候变化的措施以来，各国有共同的目标，而中国也提出了自己的目标，即在2030年前实现碳达峰，并在峰值之后逐步降低碳排放量。这其中全国各省(区、市)，尤其是郑洛西城市带，都将承担很大的责任。

我们着重谈一下英国。郑洛西地域面积跟英国差不多，人口也是英国的60%左右，因此可以进行相互对标。英国在控制碳排放方面进展很快，在经济合作与发展组织(OECD)国家中处于领先地位。第一，英国的电力去煤占40%，清洁工业占40%，清洁工业实际上是工业去煤，两项合计均为80%。而这两方面正是郑洛西的短板。郑洛西的电力主要是煤电，主要工业原料与燃料也是煤，因此电力去煤和工业去煤进度较慢。第二，可再生能源利用率快速提高。这两项提高以后，英国的人均碳排放不足美国的1/2。因而英国的碳排放控制模式在OECD国家中是最成功的。

那么郑洛西能不能这样做？首先我们要看到，郑洛西的工业用能很高，要去煤来发展工业，难度非常大。郑洛西90%以上的电力是煤供应的。

但是我们也有一个好的方向，就是太阳能光伏和陆上风电，这两块郑洛西后来居上，成为低碳发展样板的重头戏。大家可以看到，太阳能光伏价格在这十年之内下降了82%，同时效率提高了20%。陆上风电的价格下降得比较快，从技术上看，十年之内，即碳达峰之前还可以下降50%的成本。这给了我们一个巨大的希望。

另外，从总量上来讲，我们把中国未来能源需求的总量标记为一个黄点，这个黄点是什么？就是如果2060年的能源需求是1000亿吉焦，那么就只有风电能够满足。光伏呢？只要把郑洛西国土面积的千分之一左右用来布局光伏发电，就能够满足本地区所有的能源需求。

为什么在郑洛西是以城市作为主体来实现2030年、2060年的目标？有四方面原因。第一，城市是二氧化碳排放的主角。第二，我国的城市是包括农村，包括山、水、林、田、河，所以我们可以对能源供应、能源消费进行整体布局。第三，改革开放后我国社会经济能够快速发展，一个重要原因就在于城市之间的竞争，竞争产生合作。未来，一定会把GDP增长竞争和减碳竞争这两方面结合起来。第四，我国能源系统的形成，一方面要在行政方面自上而下地产生减碳动力；另一方面要以城市为主，自下而上地形成。这样形成的系统才具有韧性。

目前，郑洛西地区在碳排放方面距离国际标准水平还差得很远。我们把城市作为碳中和主体，然后分为碳汇、建筑、交通、废弃物处理、工业等板块。为什么这样分？理由非常简单，工业减排、制造业减排主要是以企业家根据市场信号以及碳交易、碳汇主动进行调整，或者将企业迁入可再生能源丰富的地区。这个是企业家行为。而建筑、交通、市政减排要由政府进行事先顶层设计，然后统筹安排，才能发挥人为节能节水的积极性。

碳汇提升是什么？要在郑洛西地区实现碳汇减碳，很难，因为河南地区林地每年只能减排0.5吨碳，是非常少的。但如果换算成太阳能，1亩太阳能光伏的减碳量在郑洛西约等于15亩林地的减碳量，可见太阳能的去碳效应非常大。

我个人建议，在“十四五”期间，要把制造业扣除，然后城市之间比较人均碳排放，这就不会因为人口增加或减少而造成对于碳减排工作评判的不公正。制造业水平每个城市都不一样，我们可以先把它扣除，然后在另外四个板块竞争。这四个板块都有比较标准的方法学，可以以城市作为单元进行碳交易，这就有非常强的动力。

各种各样的减碳技术应用是有不确定性的，我们应该找到不确定性与收益之间的平衡。目前最好的是碳交易，其次是光伏、风电。我们要充分利用这些技术和政策。更重要的是，目前我国处于经济转型升级的关键时期，谁优先采取行动，谁就会首先实现经济结构转型升级，就有可能获得百万亿元规模的投资机会。

从建筑的碳中和角度来讲，一是绿色建筑，二是社区的微能源。社区的微能源就是把屋顶的太阳能、生物质发电与电梯的下降能以及电动汽车的储能，几方面连接起来形成一个微电网，由此在一个社区内实现碳中和。

发电系统碳中和应该以绿氨为主，氨可以替代一部分煤。在煤中添加20%的氨，这样所有的煤发电厂都能保留。下一步将技术水平提升到添加50%～70%的氨，这样煤发电厂仍然存在，但是燃料结构改变了。氨是零碳燃料，我们整个电力的脱碳在郑洛西地区就可通过上述模式先行。氨是怎么来的？我们可在山西、内蒙古盐碱地区建立大型太阳能电站，利用太阳能获得绿氨。

更重要的是郑洛西地区拥有天然的优势，可以采取立体园林建筑模式。这个模式我们研究15年了，样板在成都。2021年5月18日，“国际绿色建筑与建筑节能大会暨新技术与产品博览会”在成都召开，成都已有七座立体园林建筑，绿化率可达160%。这样的绿化系统可以实现四个方面的节能：第一，它在夏天削减了绿岛效应，空调节省50%；第二，产生的生物质可以制成颗粒燃料进行发电；第三，把厨余垃圾简单处理以后，做成花草的肥料，实现微循环利用；第四，每个家庭50平方米的阳台园林，可以种果蔬，保持了这个系统的韧性。下一步可在此基础上发展鱼菜系统。此系统在荷兰已经获得成功，一个屋顶加装该系统后，每年可生产20吨鱼、60吨菜。蔬菜60%的不能食用的部分成为鱼的饲料，鱼的粪便去肥菜，形成鱼菜系统。这样的系统再加上太阳能AOED灯进行24小时照射，光是番茄的产量就是大田的50倍。

我们采取三步走，到2030年以前实现人均碳达峰，大部分城市碳达峰；2030～2045年的关键期，电力系统实现碳中和，一半的城市实现碳中和；到了决胜期，所有城市实现碳中和。分三步走，郑洛西在四年以后，就能重新成为中华民族绿色高质量发展的“领头羊”。