制定“中国特色”碳中和实施路径

 
 
制定“中国特色”碳中和实施路径  
 

■邹才能

与其他国家相比，中国在实现碳中和道路上将面临碳排放量大、能源消费以化石能源为主、碳达峰到碳中和缓冲时间短等诸多挑战。

中国是全球最大的二氧化碳排放国，2019年二氧化碳排放量占全球总排放量的29.4%，比美国（14.4%）、印度（6.9%）和俄罗斯（4.5%）的总和还要多。目前，中国能源消费仍然以煤炭、石油、天然气等化石能源为主，特别是煤炭比重占一半以上。2019年，中国能源消费总量为34×108t油当量，煤炭占58%，石油占19%。

中国从碳达峰到碳中和间隔只有短短30年，即碳达峰后需要快速下降，走向碳中和。欧盟承诺的碳达峰到碳中和时间为60～70年，缓冲时间是中国的2倍。针对中国国情，不能复制国外碳中和模式，需要制定符合中国资源禀赋及国情的碳中和实施路线。

在实现碳中和的道路上，中国需要在电力、工业、建筑、农业等领域共同努力，减少“黑碳”的排放量和发挥“灰碳”的可利用性。

推进煤炭高效清洁化利用

中国煤炭资源丰富，是主体能源类型和重要工业原料。大力推进煤炭高效清洁化利用既可有效控制二氧化碳排放，还能发挥煤炭保障国家能源安全的主力作用。

煤炭高效清洁利用包括煤的安全、高效、绿色开采，煤燃烧中的污染控制与净化，新型清洁煤燃烧，先进燃煤发电和煤洁净高效转化等。

煤炭地下气化是清洁利用的重要途径，可从根本上改变中深层煤炭开采利用模式，减少煤炭在开采和应用中造成的环境负面影响。要力争实现中国陆上埋深1000～3000 米煤炭资源气化利用，预估这部分煤炭资源气化开采可产甲烷、氢气等气体（272～332）1012立方米。

中国约50%的煤炭消费总量用于发电，解决燃煤发电的清洁高效问题是煤炭高效清洁利用的重中之重。现代煤化工以洁净能源和精细化学品为主，包括煤制气、煤制油、煤制化工品等。

加快清洁用能替代

加快实施清洁用能替代，优化能源结构，构建清洁低碳、安全高效的能源体系是中国实现碳中和的重要举措。依靠技术创新，进一步降低太阳能、风能发电成本，利用风电—光电—储能耦合模式替代火电，发挥储能技术快速响应、双向调节、能量缓冲优势，提高新能源系统调节能力和上网稳定性。利用光热—地热耦合模式替代燃煤供热用能，发挥太阳能光热和地热的各自优势，形成互补供热用能。

其次，应提升天然气在低碳转型中的最佳伙伴到最后桥梁作用。天然气是低碳清洁能源，对实现碳中和起到积极促进作用。在碳中和背景下，中国天然气需求增长强劲，预计到2035年，需求量将可能快速增长至（6500～7000）108 立方米。以四川盆地、鄂尔多斯盆地、塔里木盆地为重点，建成多个百亿立方米级天然气生产基地，促进常规天然气增产。重点突破非常规天然气勘探开发，完善产业政策体系，促进页岩气、煤层气等开发利用。

与此同时，还应大力发展“绿氢”工业及其产业链。中国需要像煤炭、油气等工业一样，加快构建氢能工业，推动实施“氢能中国”战略。中国氢能需求旺盛，但仍以化石能源制氢（即“灰氢”）为主。利用“绿氢”替代“灰氢”，可有效降低二氧化碳排放。

据中国氢能联盟预测，2030年中国将处于氢能市场发展中期，氢气年均需求量达3500×104t，在终端能源消费中占5%；2050年氢气年均需求量达6000×104t，“绿氢”占氢气来源的70%，在终端能源消费中占比至少到10%，可减排二氧化碳约7×108t。

此外，加快推进储氢、运氢、氢燃料电池及加氢站等产业链整体发展，与油气工业深入融合，利用现有天然气管网和加油气站等基础设施，在产氢、加氢等产业链节点发挥油气公司先天优势，实现“油、气、氢、电”四站合建，推进氢工业体系高质量发展。

加大二氧化碳埋藏及封存应用

二氧化碳埋藏与封存能够实现二氧化碳大规模减排，是化石能源清洁化利用的配套技术。中国以煤炭为主的资源禀赋决定，必须加大二氧化碳的埋藏及封存应用与推广，发挥其在碳中和进程中的作用，推动煤炭高效清洁化利用。

未来可利用开采油气后的枯竭油田、气田和地下“水田”，形成埋藏及封存二氧化碳的“人工二氧化碳气田”。目前，中国石油已在吉林油田、新疆油田、大庆油田开展二氧化碳驱油等技术攻关，形成年产超100×104t驱油产量，二氧化碳驱油技术取得新的突破。